28、混合系统的Wiener模型解析与应用

混合系统的Wiener模型解析与应用

1 Wiener模型的基础理论

Wiener模型作为一种强大的非线性动态系统表示框架，广泛应用于各种工程领域。它由线性动态部分和静态非线性部分级联组成，能够有效地捕捉系统的复杂行为。在混合系统的背景下，Wiener模型不仅可以描述系统的连续动态行为，还能处理离散事件之间的相互作用。这一章将深入探讨Wiener模型在混合系统中的应用。

Wiener模型的基本结构如图1所示，包括一个线性动态部分（L）和一个静态非线性部分（N）。线性部分通常由传递函数或状态空间模型表示，而非线性部分则可以是任何静态非线性变换，如饱和函数、死区函数等。

graph LR;
    u((输入 u))
    z((输出 z))
    L[线性动态部分]
    N[静态非线性部分]
    u --> L
    L --> N
    N --> z

1.1 Wiener模型的适用性

Wiener模型在混合系统中的适用性主要体现在以下几个方面：

• 非线性动态捕捉 ：混合系统中常常存在非线性行为，Wiener模型能够通过静态非线性部分有效地捕捉这些行为。
• 离散与连续的结合 ：混合系统包含离散和连续两种状态，Wiener模型可以将两者有机结合起来。
• 模型简化 ：相较于全非线性模型，Wiener模型在保证一定精度的前提下，简化了模型结构