Цифровые системы контроля с идентификацией динамических свойств и характеристик сложных объектов

• Автор: Карташов, Владимир Яковлевич
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 484 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Конкретизация основных направлений
математического моделирования и идентификации
сложных технологических объектов
1.1. Основные положения математического
моделирования сложных технологических объектов
1.2. Роль дискретной информации в задачах
непараметрической идентификации
1.3. Формулировка основных задач работы и их взаимосвязь
Глава 2. Исследование влияния процессов
дискретизации вход-выходных переменных объекта на достоверность оценивания его свойств и состояний
2.1. Исследование свойств отображения ъ - е 8-плоскости
в г-плоскость
2.2. Влияние шага дискретизации на структурное
соответствие дискретной и непрерывной моделей объекта
2.2.1. Условие Б Р-идентифицируемости линейных
динамических объектов
2.2.2. Тестовые исследования условия идентифицируемости
2.3. Разработка и исследование способа нерегулярной
групповой дискретизации аналоговых сигналов
2.3.1. Способы дискретизации аналоговых сигналов
2.3.2. Имитационное исследование нерегулярных и регулярных
групповых способов дискретизации
Выводы
Глава 3. Дробно-рациональная аппроксимация дискретных передаточных функций динамических объектов на основе непрерывных дробей

3.1. Основные определения и свойства непрерывных дробей
3.2. Применение непрерывных дробей в задачах
структурно-параметрической идентификации
3.3. Некоторые свойства алгоритма В. Висковатова и его
модификации в задачах SP-идентификации
Выводы
Глава 4. Восстановление математических моделей
различных динамических объектов по дискретным
измерениям вход-выходных переменных
4.1. Решение задачи SP-идентификации для динамических
объектов с различными функциональными свойствами
4.1.1. Апериодические объекты с различным значением
эксцесса полюсов и нулей
4.1.2. Колебательные устойчивые линейные объекты
4.1.3. Неустойчивые динамические объекты
4.1.4. Неминимально-фазовые динамические объекты
4.1.5. Динамические объекты с астатизмом
4.1.6. Динамические объекты с транспортным запаздыванием
4.2. Решение задачи SP-идентификации по дискретным измерениям вход-выходных переменных при изменении
вида входного воздействия
4.3. Структурные свойства непрерывных дробей
и оценивание погрешности аппроксимации
Выводы
Глава 5. Построение цифровых систем контроля
с идентификацией динамических процессов
5.1. Цифровая фильтрация нестационарных сигналов
5.2. Применение непрерывных дробей в задачах
интерполяционно-сглаживающей аппроксимации

5.3. Основные положения совершенствования
функциональных свойств цифровых систем
Выводы
Глава 6. Автоматизированная система управления
производством спецпластмасс
6.1. Автоматизированная система управления
технологическим процессом формования изделий спецпластмасс
6.1.1. Технологический процесс формования изделий
и общая структура АСУТП
6.1.2. Организация опроса и первичная обработка информации
6.2. Построение математических моделей пересчетного типа
6.3. Алгоритмизация и проверка работоспособности системы "Безопасность" в АСУТП формования изделий спецпластмасс
6.4. Автоматизированная информационно-измерительная
система стендовых испытаний качества продукции
Выводы
Заключение
Литература
Приложения

Поскольку в работе предполагается изменчивость внутренних свойств объекта с течением времени, то предпочтение автора отдано математическим моделям типа “вход-выход” (“внешним моделям”). Заметим, что в соответствии с проведенными исследованиями, в [255,207,251,256] существуют формализованные переходы от моделей в терминах пространства состояний к моделям в форме передаточных функций (и к другим формам) и наоборот.
Для описания нестационарных систем, как правило, используются линейные дифференциальные уравнения с переменными во времени коэффициентами aj(t)(i = 0,n),bj(t)(j = 0,m). Однако, как отмечается в
[25, 35, 184], помимо дифференциальных уравнений могут быть использованы переходные и весовые (импульсные) функции, передаточные функции. Например, для описания нестационарного линейного объекта необходимо рассматривать следующую модель с импульсной характеристикой [25]:
y(t) = Jk(t-x,x)x(x)dx, (1.9)

где весовая функция k(t-T.T) является функцией двух переменных. Причем, если положить х = const, то k(t-T,T), получившая название нормальной весовой функции, определяет изменение выходной величины объекта с течением времени при подаче на вход импульсного воздействия в заданный момент т. Если же положить t = const , то jk(t — х, т), являясь функцией параметра t , называется сопряженной весовой функцией, которой определяется зависимость реакции системы в фиксированный момент t от момента т приложения импульса на входе. В общем, нестационарность объекта порождает уже функцию от двух переменных (рис. 1.5), свойства которой при решении прикладных задач определить чрезвычайно трудоемко. Аналогично можно утверждать и для переходных характеристик.