前言
本文主要讨论计算机控制系统中对象模型的辩识方法，重点介绍单位幅度矩形脉冲法和单位阶跃响应法。
对象模型的辩识方法
相关分析法
相关分析法是一种基于随机系统理论的方法，由于需要进行复杂的理论运算，且对噪声性质有一定的限制，因此其工程应用较少。
模拟化工程方法
模拟化工程方法是一种基于阶跃响应曲线的方法，它通过提取曲线中的对象模型特性信息，求解对象S传函，再由S传函求出Z传函。该方法在工程上得到了广泛应用，但其缺点是只能得到一阶模型。
单位幅度矩形脉冲法
原理
单位幅度矩形脉冲法是一种基于单位幅度矩形脉冲响应的Z传函求解方法。其原理是，计算机控制系统中对象的Z传函与单位幅度矩形脉冲的时域响应函数存在某种联系。
单位幅度矩形脉冲D(t)可以表示为单位阶跃函数1(t)和1(t-T)的差，其宽度为计算机控制系统采样周期T，高度为1。
步骤
- 将宽度为T，高度为1的单位幅度矩形脉冲作用于被控对象。
- 按采样周期T对对象输出进行采样。
- 将采样数据按照G(z)的幂级数展开式构成级数。
单位阶跃响应法
原理
单位阶跃响应法是一种基于单位阶跃响应曲线的Z传函求解方法。其原理是，计算机控制系统中对象的Z传函与单位阶跃响应函数存在一定的关系。
单位阶跃函数1(t)是当t≥0时取值为1，当t<0时取值为0的函数。
步骤
- 将单位阶跃函数1(t)作用于被控对象。
- 按采样周期T对对象输出进行采样。
- 将采样数据按照G(z)的幂级数展开式构成级数。
结论
单位幅度矩形脉冲法和单位阶跃响应法是计算机控制系统中对象模型辩识的两种常用方法。这两种方法可以根据不同的实际情况选择使用。单位幅度矩形脉冲法直接求解Z传函，而单位阶跃响应法需要先求解S传函再求解Z传函。单位幅度矩形脉冲法更适用于高阶对象模型的辩识。
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