[发明专利]一种结合阶跃与正弦激励的二阶系统辨识方法

权利要求书

1.一种结合阶跃与正弦激励的二阶系统辨识方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：对二阶系统时间变量无因次化，得到系统的阶跃响应输出信号y(t)如式(1)所示：

式(1)中，K为系统开环增益，u₀为阶跃输入信号幅值，t为时间，T₁和T₂均为系统特征参数；

S2：通过式(2)计算得到系统增益K：

式(2)中，y(∞)为y(t)的最终稳态值；

根据式(3)计算得到T₁+T₂的值：

式(3)中，t_0.7为y(t)曲线上0.7y(∞)对应的时刻；

S3：根据式(4)求得T₁T₂的值：

式(4)中，ω₀为系统特征频率；

S4：根据步骤S2和S3得到的T₁+T₂和T₁T₂的值，计算得到T₁和T₂。

2.根据权利要求1所述的结合阶跃与正弦激励的二阶系统辨识方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下步骤：

S1.1：将代入式(5)中得到系统输出信号的拉氏变换如式(6)所示；

其中，U(s)为系统输入信号的拉氏变换；

S1.2：对Y(s)作反拉氏变换，得到系统的输出信号y(t)如式(7)所示；

S1.3：将t＝t'(T₁+T₂)代入式(7)中，得到：

3.根据权利要求1所述的结合阶跃与正弦激励的二阶系统辨识方法，其特征在于：所述步骤S2中，T₁+T₂通过以下步骤得到：

S2.1：作9根曲线，其中第k根曲线为k为整数且k∈[1,9]；

S2.2：比较9根曲线，第7根曲线最接近直线，则根据式(9)得到T₁+T₂的值：