Тема:Ознайомлення з пакетом System Identification Tool в програмному

Лабораторна робота №5

Тема: Ознайомлення з пакетом System Identification Tool в програмному

середовищі MATLAB.

Мета: Навчитися застосовувати функції пакету System Identification Tool для

отримання математичних моделей об’єктів.

Для запуску пакету System Identification в командному рядку MATLAB вводимо команду ident:

>> ident

Після виконання команди запускається головне вікно пакету:

Для ознайомлення з пакетом System Identification Tool завантажимо дослідні дані об’єкта – побутовий фен, наступною командою:

>> load dryer2

У вікні Workspace (якщо вікна немає, то для його перегляду в головному меню вибираємо пункт Window-> Workspace) з’являться два масиви даних y2 та u2. Де u2 – потужність, що задіяна на нагрівний елемент, та y2 – температура повітря на виході.

Завантажимо дані в пакет System Identification Tool, відкриваємо список Import data та вибираємо пункт Time domain data

Висвітиться діалогове вікно Import data, вводимо в поле Input - u2, в поле

Output - y2 і натискаємо клавішу Import, а в поле Sampling interval: 0.1 – час дискретизації. Завантажаться дані:

Для перегляду графіків даних необхідно активувати Time plot поставивши галочку напроти надпису. Результати занести до протоколу.

Проведемо попередню обробку сигналу видаливши з нього постійну складову. Для цього в списку <-- Preprocess вибираємо Remove means.

Виводимо графіки отриманих результатів та заносимо їх до протоколу.

Натиснувши два рази лівою клавішею миші на на прямокутнику mydatad з’явиться вікно, де зображується інформація про дані:

В полі Data name можливо змінити ім’я даних, після чого необхідно натиснути Present.

Перемістимо масив даних mydatad в вікно Working Data.

Розділимо масив даних mydatad на два масиви – робочий, по якому будемо будувати математичну модуль, а еталонний – для перевірки математичної моделі.

Для цього в списку <-- Preprocess вибираємо Select Range:

Перший масив матиме від 0 до 50 відлікі, задається в полі Time span, та називаємо його FenP в полі Data name, в полі Samples вводимо: 1 491(через пробіл). Натискуємо клавішу Insert. Інший називаємо – FenE, та має відліки від 51 до 100, в полі Samples вводимо: 501 991(через пробіл).

Перетаскуємо FenP в вікно Working Data, а FenE в вікно Validatin Data, я к зображено на малюнку:

Спочатку найдемо кореляційну модель, для цього вибираємо в списку Estimate --> Correlation models, залишаємо ті параметри що запропоновані у вікні:

Натиснувши клавішу Present подудується модель з ім’ям Imp:

Активізувавши прапорець –Transient resp відобразиться перехідий процес, коли системі, що описана матиматичною моделлю наносять стрибкоподібне збурення. Отримані результати занести в протокол.

Побудуємо наступну математичну модель типу ARX. Для цього вибираємо в списку Estimate --> Parametric models:

Залишаємо параметри Orders: 4 4 1 та Name: arx441 незмінними і натискаємо Estimate. Отримаємо модель з назвою arx441:

Інформацію про модель (подвійне натискання лівої клавіши миші на іконці моделі), графік перехідного процесу і графік порівняння з еталоном (для цього активізувати прапорець напроти напису Model output відобразиться вікно порівняння моделі з еталонними значеннями) занести до протоколу.

Також створити і проаналізувати ARX модель з параметрами Orders: 2 2 3 та Name: arx223. Дані занести до протоколу.

Виділивши 2 моделі: arx223 та arx441 порівняти з еталоном, зробити висновки та результати знасести до протоколу.

Побудуємо передаточну функцію моделі arx223, для цього піктограму моделі arx223 перемістимо в вікно To Workspace. У вікні Workspace головного вікна MATLAB з’явиться змінна arx223 у вигляді тетта-моделі.

Наступною командою визначимо коефіцієнти передаточної функції:

>> [num, den]=th2tf(arx223);

Виведемо передаточну функцію командою:

>> tf(num, den)

Також можна визначимо масиви А і В моделі arx223. Вводимо команду в командному вікні:

>> [A, B]=th2arx(arx223)

Ознайомимося з математичними моделям типу:, OE, BJ та State Space. Вибір моделі здійснюється в вікні: Parametric Models, в списку Structure:

Модель ARMAX

Модель ОЕ

Модель BJ

Модель State Spase

Будуємо дані моделі з параметрами по замовченню. Перенести всі отримані моделі в віконце To Workspace. У вікні Workspace головного вікна MATLAB з’явиться змінні з назвою відповідно до назви моделі. Інформацію про кожну модель заносимо до протоколу (подвійний натиск лівої клавіші миші на назві моделі).

Дата добавления: 2015-09-29