本发明涉及系统辨识,特别是涉及一种基于步长切换的飞行器建模仿射投影系统辨识方法。
背景技术:
1、自适应滤波算法经过几十年的快速发展,逐渐在各个领域发挥着重要的作用,如飞行器建模,回声消除、信道均衡、滤波和反滤波、自适应均衡等。在飞行器建模中,可以使用系统辨识对系统结构进行识别,即可以帮助研究人员选择合适的数学模型来描述对象。目前最流行的算法是lms算法和nlms算法,这是因为它们在实现上的优势。后来,为了提高算法的抗噪性,又出现了其他的算法,如sigmoid最小均方(slms)算法、鲁棒混合范数(rmna)算法和最小均方对数(lmls)算法。
2、然而,上述算法在面对有色输入时收敛较慢且效果较差。随后,ozeki等人提出了仿射投影算法(apa),通过组合多个输入向量来构造仿射正交子空间来解决这一问题。但是apa仍然会受到脉冲噪声的严重影响。同时,也出现了一些关于迭代过程中步长调整的研究。众所周知,固定步长存在收敛速度与稳态偏差之间的矛盾。
3、本发明提出了一种与aproda相结合的步长调整方法,称为switched-aproda。该算法通过检测稳态和突变来实现大步长和小步长之间的切换。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于步长切换的飞行器建模仿射投影系统辨识方法,通过检测稳态和突变来实现大步长和小步长之间的切换,具有良好的辨识性能。
2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于步长切换的飞行器建模仿射投影系统辨识方法,其特征在于:包括以下步骤:
3、s1.给定系统辨识的权重向量,将输入信号矩阵与系统权重向量相乘得到输出信号作为预测结果,将预测结果与期望输出向量作差,得到误差向量;
4、s2.根据得到的误差向量,通过检测稳态和突变,确定基于步长切换的权重向量更新方式;
5、s3.按照步骤s2中的更新方式对权重向量进行更新,并将更新结果作为系统新的权重,然后基于系统新的权重,重复执行步骤s1~s2,直到误差向量小于预设阈值时,认为此时更新得到的系统权重为系统辨识结果。
6、本发明的有益效果是:本发明通过对稳态和突变的检测来切换步长,大大降低了传统步长调整方法的计算复杂度。仿真结果表明,与相关算法相比,该算法具有结合了大步长和小步长的优点,具有更快的收敛速度和更小的稳态偏差,且具有良好的跟踪性能;并且通过将误差信号中的不满足条件的异常值剔除掉,大大提高了在脉冲噪声中的鲁棒性,同时算法的计算复杂度较低。
1.一种基于步长切换的飞行器建模仿射投影系统辨识方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于步长切换的飞行器建模仿射投影系统辨识方法,其特征在于:所述步骤s1包括:
3.根据权利要求1所述的一种基于步长切换的飞行器建模仿射投影系统辨识方法,其特征在于:所述步骤s2包括: