Задание 2. Определение параметров статической модели объекта по выбранной структуре. Анализ построенной модели статической модели
СОДЕРЖАНИЕ
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ …………………………………………
2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ………………………………………………....
3. ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ …………………………………………………..…
4. ЗАДАНИЕ 1. Анализ статистических характеристик объекта
по данным пассивного эксперимента и выбор структуры модели….…..
5. ЗАДАНИЕ 2. Определение параметров статической модели
Объекта по выбранной структуре. Анализ построенной модели статической модели…………………………………………………….......
6. ЗАДАНИЕ 3. Определение динамических моделей объекта
по данным пассивного эксперимента…………………………………......
7. ЗАДАНИЕ 4. Анализ результатов построенной математической модели…………………………………………………………………..…...
8. ВЫВОДЫ……………………………………………………………..….....
9. Список литературы......………………………………………………..….....
10. Приложение...……......………………………………………………..….....
ТЕОРИТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Идентификация – процесс построения модели, адекватной для заданного объекта в соответствии с заданным критерием. Идентификация в «широком смысле» смысле этого слова состоит в построении математической модели технологического объекта при неизвестной структуре по экспериментальным данным. Идентификация, в «узком понимании» - это построение математической модели технологического объекта по известной структуре или по известным экспериментальным данным.
|
|
|
Этапы решения задачи идентификации:
— по типу объекта: линейные, нелинейные, стационарные, нестационарные, дискретные, непрерывные;
— по типу модели: статические, динамические;
— по обработке экспериментальных данных: постэкспериментальные, в процессе эксплуатации, в процессе проведения эксперимента;
— по способу проведения эксперимента: активные, пассивные.
Управление – это формирование влияний на определенный объект или систему, при котором изменяется состояние соответственно заданной цели.
Задачи управления:стабилизация на заданном уровне, наблюдение (определение траектории движения, перемещения объекта), настройка параметров или экспериментальное управление (достижение минимальных и максимальных параметров, постоянных во времени), программное управление (обеспечение наперед заданного поведения объекта).
Основные принципы управления:жесткое управление, регулирование (управление с обратной связью).
Технологический процесс – совокупность методов и действий, необходимых для выбора изделий, продукции и при которых изменяются свойства и формы материалов.
Методы получения математических моделей: аналитические и экспериментальные.
Технологический объект– состояние оборудования и материалов, которые изменяются в процессе изготовления продукции.
|
|
|
Классификация технологического объекта по параметрам:
— простой технологический объект имеет один выход, несколько входов, его поведение на заданное воздействие предполагаемое;
— сложный технологический объект имеет предполагаемое поведение на заданное воздействие;
— большой технологический объект имеет предполагаемое поведение, но он имеет много входных и выходных переменных;
Классификация технологических объектов по степени априорной информации:
— «прозрачный ящик»: известно математическое описание объекта;
— «полупрозрачный ящик»: известен вид модели, но не известны коэффициенты;
— «серый ящик»: известен вид модели, но не известна априорная информация о статистических характеристиках объекта;
— «черный ящик»: ничего не известно.
Модель – это некоторая система, которая имитирует поведение некоторого технологического объекта в реальных условиях.
Моделирование – процесс построения модели. Оно может быть:
— физическое;
— математическое (нахождение математических закономерностей поведения технологического объекта);
— идентификация (построение математической модели технологического объекта по экспериментальным данным);
|
|
|
— имитация (моделирование, при котором симулируется поведение объекта);
— ситуационное (исследование поведения объекта в различных ситуациях).
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Для заданного набора значений измерений на входах и выходах технологического процесса, согласно индивидуальному варианту, выполнить такие вычисления в MatLab:
Задание 1. Анализ статистических характеристик объекта по данным пассивного эксперимента и выбор структуры модели
1.1. Определить среднее, медиану, дисперсию, среднеквадратическое отклонение на всех параметров на входе и выходе.
1.2. Построить графики и гистограммы каждого параметра.
1.3. Вычислить матрицу коэффициентов корреляции параметров.
1.4. Выполнить такие задания согласно индивидуальному варианту:
a) оценить гипотезы о стационарности данных по средним значениям и дисперсиях измерений;
b) оценить гипотезу о стационарности данных по критерию серии;
c) оценить гипотезу о стационарности закона распределения по t-критерию;
d) оценить гипотезу о нормальности закона распределения по критерию Шапиро-Уилка;
e) оценить гипотезу о нормальности закона распределения по критерию χ2;
|
|
|
f) оценить гипотезу про нормальность закона распределения по критерию Колмогорова;
g) оценить гипотезу о нормальности закона распределения по значениям асимметрии и эксцесса;
h) определить оптимальный шаг квантования и длину реализации экспериментальных данных;
i) оценить коррелированность параметров на входе и выходе.
j) определить линейность зависимости между входными параметрами (Н-метод);
k) определить степень нелинейности между входами и выходом;
l) определить информативность параметров на входе объекта.
Задание 2. Определение параметров статической модели объекта по выбранной структуре. Анализ построенной модели статической модели
2.1. Построить статическую модель технологического объекта соответственно индивидуальному варианту:
а) линейной модели всех параметров на входе объекта;
b) линейной модели первых трех параметров на входе объекта;
c) смешанной модели первого и третьего параметра на входе объекта;
d) смешанной модели первого и четвертого параметра на входе объекта;
e) смешанной модели второго и третьего параметра на входе объекта;
f) степенной модели третьей степени для второго и третьего параметра на входе объекта;
g) степенной модели третьей степени для первого и третьего параметра на входе объекта;
2.2. Определить меру адекватности статической модели как среднеквадратическое отклонение модели и объекта.
2.3. Определить помехоустойчивость модели и меру обусловленности матрицы.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 285; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!