摘要：针对多输出非线性系统动态模型的辨识问题,提出一种新的非线性系统动态参数化建模方法,即冗余向前延拓正交(Redundant extended forward orthogonal regression,REFOR)算法。该算法旨在消除传统向前延拓正交(Extended forward orthogonal regression,EFOR)算法因遗漏某些重要模型项而造成所建模型精度较低的问题。首先,基于系统在各工况下辨识所得非线性有源自回归(Non-linear autoregressive with exogenous inputs,NARX)模型,利用REFOR算法统一各模型结构得到模型系数与设计参数间的函数关系,进而建立多输出非线性系统的动态参数化模型。其次,以四自由度非线性系统为例,说明了REFOR算法的优势及其在系统建模中的应用。最后,利用REFOR算法建立悬臂梁的动态参数化模型,并将REFOR预测输出与试验测得输出进行对比,试验结果表明,基于REFOR算法建立的非线性系统动态参数化模型,能准确预测系统的输出响应,为非线性系统建模方法的优化设计提供了理论基础。

关键词：多输出 非线性系统 动态参数化模型 refor算法 悬臂梁 

单位：东北大学机械工程与自动化学院; 沈阳110819; 东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室; 沈阳110819; 谢菲尔德大学自动控制与系统工程系; 谢菲尔德S13JD; 英国; 大连理工大学机械工程学院; 大连116023