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目录1

第1章 系统辨识的基本知识1

1.1　系统的数学模型1

1.1.1　模型的含义1

1.1.2　模型的形式1

1.1.3　数学模型的分类2

1.1.4　建立数学模型的基本方法与原则3

1.2　系统辨识及其分类4

1.2.1　系统辨识的定义4

1.2.2　系统辨识的分类5

1.3　线性动态系统的表示法6

1.3.1　线性定常系统的传递函数表示法6

1.3.2　线性定常系统的差分方程表示法7

1.3.3　线性定常系统的离散状态方程表示法8

1.3.4　线性系统的随机性方程表示法8

1.3.5　预测误差方程10

1.4　系统辨识的误差准则11

1.4.1　输出误差12

1.4.2　输入误差12

1.4.3　广义误差12

1.5　辨识的内容和步骤13

1.6　系统辨识的应用14

第2章　系统辨识算法16

2.1　最小二乘辨识算法16

2.1.1　最小二乘辨识算法16

2.1.2　最小二乘递推辨识算法18

2.1.3　模型结构参数的确定20

2.2　辅助变量辨识算法21

2.2.1　相关方程21

2.2.2　关于最小二乘（LS）算法的相关性讨论22

2.2.3　辅助变量辨识算法23

2.2.4　辅助变量方法的多步算法25

2.3　谱分析方法26

2.3.2　ETFE的光滑27

2.3.1　频域分析方法27

2.3.3　频率窗函数29

2.3.4　z传递函数的辨识计算29

2.4　频域回归方法31

2.5　基于神经网络的辨识方法34

2.5.1　状态空间模型的Markov参数34

2.5.2　神经网络产生Markov参数34

2.5.4　前向神经网络的BP算法36

2.5.3　本征系统的实现算法36

2.5.5　化状态空间模型为z传递函数41

2.6　遗传辨识算法41

2.6.1　遗传算法基本原理42

2.6.2　遗传算法的数学基础44

2.6.3　用遗传算法辨识系统参数46

2.7　预测误差辨识算法48

2.7.1　预测误差法48

2.7.2　最优化算法48

2.7.3　预测误差估计量的一致性和渐近正态性49

3.1　建筑围护结构动态热特性研究进展52

3.1.1　围护结构动态热特性辨识的目的和意义52

3.1.2　围护结构热特性的研究历史52

第3章　建筑围护结构动态热特性辨识52

3.1.3　围护结构动态热特性辨识的现状53

3.2　围护结构动态热特性模型及试验信号选择55

3.2.1　围护结构动态热特性辨识的基本含义55

3.2.2　围护结构动态热特性辨识模型55

3.3.1　实验测试对象56

3.2.3　试验信号选择56

3.3　围护结构动态热工实验系统56

3.3.2　计算机数据采集系统57

3.3.3　数据采集程序57

3.4　数据处理58

3.5　围护结构动态热特性辨识59

3.5.1　辨识对象59

3.5.2　用辅助变量方法辨识60

3.5.3　用神经网络方法辨识60

3.6　小结63

第4章　建筑墙体表面换热过程辨识64

4.1　建筑墙体表面换热过程研究进展64

4.2　建筑墙体表面换热过程实验测试系统67

4.2.1　实验测试对象67

4.2.2　实验测试仪器及传感器67

4.2.3　测试仪器设置68

4.2.4　计算机数据采集系统69

4.3　建筑墙体表面换热过程辨识数学模型70

4.3.1　建筑墙体表面换热过程辨识离散数学模型70

4.3.2　墙体表面换热过程的z传递函数及其换热系数的推定70

4.4　墙体内表面换热系数的辨识71

4.4.1　辨识算例71

4.4.2　墙体内表面换热系数74

4.4.3　结果分析75

4.5　建筑墙体外表面换热系数的辨识77

4.5.1　辨识步骤与算例77

4.5.2　墙体外表面换热系数及分析78

4.6　小结81

第5章　基于系统辨识的围护结构非稳定传热计算82

5.1　概述82

5.2　围护结构非稳定传热得热计算83

5.2.1　室内外气象参数的离散83

5.2.2　用反应系数计算得热量84

5.2.3　用周期反应系数计算得热量84

5.2.4　用z传递系数计算得热量85

5.3　墙体热力系统的理论频率响应85

5.4　墙体热力系统的多项式s传递函数的辨识87

5.5　墙体动态热特性参数计算88

5.5.1　墙体反应系数88

5.5.2　墙体周期反应系数89

5.5.3　墙体z传递系数90

5.6　计算实例91

5.6.1　墙体反应系数算例91

5.6.3　z传递系数算例92

5.6.2　周期反应系数算例92

5.7　小结94

第6章　建筑围护结构动态吸放湿过程的理论基础97

6.1　建筑围护结构湿特性研究进展97

6.1.1　围护结构湿特性研究的目的和意义97

6.1.2　围护结构湿特性研究的历史与现状98

6.2　建筑围护结构热湿同时传导方程及其线性化100

6.2.1　建筑围护结构热湿同时传导基本方程100

6.2.2　围护结构热湿同时传导方程的线性化103

6.3　围护结构热湿同时传导线性方程的求解104

6.3.1　基本方程的矢量表示及其边界条件104

6.3.2　引入新变量的基本方程105

6.3.3　单层墙体的传递矩阵与导纳矩阵106

6.3.4　多层墙体传递矩阵及其性质111

6.3.5　多层墙体导纳矩阵及其性质117

6.3.6　含空气边界层的墙体传递矩阵和导纳矩阵及其性质122

6.3.7　应用举例126

6.4.1　理论模型127

6.4　建筑表面动态吸放湿过程的传递函数127

6.4.2　传递函数分析方法（TFM）128

6.4.3　传递函数特征方程A（s）＝0的性质与证明132

6.4.4 实例比较与讨论133

6.5　小结136

第7章　建筑表面动态吸放湿特性辨识初步138

7.1　概述138

7.2　建筑表面动态吸放湿特性辨识的数学模型及实验系统设计138

7.2.1　数学模型138

7.2.2　实验测试系统设计140

7.2.3　输入输出试验数据分析142

7.3　建筑表面吸放湿动态特性辨识142

7.3.1　最小二乘辨识142

7.3.2　辅助变量法辨识144

7.3.3　预测误差方法辨识145

7.4　小结147

参考文献148

作者简介155