Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare

Proiect
7/10 (1 vot)
Domeniu: Automatică
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 15 în total
Cuvinte : 2692
Mărime: 91.13KB (arhivat)
Cost: 5 puncte
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Puscasu Gheorghe

Cuprins

1) Introducere in identificarea sistemelor.

2) Aspectele teoretice privind identificarea cu ajutorul metodei de optimizare.

3) Algoritmul de calcul a parametrilor modelului.

4) Validarea modelului optinut cu ajutorul unui lot de date diferit de cel de la identificare.

5) Concluzii.

6) Bibliografie.

Extras din document

1) Introducere in identificarea sistemelor.

Începând cu seminarul iniţiat de Kalman (1960) majoritatea covârşitoare ale aplicaţiilor de control au fost bazate pe modele obţinute fie prin modelare (matematică), fie prin identificare.

Două perioade distincte în controlul sistemelor ar putea fi :

• 1960 – 1980 control bazat pe modelul nominal al procesului,

• 1980 – prezent control robust bazat pe modelul nominal şi un set de incertitudini.

În ceea ce priveşte identificarea sistemelor :

• până în 1990 se identifică cel mai bun model posibil apoi se sintetizează regulatorul, ceea ce înseamnă că identificarea şi controlul sunt două părţi separate;

• 1990 – prezent dezvoltarea unei teorii a identificării orientate către control.

Identificarea în buclă închisă presupune că modelul sistemului este identificat utilizând date colectate în urma unor teste efectuate asupra unei bucle de reglare automată. Întreg procesul sau numai o parte a acestuia se află sub efectul unei reacţii.

Pentru anumite procese identificarea în buclă închisă, sub acţiunea unui regulator automat, este o cerinţă de operare :

• Sistemele instabile necesită în prealabil o stabilizare ,

• Unele procese prezintă în mod inerent o reacţie ,

• Controlul anumitor parametri ai procesului de către un operator uman ar afecta calitatea produselor obţinute (mărimile de ieşire din proces), mai ales dacă acestea sunt puternic intercondiţionate. De asemenea această acţiune poate conduce către variaţii mari ale unor mărimi implicate în identificare, deci compromiterea procesului de identificare (posibile zone de neliniaritate) sau chiar siguranţa în funcţionare (vezi procesele într-o centrală nucleară) ,

• Numărul mare de variabile ce trebuiesc controlate (procese complexe) ,

• Pentru procese ce opereaza într-o plajă largă de valori, pot apare unele neliniarităţi locale (poziţia unor valve aproape de una din limitele de operare) ,

• Permit mărirea raportului semnal-zgomot fără afectarea stabilităţii. Limitarea anumitor variabile din sistem se referă la amplitudine (faţă de punctul static de funcţionare) şi nu la variaţia acestora. Oricum tendinţa de depăşire a limitelor în amplitudine va fi corectată de controler .

Nu cu mult timp în urmă identificarea în buclă închisă era considerată anevoiosă sau chiar imposibilă în unele cazuri. În prezent este considerată ca o abordare posibilă care oferă unele avantaje :

• Validarea performanţelor de reglare proiectate pentru un regulator ce operează deja asupra unei instalaţii (dacă modelul estimat în buclă închisă coincide cu modelul pentru care s-a proiectat şi acordat regulatorul) şi creşterea performanţelor (on-line) în exploatare (prin reacordarea regulatorului pentru modelul nou estimat) ,

• Obţinerea unor modele mai precise ale sistemelor supuse reglării (referitor la dinamicile relevante, prin creşterea raportului semnal zgomot) mai ales în benzile de frecvenă critice şi reproiectarea (sau reacordarea) regulatorului pentru noul model estimat ,

• Algoritmi de conducere adaptivă cu auto-acordarea regulatorului ,

• Operaţii iterative de estimare ale parametrilor procesului şi proiectare regulator cu posibilitatea reducerii ordinului sistemului dinamic de reglare automată ,

Identificarea în buclă închisă apare în practică ca fiind una din cele mai convenabile metode de estimare a unor modele relevante din punctul de vedere al conducerii

Orice proces industrial, economic, biologic este caracterizat de un model matematic ce trebuie determinat în vederea cunoaşterii sau conducerii.

Problema obţinerii modelului matematic poate fi rezolvată prin două abordări posibile :

• identificarea analitică în cadrul căreia modelul este obţinut pe baza unor legi fizico-chimice, ca de exemplu : legea lui Hooke, legea conservării masei, a energiei etc.;

• identificarea experimentală care constă în determinarea unui model pentru proces din datele de intrare - ieşire.

Identificarea experimentală este utilizată în situaţia în care :

• legile care stau la baza procesului nu sunt suficient de bine cunoscute ;

• modelul include şi perturbaţii aleatoare (în situaţii limită zgomot alb de bandă limitată : contacte imperfecte cu arc electric, perturbaţii atmosferice).

Modelul obţinut aproximează sistemul suficient de bine dacă :

• datele conţin informaţii bogate cu privire la dinamicile sistemului (datele au fost modelate de dinamicile relevante pentru scopul urmărit – cel mai adesea în vederea conducerii) ;

• reprezentarea utilizată la aproximarea procesului are capacitatea de a capta cât mai precis posibil dinamicile relevante ale acestuia .

Modul general de desfăşurare al procedurii de identificare este dată schematic în figura următoare :

Preview document

Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 1
Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 2
Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 3
Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 4
Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 5
Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 6
Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 7
Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 8
Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 9
Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 10
Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 11
Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 12
Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 13
Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 14
Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare - Pagina 15

Conținut arhivă zip

  • Identificarea Sistemelor Utilizand Tehnici de Optimizare.doc

Alții au mai descărcat și

Casa Inteligenta folosind Standardul KNX

1. Tema proiectului Se va proiecta sistemul de automatizare pentru o locuinta individuala structurata pe doua niveluri: parter si etaj. In...

Sisteme Reglare Robuste

1. Tema proiectului În acest proiect ne-am propus să calculăm modelul matematic în doua situaţii pentru conducte scurte respectiv conducte lungi...

Sisteme de Conducere Adaptivă

Cuvântul „simulare” derivă din latinescul „simulatio”, care înseamnă capacitatea de a reproduce, reprezenta sau imita ceva. În matematică ,...

Reglarea Vitezei unui Automobil - Cruise Control

Schema de principiu Introducere • Modelul sistemului de reglare automată a vitezei unui automobil este relativ simplu. • Dacă inerţia roţilor...

Sisteme de Conducere Multimodel

1. INTRODUCERE 1.1. Introducere în contextul sistemelor de conducere Procesele automatizate de la care se pretind specificatii dorite ca...

Calcul Paralel - Metoda de Gradient Conjugat

Introducere Metodele de optimizare sunt în general metode de descreştere, ce determină minimul unei funcţii U de n variabile reale care se numeşte...

Sisteme de Ecuații Neliniare

I.Sisteme de ecuaţii neliniare pe Fie D , f :D , i=1, ,n şi sistemul (I.1) f (x , ,x )=0, i=1, ,n; (x , ,x ) Dacă se consideră aplicaţia f:D ,...

Identificarea Sistemelor

Introducere in Identificarea Sistemelor Prin identificarea unui sistem se înţelege un procedeu experimental şi/sau urmat de un algoritm în urma...

Ai nevoie de altceva?