系统辨识与自适应控制

课程编码：180093080801P2001H 英文名称：System Identification and Adaptive Control 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业核心课 主讲教师：孙应飞

本课程是电气工程一级学科的专业核心课程。课程在突出基础性、逻辑性和理论性的同时，以一种统一的框架来论述辨识的理论和方法，从较高的层次阐述系统辨识的实质和内在联系。课程内容主要讲述在系统辨识的数理统计与模型结构知识基础上，系统地阐述辨识的主要理论和各种辨识方法，分析各种方法的统一性，并系统地介绍辨识技术在工程实践、自适应控制问题中的应用，重点放在离散、线性、定常的动态系统的递推辨识方面。通过本课程的学习，要求掌握辨识技术的基本思想、基本理论和方法，通过上机仿真实验掌握辨识技术的实际应用。

线性系统理论、概率论与数理统计、随机过程

第一章 系统描述与辨识模型 3.0学时 孙应飞
第1节 系统和模型概念、建模方法
第2节 辨识的定义
第3节 辨识问题的表达形式、辨识算法的基本原理
第4节 误差准则、辨识的内容和步骤
第二章 随机信号的描述与分析 6.0学时 孙应飞
第1节 随机过程的基本知识
第2节 线性过程在随机输入下的响应
第3节 白噪声及其产生方法
第4节 M序列及其性质
第三章 经典的辨识方法 6.0学时 孙应飞
第1节 阶跃响应辨识方法
第2节 脉冲响应辨识方法
第3节 频率响应辨识方法相关分析法
第4节 Levy法
第5节 谱分析辨识方法
第6节 相关分析法
第四章 线性动态模型的最小二乘参数辨识 9.0学时 孙应飞
第1节 最小二乘法的基本概念、收敛性及统计性质
第2节 最小二乘递推算法
第3节 最小二乘递推算法的几种变形
第4节 相关二步法
第五章 模型阶次辨识 6.0学时 孙应飞
第1节 Hankel矩阵定阶法
第2节 F-Test定阶法
第3节 Akaike准则模型阶次辨识法、AIC定阶法
第4节 利用最终预报误差准则估计模型的阶次
第5节 状态空间模型阶次的辨识
第六章 线性动态模型极大似然参数辨识 6.0学时 孙应飞
第1节 极大似然参数辨识方法
第2节 预报误差参数辨识方法
第3节 随机逼近法
第4节 递推算法的一般模式和递推算法的收敛性
第七章 梯度校正参数辨识方法 5.0学时 孙应飞
第1节 确定性问题的梯度校正参数辨识方法
第2节 随机性问题的梯度校正参数辨识方法
第3节 状态方程的参数辨识（梯度校正法）
第4节 随机牛顿法
第八章 辨识算法的统一性 3.0学时 孙应飞
第1节 最小二乘类一次完成算法之间的内在联系
第2节 信息滤波阵及其作用
第3节 递推辨识算法的内在联系
第九章 闭环系统辨识 3.0学时 孙应飞
第1节 反馈存在性的确定及可辨识性条件
第2节 闭环系统的阶次辨识
第3节 最小二乘法在闭环辨识中的应用
第4节 辅助变量法在闭环辨识中的应用
第十章 自适应控制以及辨识方法在自适应控制中的应用 3.0学时 孙应飞
第1节 自适应控制的基本概念，两类重要的自适应控制及其新进展
第2节 最小方差控制器、自校正调节器
第3节 广义最小方差控制与自校正控制器

孙应飞：中国科学院大学教授，博士生导师，现任中国科学院大学电子、电气与通信工程学院副院长、学院学术委员会委员和教学委员会副主任。分别于北京师范大学获学士、硕士学位，于北京理工大学获博士学位，并在清华大学自动化系从事博士后研究工作。2005年起任中国科学院大学教授。主要从事模式识别、智能信息处理、生物信息处理等方向的科研与教学工作。近年来分别主持了国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目，科技部国际合作项目等多项国家级科研项目，发表学术论文80余篇，获中华人民共和国工业和信息化部：国防科学技术进步奖（二等奖）一项。2018年获中国科学院大学首届“李佩优秀教师”奖。