Output-only identification of self-excited systems using discrete-time Lur'e models with application to a gas-turbine combustor
Output-only identification of self-excited systems using discrete-time Lur'e models with application to a gas-turbine combustor
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使用离散时间 Lure 模型仅输出识别自励系统并应用于燃气轮机燃烧室
DOI：
10.1080/00207179.2022.2137702
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发表时间：
2022
影响因子：
2.1
通讯作者：
Bernstein, Dennis S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Paredes, Juan A.;Yang, Yulong;Bernstein, Dennis S.
自激系统是一种非线性系统，具有恒定输入产生有界非收敛响应的特性。考虑了自激系统的非线性辨识问题，采用Lur 'e模型结构，其中线性模型与非线性反馈函数反馈连接。为了便于识别，非线性反馈函数被假定为连续和分段仿射（CPA）。本文采用最小二乘优化估计的线性动力学和CPA非线性的斜率向量的系数，以及混合整数优化估计的线性动力学和CPA函数的断点的顺序。所提出的识别技术只需要输出数据，因此不需要测量恒定输入。这种技术说明了低维数值例子以及从燃气轮机燃烧室的数据的不同集合。
A self-excited system is a nonlinear system with the property that a constant input yields a bounded, nonconvergent response. Nonlinear identification of self-excited systems is considered using a Lur'e model structure, where a linear model is connected in feedback with a nonlinear feedback function. To facilitate identification, the nonlinear feedback function is assumed to be continuous and piecewise affine (CPA). The present paper uses least-squares optimisation to estimate the coefficients of the linear dynamics and the slope vector of the CPA nonlinearity, as well as mixed-integer optimisation to estimate the order of the linear dynamics and the breakpoints of the CPA function. The proposed identification technique requires only output data, and thus no measurement of the constant input is required. This technique is illustrated on a diverse collection of low-dimensional numerical examples as well as data from a gas-turbine combustor.
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