Дослідження методів ідентифікації динамічних характеристик об’єктів керування

Анотація

У роботі запропоновано підхід до побудови математичної моделі об’єкта керування, в якому в якості вихідних даних використовується його перехідний процес. Перевагами запропонованого підходу є використання об’єктивної інформації, сформованої самим об’єктом керування, відносна простота реалізації, а також можливість отримання адекватної та точної моделі завдяки врахуванню узагальнених динамічних характеристик системи керування. Крім того, підхід забезпечує підвищення надійності ідентифікації в умовах обмеженого обсягу експериментальних даних.

Дослідження спрямоване на оптимізацію відповідного технологічного процесу.

У результаті встановлено, що обмеження порядку диференціального рівняння (або передатної функції) другим порядком суттєво спрощує побудову математичної моделі. У ряді випадків моделі високого порядку можуть бути приведені до моделей нижчого порядку — зокрема першого або другого — без істотної втрати точності опису їх характеристик. Це пояснюється тим, що: задачі аналізу та синтезу значно простіші для моделей низького порядку; точність чисельних розрахунків обернено залежить від порядку моделі; моделі першого та другого порядку містять достатній обсяг інформації для дослідження систем; а також тим, що збільшення порядку моделі не завжди призводить до підвищення її точності. Додатково встановлено, що зниження порядку моделі сприяє зменшенню обчислювальних витрат і підвищенню стійкості чисельних процедур.

Отримана похибка ідентифікації знаходиться в допустимих межах для задач такого типу.

У роботі розглянуто такі питання: вибір кількості характерних точок на кривій розгону об’єкта керування; визначення ефективного алгоритму ідентифікації; обґрунтування способу розміщення точок; аналіз впливу кількості та розташування точок на точність апроксимації. Отримані результати можуть бути використані при проєктуванні та налаштуванні систем автоматичного керування.