Parameter estimation for nonlinear time-delay systems with noisy output measurements
Parameter estimation for nonlinear time-delay systems with noisy output measurements
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具有噪声输出测量的非线性时滞系统的参数估计
DOI：
10.1016/j.automatica.2015.06.028
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发表时间：
2015-10
期刊：
影响因子：
6.4
通讯作者：
Teo Kok Lay
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lin Qun;Loxton Ryan;Xu Chao;Teo Kok Lay
研究了一般非线性时滞系统中，利用带噪输出数据估计未知时滞和未知系统参数的问题。我们制定的问题作为一个动态优化问题，其中的未知量的决策变量进行最佳选择，与成本函数惩罚的平均值和方差之间的最小二乘误差的实际和预测的系统输出。由于时间延迟和系统参数影响成本函数隐含通过执政的时间延迟系统，成本函数的梯度，这是需要解决的问题，使用基于梯度的优化技术，不能使用标准的微分规则解析计算。相反，我们开发了两种计算方法来评估这个梯度：一个涉及到解决一个辅助的时间延迟系统的时间向前;另一个涉及到解决一个辅助的时间提前系统的时间向后。在此基础上，我们提出了一个有效的优化算法，确定最优估计的时间延迟和系统参数。最后，我们通过检查该算法的性能的动态模型的连续搅拌釜反应器的文件。
This paper considers the problem of using noisy output data to estimate unknown time-delays and unknown system parameters in a general nonlinear time-delay system. We formulate the problem as a dynamic optimization problem in which the unknown quantities are decision variables to be chosen optimally, with the cost function penalizing the mean and variance of the least-squares error between actual and predicted system output. Since the time-delays and system parameters influence the cost function implicitly through the governing time-delay system, the cost function’s gradient–which is required to solve the problem using gradient-based optimization techniques–cannot be computed analytically using standard differentiation rules. We instead develop two computational methods for evaluating this gradient: one involves solving an auxiliary time-delay system forward in time; the other involves solving an auxiliary time-advance system backward in time. On this basis, we propose an efficient optimization algorithm for determining optimal estimates for the time-delays and system parameters. We conclude the paper by examining the performance of this algorithm on a dynamic model of a continuously-stirred tank reactor.
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影响因子：
3.9
作者：
Y. Orlov;L. Belkoura;J. Richard;M. Dambrine
通讯作者：
Y. Orlov;L. Belkoura;J. Richard;M. Dambrine
DOI：
10.1016/j.automatica.2013.02.020
发表时间：
2013-06
期刊：
Autom.
影响因子：
--
作者：
G. Zheng;J. Barbot;D. Boutat
通讯作者：
G. Zheng;J. Barbot;D. Boutat
DOI：
10.1587/transinf.e96.d.1867
发表时间：
2009-10
期刊：
2009 7th Asian Control Conference
影响因子：
--
作者：
J. Park;Soohee Han;Bokyu Kwon
通讯作者：
J. Park;Soohee Han;Bokyu Kwon
影响因子：
6.8
作者：
Denis-Vidal, L;Jauberthie, C;Joly-Blanchard, G
通讯作者：
Joly-Blanchard, G
DOI：
10.1109/tac.2002.801202
发表时间：
2002-11
期刊：
IEEE Trans. Autom. Control.
影响因子：
--
作者：
Y. Orlov;L. Belkoura;J. Richard;M. Dambrine
通讯作者：
Y. Orlov;L. Belkoura;J. Richard;M. Dambrine