Сызықты динамикалық объекттерді параметрлік идентификациялау

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ»

Автоматтандыру және басқару кафедрасы

Зертханалық жұмыс  № 6

Пәні: «Басқару объекттерді модельдеу және идентификациялау»

Тақырыбы:«Сызықты динамикалық объекттерді параметрлік идентификациялау»

Мамандығы: 5В07200 - Автоматтандыру және басқару

Орындаған: Байтаңат А.А.  Нұсқа:6  Тобы: АУТк-15-3

Қабылдаған: асс. Ташибаева А.Е.

___________ _____________«____» ____________2018 ж.

Алматы 2018

          Жұмыс мақсаты: объекттерді параметрлік идентификациялау,  функцияларды аппроксимациялау және сәйкессіздік функционалын минимумдау есептерін шешу әдістерін оқу.

 Зертханалық жұмысқа тапсырма:

- сызықты динамикалық объекттерді параметрлік идентификациялау әдістерімен танысу ;

- ортаквадратты критерийді минимумдау процедурасын оқу ;

- объектте тәжірибелерді орындау: объект кірісіне берілген кіріс сигналын беріп, шығыс сигналдың сандық мәндерін тіркеңіз;

- қисықтарды қиыстыру Curve Fitting Toolbox пакетін қолданып, шығыс сигналды таңдалынған теңдеулермен жуықтаңыз (аппроксимациялаңыз);

- объекттің сызықты динамикалық моделінің құрылымын таңдаңыз;

- таңдалынған құрылым үшін сәйкессіздік функционалының түрін жазыңыз;

- тәжірибелер нәтижелерін қолданып модел параметрлерін анықтау;, осы функционалды минимумдау есебін шешіңіз; модель параметрлерін анықтаңыз;

- құрастырылған моделдің дәлдігін бағалау.

Зертханалық жұмысты орындалуы:

Белгісіз объектке нұсқаға сәйкес кіріс сигналын береміз. Шығыс сигналының мәндерін To Workspace блогына берілді.

[pic 1]

1 сурет – Simulink пәкетінде жиналған сұлба

Curve Fitting Tool пакеті жүктелінді, шығыс сигналдан алынған мәндерді пакет терезесіне көшірілді, нүктелер орналасуына байланысты аппроксимациялау полином түрі таңдалынды.

                      [pic 2]

2 сурет – Curve Fitting Toolbox пәкетәндегі апроксимациялау

[pic 3]

3 сурет – Апроксимациялау функциясы

            Matlab командалық жолында сызықты алгебралық теңдеулер жүйесі түрлендіріледі, орындалған командалар листинге келтірілген. Осы комондалар нәтижесінде алынған коэффиценттерден беріліс функциясы құрастырылады:

                   W(s)=[pic 4]

       Осы беріліс функциясы схемаға салынып, обьект пен модельдің өтпелі сипаттамалары салыстырылады

[pic 5]

4 сурет – Қорытынды блок-схема

[pic 6]

5 сурет – Обьект пен модельдің өтпелі сипаттамалары

Қорытынды

Зертханалық жұмыста сызықты динамикалық обьекттерді параметрлік идентификациялау әдістері, шығыс сигналдарды апроксимациялау қарастырылды. Кіріс сигналға x(t) =2t-7 берілді. Curve Fitting Toolbox пәкетінде апроксимациялау функциясы анықталды.

Объект пен модельдің шығыс сипаттамалары 5суретте келтірілген.

Matlab комондалық жолының листингі

>> cftool

>> syms t a0 a1 b0 b1

>> y=0.03023*t^7-0.578*t^6+4.093*t^5-12.4*t^4+11.01*t^3+14.22*t^2-19.74*t-0.01694;