Математическое и программное обеспечение идентификации нелинейных динамических объектов при использовании суммы гармонических сигналов

• Автор: Евдокимов, Иван Валерьевич
• Шифр специальности: 05.13.01, 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Братск
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Введение.

Глава 1. Обзор методов идентификации объектов

1.1 Классификация методов идентификации нелинейных динамических объектов

1.2 Блочноориентированные модели.

1.3 Структурная и параметрическая идентификация моделей

1.4 Активная и пассивная идентификация.

1.5 Обоснование цели и задач работы

1.6 Основные результаты обзора.

Глава 2. Разработка метода идентификации модели фильтра Заде при использовании суммы гармонических компонент

2.1 Предварительные замечания

2.2 Уравнения идентификации нелинейных динамических объектов в классе фильтра Заде.

2.3 Разработка алгоритмов определения статических характеристик.
2.4 Разработка блоксхем измерительновычислительных систем для реализации процедур идентификации моделей в классе фильтра Заде при использовании суммы гармонических компонент
2.5 Разработка алгоритмов идентификации вида функционального оператора.
2.6 Разработка методики определения параметров импульс
ных функций линейных звеньев в моделях
Ф 2.7 Разработка методики оценки полосы пропускания нелинейного объекта
2.8 Основные выводы по главе 2.
Глава 3. Анализ результатов моделирования идентификации фильтра Заде при использовании суммы гармонических компонент
3.1 Моделирование метода идентификации.
3.1.1 Дискретные передаточные функции линейных звеньев
в структуре модели фильтра Заде.
3.1.2 Статистическая обработка результатов процедуры идентификации.
3.2 Результаты моделирования и их анализ.
3.3 Выводы по главе
Глава 4. Экспериментальное исследование метода структур
ной и параметрической идентификации нелинейных объектов в классе фильтра Заде
4.1 Описание объекта экспериментального исследования
4.2 Статистическая обработка результатов эксперимента
4.3 Анализ результатов эксперимента.
4.4 Практические рекомендации по применению разработанных алгоритмов идентификации.
4.5 Выводы по главе 4.
Заключение
Библиографический список использованных источников
Приложения
Приложение
Приложение 2
V
ВВЕДЕНИЕ


Алгоритмы определения статических характеристик нелинейного объекта в классе модели фильтра Заде при использовании тестового сигнала в виде суммы гармонических компонент. Алгоритмы идентификации вида функционального оператора нелинейной модели идентифицируемого объекта. Алгоритмы определения аппроксимирующих характеристик для импульсных переходных функций линейных звеньев с дробнорациональной передаточной функцией в нелинейной модели на этапе структурной идентификации. Методика определения значений параметров импульсных переходных функций линейных звеньев с дробнорациональной передаточной функцией в нелинейной модели на основе полученной информации о виде функционального оператора. Методика оценки полосы пропускания нелинейного объекта в классе моделей фильтра Заде на основе полученной информации о статических характеристиках, виде функционального оператора, виде аппроксимирующих функций для ИПФ и начальных значений постоянных времени. На основе полученных теоретических результатов разработаны алгоритмы структурной и параметрической идентификации нелинейных моделей рассматриваемого класса, реализованные в виде программных средств на ЭВМ. Результаты работы дают основания для построения автоматизированной системы управления на базе современных технических средств. По теме диссертации выполнялись работы в соответствии с планами научноисследовательских работ кафедры Управление в технических системах Братского государственного университета. Братского государственного технического университета г. Братск, г. Пенза, , г. V и VI Международных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых Интеллектуальный потенциал вузов на развитие Дальневосточного региона России, г. Владивосток , г. Молодые ученые Сибири г. УланУдэ г. Куйбышевской железной дороги г. Самара г. Актуальные проблемы современной науки г. Самара, г. Диссертация в целом обсуждалась на научнотехническом семинаре в Иркутском государственном университете путей сообщения. По теме диссертации опубликовано работ в виде статей и докладов. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и двух приложений. Объем диссертации составляет 1 страницу основного текста, рисунков, 9 таблиц. Список литературы содержит 3 наименований. Первая глава Обзор методов идентификации объектов содержит обзор и краткий анализ современного состояния проблемы разработки методов идентификации нелинейных динамических объектов НДО в классе фильтра Заде. Приведена классификация методов идентификации НДО. Дано обоснование использования в качестве тестового воздействия суммы гармонических сигналов для идентификации нелинейных динамических объектов в классе моделей фильтра Заде. Сформулированы цель и задачи работы. Во второй главе Разработка метода идентификации модели фильтра Заде на основе использования суммы гармонических компонент разрабатывается метод структурной и параметрической идентификации моделей типа фильтра Заде, основанный на использовании в качестве тестового воздействия суммы гармонических сигналов. Разрабатываются две системы уравнений идентификации, блоксхемы измерительновычислительных систем для реализации процедур идентификации нелинейных динамических объектов в классе фильтра Заде на основе суммы гармонических компонент. Кроме того, во второй главе разрабатываются алгоритмы идентификации вида функционального оператора, алгоритмы определения параметров импульсных функций линейных звеньев в моделях, а также методика оценки полосы пропускания нелинейного объекта. Третья глава Анализ результатов моделирования метода идентификации фильтра Заде при использовании суммы гармонических компонент освещает вопросы моделирования разработанного метода идентификации. Приводится описание процесса моделирования разработанного метода идентификации НДО в классе моделей фильтра Заде, методика статистической обработки результатов идентификации. Практическое применение разработанного метода идентификации реализовано при исследовании динамических свойств сушильных камер гбтЬе непрерывного действия. Заключение содержит основные результаты и выводы данной диссертационной работы.