基于RLS算法的二阶系统参数自适应估计仿真平台
项目介绍
本项目实现了一种基于递推最小二乘(RLS)算法的二阶动态系统参数自适应估计仿真平台。通过构建二阶系统模型,生成带噪声的观测数据,利用RLS算法实时更新增益矩阵和协方差矩阵,逐步逼近系统真实参数。该平台能够模拟参数估计的全过程,提供完整的收敛性分析和可视化结果,为系统辨识和自适应控制研究提供有效的仿真工具。
功能特性
- 动态系统建模:支持二阶系统模型 y(n) = θ₁*y(n-1) + θ₂*y(n-2) + θ₃*u(n-2)
- 多信号激励:可配置白噪声序列或阶跃信号作为输入激励
- 噪声模拟:支持可调方差的高斯白噪声观测环境
- 自适应估计:采用RLS算法实现参数在线估计,支持遗忘因子配置
- 全面分析:提供参数轨迹、误差曲线、输出对比和收敛性分析报告
- 可视化展示:生成多维度图形化分析结果,直观展示估计效果
使用方法
- 设置系统真实参数向量(默认:[1.5, -0.7, 0.3])
- 配置输入信号类型(白噪声/阶跃信号)和参数
- 设定观测噪声方差大小
- 调整RLS算法参数(遗忘因子λ、初始协方差矩阵)
- 运行仿真程序,观察实时估计过程
- 查看生成的参数估计结果和收敛性分析报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 需要安装MATLAB基本工具包
- 至少4GB内存,推荐8GB以上
- 支持Windows/Linux/macOS操作系统
文件说明
主程序文件整合了完整的仿真流程,实现了系统模型构建、数据生成、参数初始化、递推估计计算和结果分析等核心功能。具体包括激励信号产生、带噪声观测数据模拟、RLS算法迭代执行、参数轨迹记录、误差分析计算以及多种可视化图形的生成与展示能力。