基于遗忘因子的自适应最小二乘系统参数辨识仿真案例
项目介绍
本项目实现了带遗忘因子的递推最小二乘算法(Forgetting Factor Recursive Least Squares, FF-RLS),用于时变系统的在线参数辨识。通过构建时变仿真系统模型,对比分析带遗忘因子与标准RLS算法的性能差异,直观展示FF-RLS算法对系统参数变化的跟踪能力。项目提供完整的MATLAB仿真代码和可视化分析工具,为自适应滤波和系统辨识研究提供实用案例。
功能特性
- 核心算法实现:完整实现带遗忘因子的递推最小二乘算法(FF-RLS)
- 时变系统建模:支持多种参数变化模式(阶跃变化、线性变化等)
- 性能对比分析:并行运行标准RLS与FF-RLS算法,对比跟踪性能
- 全面可视化:提供参数估计轨迹、误差曲线、动态收敛过程等图形输出
- 灵活参数配置:可调节遗忘因子、仿真时长、输入信号类型等关键参数
使用方法
- 参数配置:在脚本开头设置仿真参数(遗忘因子、系统阶次、仿真时长等)
- 系统定义:指定时变系统的参数变化规律和输入激励信号
- 算法执行:运行主程序同时执行标准RLS和FF-RLS两种算法
- 结果分析:查看生成的对比图表,分析算法性能指标
- 参数调优:调整遗忘因子大小,观察不同设置下的跟踪效果
系统要求
- MATLAB版本:R2016b或更高版本
- 必需工具箱:基础MATLAB环境(无需额外工具箱)
- 硬件要求:普通PC即可满足计算需求
文件说明
主程序文件集成了完整的仿真流程,主要包括以下核心功能:时变系统模型的构建,其中系统参数可按照预设模式动态变化;生成用于激励系统的输入信号序列;并行实现标准递推最小二乘算法和带遗忘因子的改进算法;实时计算参数估计误差和性能指标;生成多维度的对比分析图表,包括参数收敛轨迹、误差演变曲线和动态辨识过程动画。