Идентификация объектов и систем. Модели, типы моделей и их использование. Типы идентифицируемых объектов. Характеристики случайных процессов и случайных величин. Требования, предъявляемые к методам идентификации, страница 10

Помимо дискретизации по времени используется дискретизация по уровню.

Исследованием установлено, что для большинства практических случаев, число уровней квантования может превысить n=16.

3.  Ошибки за счет выбора времени усреднения.

Выбор времени регистрации и продолжительность усреднения сигнала, с целью достижения требуемой точности носит противоречивый характер. С одной стороны для поверх устойчивости и большей надежности получаемых результатов, желательно, чтобы время регистрации было достаточно продолжительным.

В силу возможной не стационарности реальных объектов, интервал наблюдения не должен быть слишком продолжительным.

В ряде случаев используется метод стохастической аппроксимации с текущим усреднением, что позволяет отслеживать не стационарность объекта в процессе его функционирования.

С учетом этих факторов при осуществлении идентификации объекта необходимо производить оценку требуемого времени наблюдения.

Вопросы самоконтроля:

1.  Суть критерия минимума среднего риска.

2.  Критерий максимального правдоподобия.

3.  Равномерный критерий.

4.  Какие существуют виды погрешностей?

Лекция № 5

Цель лекции: изучение идентификация статических характеристик объекта методами теории автоматического управления.

Требования, предъявляемые к методам идентификации

Сопоставительный анализ методов идентификации показывает, что ни один из существующих на сегодняшний день методов не является универсальным.

Конкретный выбор критерия адекватности модели и алгоритма идентификации определяется характерными особенностями самого исследуемого объекта, степень его изучения, условием проведения экспериментов и т.д.

Анализ имеющихся результатов, опубликованных в научно-технической литературе, позволяет сформулировать ряд требований и методов идентификации и способов их реализации, применительно к различным видам объектов.

1. Метод идентификации должен быть автоматизированным и предусматривать возможность повторения измерений из-за нестабильности процессов изучаемых объектов.

2. Схемная реализация методов должна быть достаточно простой и должна по возможности позволять обходиться без использования специальной аппаратуры, т.е. предпочтительно использовать методы, рассчитанные на использование типовой аппаратуры.

3. Тестовое воздействие на объект должно быть достаточно малым, чтобы не нарушить режим нормального функционирования этого объекта. При этом, желательно, чтобы технологическая реализация тестового воздействия была достаточно простой.

4. По возможности в качестве тестового сигнала следует использовать сигналы, формируемые и возникаемые в самом объекте в процессе его функционирования.

5. Методы идентификации должны быть независимы от начальных условий измерений, быть достаточно точными и инвариантными к возмущающим воздействиям.

А в алгоритм обработки в результате измерения достаточно эффективны.

6. Сигналы, используемые в ходе идентификации должны позволять возможность их аппроксимации аналитическими методами.

При этом необходимо предусматривать возможность достаточно простого и точного перехода от полученных параметров модели к любым параметрам эквивалентных математических моделей.

Идентификация статических характеристик объекта

Она представляет собой связь между входными и выходными координатами на промежутке времени , когда все производные от  и  равны нулю, т.е.

На практике чаще всего определяют статические характеристики следующих типов

                                              

Знание таких «частных» характеристик не позволяет  получить полное представление о статических объектах. Однако позволяет выяснить является ли объект линейным. Для нахождения этих частных характеристик могут быть использованы как активные, так и пассивные методы эксперимента.

Активный метод будет заключаться в том, что при фиксированных воздействиях  и  воздействие устанавливается равный min значениям.

После завершения переходных регистрируется значение .

Входному воздействию  придается некоторое значение

Регистрация