徐洪涛,王跃钢,崔洪亮,蒲 源

(1.第二炮兵工程学院,陕西西安 710025;2.第二炮兵士官学校,山东青州 262500)

0 引言

工程实践中常常要对复杂的结构进行系统辨识,然而在实际中许多时候无法获得系统的输入信息,一些大型结构更是难以采用人工激励的方式去进行动态模拟试验,也很难从它们的实际工作状态中获得完整的激励信号。这些结构在工作中的载荷虽难以测量,可是响应信号却容易测得。基于系统的响应信号,直接对系统参数识别的方法有很多:如传统系统辨识的Prony法、ITD法等[1],以及通过时序建模的ARMA(Auto-regressive Moving-average)模型法[2]。对于建立ARMA模型的时间序列,需采用平稳、正态、0均值的随机过程。但实际上许多时间序列并不满足0均值和平稳性。虽经0化处理和剔除趋势项等方法可以得到0均值、近乎平稳的随机过程。但处理后的时间序列用于建模并识别参数则会使识别结果与实际值有很大的偏差。在工程实际中很难得到系统准确的白噪声响应信号,因而给系统ARMA模型辨识带来一定的不便。

针对上述问题,本文提出一种利用系统的冲击响应信号进行ARMA时序建模的新方法,设计相应的实验对提出的算法进行仿真验证,并给出了相应的实验结果,证明本文方法的可行性。

1 ARMA时间序列

时间序列是一组按时间顺序排列的动态数据,在这些数据之间有着内在必然的联系及规律性,通过建模分析、研究这些数据便可以辨识出系统的特性参数。ARMA时间序列法是利用参数模型对这些有序随机数据进行分析、研究、处理的一种方法。……