МөЖ №14 Пәні: «Басқару жүйелерін модельдеу» Тақырыбы: Құрылымдық, параметрлік және параметрлік емес идентификациялау Орындаған: мау – 11 тобының магистранты Абдрахманов Д. Е. Тексерген: Кисикова Н. М. Астана, 2023 жыл Идентификациялау



Дата18.12.2023
өлшемі69,17 Kb.
#140471

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия Ұлттық Университеті
Ақпараттық технологиялар факультеті
Жүйелік талдау және басқару кафедрасы
МӨЖ №14
Пәні: «Басқару жүйелерін модельдеу»
Тақырыбы: Құрылымдық, параметрлік және параметрлік емес идентификациялау

Орындаған: МАУ – 11 тобының магистранты Абдрахманов Д.Е.


Тексерген: Кисикова Н.М.


Астана, 2023 жыл
Идентификациялау дегеніміз - белгілі бір мағынада объектінің кіріс және шығыс айнымалыларын бақылау нәтижелері бойынша құрылған оңтайлы модельді табу.
Яғни, идентификациялау (сәйкестендіру)- объектінің кіріс және шығыс сигналдарын өлшеу және өңдеу нәтижелері бойынша объектінің моделін құру процедурасы. Модельді сәйкестендіруге негізделген құру тәсілі аналитикалық тәсілден айырмашылығы, физика, химия, электротехника, материалдық немесе энергетикалық тепе-теңдіктің негізгі заңдары негізінде алынған кезде эксперименттік тәсіл деп те аталады.
Идентификациялау мәселесі жүйелік синтездің кері мәселесі деп аталады.

мұндағы A(f) – алдына ала белгісіз математикалық оператор, оны анықтау керек;
y(t) – объекттің шығу координаталарының векторы;
u(t) – басқару (кіріс) векторы;
u және y – сәйкесінше идентификацияланатын жүйенің кірісіндегі және шығысындағы векторлық айнымалылары, олар детерминді немесе кездейсоқ болуы мүмкін.
u және y шамалары объектте кездейсоқ бөгеттер бар болған кезде өлшенетінін есепке алып отыру керек. Идентификациялау есебінде белгісіз А операторын бағалау керек.
Идентификациялау тапсырмаларының ішінде екі түрі бар:
1. Құрылымдық идентификациялау (сөздің кең мағынасында);
2. Параметрлік идентификациялау (сөздің тар мағынасында).


Құрылымдық идентификациялау есебінде объект операторының құрылымы мен түрін анықтайды, басқа сөзбен айтқанда объекттің математикалық моделінің түрін. Модель құрылымын анықтау идентификациялау теориясының негізгі мәселесінің бірі болып табылады. Математикалық модельдің нақты таңдалуы объект типіне тәуелді. Объекттің математикалық моделі анықталғаннан кейін (оператор құрылымы анықталды), басқару объекттің анықталған түрін табу керек.

Бұл "қара жәшік" үлгісінің құрылысын білдіреді, яғни біз объект туралы ештеңе білмейміз. Негізгі міндет: модель құрылымын анықтау.
Құрылымдық идентификациялау мәселелерін шешу бойынша ұсыныстар:
1. Модельдердің түрін (класын) анықтау.
а) модель құруды физикалық модельден бастау (физиканың белгілі заңдарына сәйкес, модель құрудың мақсатын ұмытпай);
б) қарапайым модельдерден бастау (сызықтық, үздіксіз, бір өлшемді және т. б.);
в) модельді сызықтық регрессия түріне түрлендіру:

2. Модельдің өлшемін немесе ретін анықтау (модельдің ішкі айнымалыларының санын анықтау). Ковариантты (сипаттамаларға тәуелділік) және корреляциялық (анықталған екі ішкі айнымалылар арасындағы байланыс) матрицаларды анықтау.
Қазіргі уақытта модельдің жеткіліксіздігін немесе артықтығын анықтауға мүмкіндік беретін ковариантты және корреляциялық матрицаларды зерттеудің бірнеше әдістері бар.
3. Параметрлік идентификациялау (модельді параметрлеу әдісі).


Параметрлік идентификациялау

Идентификациялау: басқару, бақылау, идентификациялау.
Жүйені келесі түрде қарастырамыз:
жүйенің тәртібі n.
Басқару – жүйе кез-келген уақытта, кез-келген жағдайда , жүйенің бастапқы күйін шектеулі уақыт ішінде соңғы күйіне ауыстыратын u басқару түрі болса, басқарылады.

Жүйені басқару шарты:
Байқау-егер оның кез-келген немесе барлық күйлерін жүйенің Шығыс векторымен тікелей немесе жанама түрде анықтауға болатын болса, жүйе бақыланады.
Идентификациялау - егер жүйенің күй координаттарын өлшеу арқылы оның параметрлерін анықтауға болатын болса, жүйе анықталады.
Ең қарапайым жағдайда:

Мұндағы х0 - бастапқы шарттардың векторы.
Жүйенің идентификациялау шарты:


Параметрлік емес идентификациялау әдістері стационарлық сызықтық динамикалық жиілік пен уақыт сипаттамаларын эксперименттік анықтауға негізделген
жүйелер. Осыған сәйкес, объектінің кіріс және шығыс айнымалылары арасындағы байланыс сызықтық теңдеу арқылы беріледі, Шығыс айнымалысы тек бақыланатын кіріс сигналдарының әсерінен өзгереді және бақыланбайтын кедергілер болмайды немесе олардың әсерін елемеуге болады.
Параметрлік емес сәйкестендіру әдістерін қолдану кезінде сенімді нәтижелерге қол жеткізу үшін белсенді сәйкестендіру режимі қажет, яғни объектінің кіруіне арнайы қалыптасқан сынақ әсерлерін беру қажет. Ең аз уақыт ішінде қажетті ақпаратты берілген дәлдікпен алуды қамтамасыз ететін оңтайлы сынақ сигналын дұрыс таңдау үшін Жүйе туралы жеткілікті априорлық ақпарат болуы керек. Кіріс түрін таңдау эксперименттерді жоспарлау әдістерін оңтайландыру мәселелерінде зерттеледі. Уақытша аймақтағы объектіні сипаттау кезінде периодты емес-импульстік, сатылы және басқа сынақ сигналдарын, ал жиілікте-сәйкесінше периодты-синусоидалы, косинусоидалы сигналдарды қолдану ыңғайлы.


Пайдаланылған әдебиеттер



  1. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. Оценивание параметров и состояния. – М.: Мир, 1975. – 681 с.

  2. Коновалов В. И. Идентификация и диагностика систем: учебное пособие Томский политехнический университет. –2010. –163 с

  3. Идентификация объектов и систем управления, Москва, 2019, Андрей Масленников

  4. Л.К.Ибраева. Басқару объектілерін модельдеу және идентификациялау, Алматы: АУЭС, 2016. – 54 б.


Достарыңызбен бөлісу:




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет