MÔ HÌNH HÓA, NHẬN DẠNG VÀ MÔ PHỎNG - CHƯƠNG 7

Tài liệu tham khảo bài giảng mô hình hóa, nhận dạng và mô phỏng bộ môn điều khiển tự động Khoa điện - điện tử - Chương 7 Nhận dạng hệ thống kín
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
MÔ HÌNH HÓA, NHẬN DẠNG VÀ MÔ PHỎNG - CHƯƠNG 7 1Chương 7: Nhaän daïng heä kín vaø heä ña bieán NHAÄN DAÏNG HEÄ KÍN VAØ HEÄ ÑA BIEÁNChöông 7: NHAÄN DAÏNG HEÄ KÍN VAØ HEÄ ÑA BIEÁN 7.1. Nhaän daïng heä kín 7.2. Nhaän daïng heä ña bieánTham khaûo:[1] L. Ljung (1999), System Identification – Theory for the user. chöông 13.7.1 NHAÄN DAÏNG HEÄ KÍN7.1.1 Tính nhaän daïng ñöôïc• Taïi sao phaûi nhaän daïng heä thoáng kín Ñoâi khi phaûi thöïc hieän thí nghieäm coù hoài tieáp ngoõ ra ñeå thu thaäp soá lieäunhaän daïng (nhaän daïng voøng kín) vì caùc lyù do: - Heä hôû khoâng oån ñònh - Heä thoáng caàn phaûi ñöôïc ñieàu khieån vì caùc lyù do kinh teá, an toaøn. - Heä thoáng coù saún cô cheá hoài tieáp.• Sô ñoà khoái thu thaäp soá lieäu heä thoáng kín Xeùt ñoái töôïng caàn nhaän daïng coù moâ taû toaùn hoïc: y (t ) = G0 (q)u (t ) + v(t ) = G0 (q )u (t ) + H 0 (q)e(t ) (7.1)trong ñoù {e(t )} laø nhieãu traéng coù phöông sai laø λ0 . Tín hieäu ñieàu khieån laø: u (t ) = r (t ) − Fy (q) y (t ) (7.2)trong ñoù {r (t )} laø tín hieäu chuaån ñoäc laäp vôùi nhieãu {e(t )}.  Huỳnh Thái Hoàng – Bộ môn Điều khiển Tự động 2Chương 7: Nhaän daïng heä kín vaø heä ña bieán v(t) y(t) r(t) u(t) + G0(q) +− + Fy(q) Hình 7.1: Sô ñoà khoái heä thoáng kín Ñeå nhaän daïng ñoái töôïng (7.1) ta söû duïng caáu truùc moâ hình tuyeán tính: y (t ) = G (q, θ )u (t ) + H (q, θ )e(t ) (7.3) Giaû thieát heä kín hoaøn toaøn xaùc ñònh (well defined), töùc laø: i) Fy (q ) hoaëc caû G (q, θ ) vaø G0 (q) coù chöùa moät khaâu treå ii) Heä thoáng kín oån ñònh Caùc phöông trình quan heä trong heä kín: y (t ) = G0 (q) S 0 (q)r (t ) + S 0 (q)v(t ) (7.4) u (t ) = S 0 (q)r (t ) − Fy (q ) S 0 (q )v(t ) (7.5)trong ñoù S0 (q) laø haøm ñoä nhaïy: 1 S0 (q) = (7.6) 1 + Fy (q)G0 (q ) Phoå cuûa tín hieäu vaøo laø: 2 2 2 Φ u (ω ) = S 0 (e jω ) Φ r (ω ) + Fy (e jω ) S 0 (e jω ) Φ v (ω ) (7.7)trong ñoù Φ r (ω ) vaø Φ v (ω ) töông öùng laø phoå coâng suaát cuûa tín hieäu chuaån vaønhieãu. Kyù hieäu: 2 Φ u (ω ) = S 0 (e jω ) Φ r (ω ) r (7.8) 2 2 Φ u (ω ) = Fy (e jω ) S 0 (e jω ) Φ v (ω ) e (7.9) Bieåu thöùc (7.7) coù theå vieát laïi: Φ u = Φ u (ω ) + Φ u (ω ) r e (7.10)⇒ Phoå tín hieäu vaøo goàm thaønh phaàn töø tín hieäu chuaån vaø thaønh phaàn töønhieãu.  Huỳnh Thái Hoàng – Bộ môn Điều khiển Tự động 3Chương 7: Nhaän daïng heä kín vaø heä ña bieán• Coù theå aùp duïng caùc phaân tích nhaän daïng heä hôû cho heä kín? Coù theå aùp duïng ñöôïc vì caùc giaû thieát caàn thieát ñeå chöùng minh ñöôïc caùc ˆñònh lyù lieân quan ñeán tính hoäi tuï cuûa tham soá öôùc löôïng (θ N → ? ) vaø phaân boá ˆtieäm caän cuûa tham soá öôùc löôïng ( Covθ = ? ) laø: N i) Taäp döõ lieäu giaøu thoâng tin (khoâng phaân bieät döõ lieäu voøng hôû hay voøngkín). ii) Caáu truùc moâ hình duøng ñeå nhaän daïng chöùa heä thoáng thaät.• Caùc vaán ñeà lieân quan ñeán nhaän daïng heä kín i) Ñoái vôùi heä kín, taäp döõ lieäu coù theå khoâng giaøu thoâng tin ngay caû khitín hieäu vaøo l ...