基于骨架线和贝叶斯估计的单自由度非线性系统参数辨识

摘要

本文提出一种基于骨架线和包络线的单自由度非线性系统参数辨识方法.该方法将系统骨架线和包络线作为观测数据，结合其解析表达式，利用贝叶斯估计得到物理参数的后验联合分布.随后，采用马尔可夫蒙特卡罗抽样得到各物理参数的边缘概率分布.这避免了复杂的时域数值积分，从而提高了计算效率.此外，考虑噪声的影响，比较了希尔伯特变换和过零法在估计骨架线和包络线时的精度.为验证所提方法的有效性与精度，将其应用于识别Duffing振子，并讨论了不同强度噪声的影响.结果表明，所提方法能够在噪声环境下识别单自由度非线性系统参数且具有较高精度.

关键词

参数辨识 / 非线性系统 / 贝叶斯估计 / 马尔可夫蒙特卡罗抽样 / 骨架线

基金资助

国家自然科学基金资助项目(12272211,12072181)