xitongbianshi.rar_系统辨识_遗传算法 辨识_遗传算法辨识

%遗传算法：时变系统 % y(k)+a(k)y(k-1)=b(k)u(k-1)+e(k) % 0<k<300 a(k)=0.8,b(k)=0.5 % k>300 a(k)=0.6,b(k)=0.3 %v(k)为零均值，方差为0.1的高斯白噪声 %======================================== clear all;clc; %==========产生 M 序列=============== u=[-1,1,-1,1,1,1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1]*10; %M 序列初始值 n=1001; %n 为脉冲数目 %==========生成四级移位寄存器产生的 M 序列作为输入=============== for k=1:n if mod(k,15)~=0 u(k)=u(mod(k,15)); else u(k)=u(15); end end %===========产生均值为 0，方差为 0.1 的高斯白噪声========= v=randn(1,n); a=0; %噪声均值 b=0.1; %噪声方差 v=v/std(v); v=v-mean(v); v=a+b*v; z=[]; z(1)=0; %取z的初始值为零 %==========给出理想的辨识输出采样信号=============== for i=2:n %循环变量从2到1001 if i<300 z(i)=-0.8*z(i-1)+0.5*u(i-1)+v(i); %当i<300时的理想辨识输出采样信号 else z(i)=-0.6*z(i-1)+0.3*u(i-1)+v(i); %当i>=300时的理想辨识输出采样信号 end end %--------------------------------------------------------------------------------------------------------------% %--------------------------------------------------------------------------------------------------------------% %遗传算法主程序 %==========遗传算法参数定义=============== popsize=40; %群体大小 chromlength=10; %字符串长度（个体长度） pc=0.6; %交叉概率 pm=0.001; %变异概率 T=100; %迭代次数 LB1=0;UB1=1; LB2=0;UB2=1;%初始种群范围 pop1=initpop(popsize,chromlength); %随机产生初始群体 pop2=initpop(popsize,chromlength); for j=1:n-1 Y=zeros(1,T);k=0; for i=1:T %T为迭代次数 [x1,x2,y]=calobjvalue(pop1,pop2,LB1,UB1,LB2,UB2,chromlength,n,u,v,z); %计算初始群体适应值 newpop11=selection(pop1,y(:,j)); %选择复制 newpop21=selection(pop2,y(:,j)); newpop12=crossover(newpop11,pc); %交叉 newpop22=crossover(newpop21,pc); newpop13=mutation(newpop12,pm); %变异 newpop23=mutation(newpop22,pm); [x3,x4,y1]=calobjvalue(newpop13,newpop23,LB1,UB1,LB2,UB2,chromlength,n,u,v,z); %计算新群体适应值 [a, b] = max(y1(:,j)); A(i)=x3(b);B(i)=x4(b);Y(i)=y1(b,j); if (Y(i+1)-Y(i))<=1e-6 k=k+1; end if (y1(b,j)<1e6)&(k<50) %终止条件 pop1 = newpop13; pop2 = newpop23; else break; end end [a1,b1]=max(Y); A1(j)=A(b1);B1(j)=B(b1); end for i=1:n-1 if i<=300 aa(i)=0.8;bb(i)=0.5; else aa(i)=0.6;bb(i)=0.3; end end figure(1) subplot(2,1,1) plot(31:n-1,A1(31:n-1),'b','linewidth',0.5); hold on; plot(1:n-1,aa,'r','linewidth',3); legend('a的估计值','a的真实值') subplot(2,1,2) plot(31:n-1,B1(31:n-1),'b','linewidth',0.5); hold on; plot(1:n-1,bb,'r','linewidth',3); legend('b的估计值','b的真实值') % figure(2) % plot(1:n-1,A1-aa,1:n-1,B1-bb);