Lantos Béla

Irányítási rendszerek elmélete és tervezése I.

Egyváltozós szabályozások


DISZKRÉTIDEJŰ LINEÁRIS RENDSZEREK IDENTIFIKÁCIÓJA

Ebben a fejezetben diszkrétidejű időinvariáns lineáris rendszerek identifikációjára mutatunk be módszereket, amelyek paraméterbecslésen és altér-bázisú megközelítésen alapulnak. Először módszert adunk a kimenő jel optimális k -lépéssel előretartó predikciójára. Bemutatjuk az elterjedtebb egyváltozós (SISO) identifikációs modellek típusait és szokásos leírásukat identifikációs toolboxokban. Megadjuk eme modellek identifikációjának kapcsolatát a paraméterbecsléssel. A modellek paramétereinek identifikációjához megválasztjuk a hibakritériumot, és bemutatjuk a gradiens és a közelítő Hess-mátrix számításának elvét 1 -lépéssel előretartó predikciót feltételezve. Részletesen vizsgáljuk az ARX rendszermodell identifikációját LS és segédváltozós (IV4) módszerrel. Képleteket vezetünk le a gradiens és a közelítő Hessmátrix számítására ARMAX és PEM modellek esetén, amely lehetővé teszi a kvázi Newton-módszeren alapuló identifikációt. Többváltozós (MIMO) rendszerek esetére altér-bázisú megközelítésen alapuló identifikációs módszert mutatunk be, amely a kimeneti hiba minimalizálásán alapul és robusztus numerikus módszereket alkalmaz (RQ-felbontás, SVD-felbontás). A módszerek hatékonyságát két példán mutatjuk be.

Irányítási rendszerek elmélete és tervezése I.

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2016

ISBN: 978 963 059 848 4

Az irányítástechnika a műszaki tudományoknak azon ága, amely a különféle (műszaki, biológiai, közgazdasági stb.) területeken az irányítási műveletek általános törvényszerűségeivel, vizsgálati módszereivel, az irányítások tervezésével és realizálásával foglalkozik. Az irányítástechnika elengedhetetlen alapját képezi a technikai fejlődésnek, nélküle nem hozhatók létre biztonságos erőművi rendszerek, robotizált gyártórendszerek, repülőgépek és űrtechnikai berendezések.

A három kötetre tervezett sorozat eme első kötete az irányítástechnika klasszikus és modern irányzatait mutatja be. Általános rendszertechnikai összefoglalót ad a folytonosidejű és diszkrétidejű rendszerekről, a rendszerek különféle leírásairól többváltozós (MIMO) rendszerek esetén. Bemutatja a nemlineáris rendszerek stabilitásvizsgálati módszereit (Ljapunov-tételek) és a lineáris rendszerek (Hurwitz, Nyquist és Bode) stabilitáskritériumait. A rendszerelméleti bevezetésre alapozva bemutatja az egyváltozós (SIPOS) lineáris szabályozások elméletét és a leginkább bevált SISO szabályozótervezési módszereket frekvencia tartományban és állapottérben mind folytonosidejű (analóg), mind pedig diszkrétidejű (mintavételes) esetben. A klasszikus, fázistöbbleten alapuló módszereket kiegészítik a korszerű, polinomiális tervezési módszerek, továbbá az állapot-visszacsatoláson és állapotmegfigyelőn alapuló állapottérbeli szabályozási módszerek. Részletesen tárgyalja a PID szabályozók tervezését, az analóg szabályozók mintavételes implementálását, a mintavételes szabályozók tervezését bilineáris transzformációval, a végesbeállású szabályozást, holtidős rendszerek szabályozását Smith-prediktorral, a kétszabadságfokú szabályozások tervezését, a pólusáthelyezési feladat megoldását állapot-visszacsatolással, a teljesrendű állapotmegfigyelő tervezését és a zavarójel becslést. Bemutatja a statikus optimalizálás és a paraméterbecslés módszereit és alkalmazásukat a diszkrétidejű rendszerek identifikációjánál, valamint a többváltozós (MIMO) rendszerek altér-bázisú identifikációját. A módszereket példák illusztrálják, amelyek a MATLAB-ot és toolboxait használják.

A kötet jól hasznosítható az egyetemi és főiskolai szabályozástechnikai alap-, szakirányú és PhD képzésben, és rendszertechnikailag megalapozza a sorozat további köteteit (II. Korszerű szabályozási rendszerek, III. Soft Computing: fuzzy, neurális és genetikus algoritmusok.)

Hivatkozás: https://mersz.hu/lantos-iranyitasi-rendszerek-elmelete-es-tervezese-i//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave