В настоящей лекции рассмотрены вопросы идентификации динамических систем. Ниже только аннотация и ссылки.
1. Кратко эта задача может быть сформулирована следующим образом: есть реальный объект, на который мы подаем некоторые воздействия $u(t)$ и снимаем результаты измерения $y^*(t)$, также у нас есть модель объекта с параметрами $\xi$, в результате моделирования которой на том же $u(t)$ мы получаем $y_\xi(t)$. Цель идентификации -- определить параметры $\xi$ так, чтобы разность между сигналами $y^*(t)$ и $y_\xi(t)$ была минимальной, т.е. это задача оптимизации с целевой функцией:
$\Phi(\xi) = \int_0^{\infty} (y^*(t) - y_\xi(t))^2 dt \to min$.
Весь арсенал методов оптимизации может быть применим к этой задачи.
В MATLAB существует два средства решения этой задачи:
- Simulink Design Optimization -- подбор параметров модели Simulink на основе решения задачи оптимизации; позволяет быстро настраивать параметры моделей и регуляторов прямо в среде Simulink
- System Identification Toolbox -- создание линейных и нелинейных моделей в дискретной временной (пространства состояния) и частотной областей; содержит массу функций и продвинутых алгоритмов анализа данных
2. Также может быть решена и задача синтеза управления -- подобрать параметры регулятора (например, если это ПИД-регулятор, то пропорциональное, дифференциальное и интегральное усиление) так чтобы сигнал на выходе замкнутой системы $y_\xi(t)$ был максимально близким к желаемому $y(t)$.
Вот руководство на русском языке как с помощью Simulink Design Optimization синтезировать параметры регулятора с присутствием неопределенностей в объекте управления:
OptBasedDesign_Part2.pdf
Файл с примерами, показанными на лекции -- идентификация параметров частотника (VFDIdentification.mdl) и настройка ПИД (PIDTuning.mdl)
Ctrl_Lec7.rar
(перед запуском моделей необходимо выполнить скрипты IdentScript.m и ModelCtrlScript.m)
Рекомендую посмотреть на демо-ролики со страниц продукта на mathworks.com
http://www.mathworks.com/products/sl-design-optimization/demos.html
http://www.mathworks.com/products/sysid/demos.html
Информацию на русском об идентификации систем можно также найти в книге Дьяконов В. П., Круглов В. В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем. Специальный справочник
Комментариев нет:
Отправить комментарий