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在系统辨识过程中,输入信号的设计至关重要,它直接影响模型参数的估计精度。随机数生成是一种常用的输入信号构建方法,其核心思想是通过不可预测的激励充分激发系统的动态特性。
典型的应用场景包括:首先由程序生成符合特定分布(如均匀分布或高斯分布)的随机序列,将其作为待辨识系统的输入。系统在接收这些随机激励后会产生相应的输出响应,工程师通过记录输入输出数据对,即可采用最小二乘法等算法推导出系统的数学模型。
相比于阶跃信号等确定性输入,随机信号的优势在于能覆盖更宽的频率范围,尤其适合多参数复杂系统的辨识。需要注意的是,信号幅度的选择应确保系统工作在线性区间,同时要保证足够的信噪比以提高数据质量。