WPROWADZENIE DO IDENTYFIKACJI SYSTEMÓW

Dostępność: średnia ilość
Wysyłka w: 5 dni
Cena: 65,00 zł 65.00
Cena netto: 61,90 zł
ilość szt.
dodaj do przechowalni
Ocena: 0
Kod produktu: 46288

Opis

 

AUTOR

MICHAŁEK M.

ISBN

978-83-7775-684-3

LICZBA STRON

330

ROK WYDANIA

2023

WYDAWCA

WYDAWNICTWO POLITECHNIKI POZNAŃSKIEJ

 

Podręcznik wprowadza w problematykę identyfikacji umożliwiającej wyznaczanie empirycznych modeli systemów na podstawie zarejestrowanych danych pomiarowych. Zagadnienie identyfikacji procesów przedstawiono dla modeli zarówno dyskretnej, jak i ciągłej dziedziny czasu.

Omówiono paradygmat modelowania empirycznego, metody uzyskiwania wiedzy wstępnej, wybrane klasy modeli, wsadowe i rekursywne metody estymacji parametrycznej, zasady projektowania eksperymentu identyfikacyjnego oraz metodykę weryfikacji modeli. Problem estymacji parametrycznej zaprezentowano w kontekście tzw. błędu równaniowego, omawiając estymatory najmniejszych kwadratów oraz zmiennych instrumentalnych.

W podręczniku zamieszczono przykłady wyjaśniające, wyniki symulacji numerycznych, a także przykład identyfikacji rzeczywistego obiektu dynamicznego.

Spis treści

Przedmowa 7
Notacja 13
1. Wprowadzenie do problemu identyfikacji 17
1.1. System rzeczywisty i jego model 17
1.2. Praktyczne znaczenie modeli i ich rodzaje 22
1.3. Modelowanie analityczne a identyfikacja 25
1.3.1. Zasady modelowania analitycznego 25
1.3.2. Identyfikacja jako modelowanie empiryczne 28
1.4. Procedura identyfikacji – schemat wyznaczania modelu 32
Pytania i polecenia sprawdzające 34

2. Pozyskiwanie wiedzy wstępnej 37
2.1. Znaczenie wiedzy wstępnej 37
2.2. Deterministyczne metody pozyskiwania wiedzy wstępnej 38
2.2.1. Analiza odpowiedzi czasowych procesów liniowych 39
2.2.2. Ilościowa ocena dominujących cech procesów 41
2.3. Nieparametryczne stochastyczne metody identyfikacji 47
2.3.1. Analiza korelacyjna 48
2.3.2. Analiza widmowa 54
Pytania i polecenia sprawdzające 62

3. Modele parametryczne 63
3.1. Znaczenie struktury modelu 63
3.2. Liniowość modelu ze względu na parametry 64
3.2.1. Model w postaci regresji liniowej 64
3.2.2. Zapis modelu w postaci regresji liniowej 65
3.3. Modele systemów statycznych 71
3.4. Modele obiektów dynamicznych 75
3.4.1. Ogólne schematy identyfikacji modeli 75
3.4.2. Ogólny model wejściowo-wyjściowy 79
3.4.3. Modele czasu dyskretnego 84
3.4.4. Podstawowy model czasu ciągłego (SISOC) 91
3.4.5. SVF – przygotowanie regresji liniowej dla modeli SISOC 93
3.4.6. Zastosowanie filtracji SVF do danych próbkowanych 96
3.4.7. Model symulowany i predyktor jednokrokowy 99
3.4.8. Dodatkowe uwagi na temat modeli 106
Pytania i polecenia sprawdzające 114

4. Wsadowe metody estymacji parametrycznej 115
4.1. Problem estymacji parametrycznej 115
4.2. Estymacja metodą LS błędu równaniowego 117
4.2.1. Wsadowy estymator LS 117
4.2.2. Własności statystyczne estymatora LS 125
4.2.3. Ważony estymator LS 133
4.3. Estymacja metodą IV zmiennych instrumentalnych 135
4.3.1. Wsadowy estymator IV 135
4.3.2. Własności statystyczne estymatora IV 136
4.3.3. Sposoby generowania zmiennych instrumentalnych 139
4.4. Zastosowanie metod LS i IV do identyfikacji 144
4.4.1. Typy modeli a metody estymacji 144
4.4.2. Ograniczanie obciążenia estymat 146
4.4.3. Strategie wyboru metod estymacji parametrycznej 149
4.4.4. Przykłady identyfikacji metodami LS i IV 150
Pytania i polecenia sprawdzające 166

5. Rekursywne metody estymacji parametrycznej 169
5.1. Uzasadnienie wykorzystania estymatorów rekursywnych 169
5.2. RLS – rekursywna wersja estymatora LS 170
5.3. RELS – rekursywny estymator ELS 175
5.4. RIV – rekursywna wersja estymatora IV 176
5.5. Adaptacyjna identyfikacja rekursywna 178
5.6. Wybór algorytmu rekursywnego 188
5.7. Przykłady identyfikacji metodami rekursywnymi 188
SPIS TREŚCI 5
Pytania i polecenia sprawdzające 209

6. Projektowanie eksperymentu identyfikacyjnego 211
6.1. Podstawowe decyzje projektowe 211
6.2. Dobór sygnałów pobudzających 213
6.2.1. Informatywność danych i nieustanne pobudzenie obiektu 213
6.2.2. Przykłady stosowanych sygnałów pobudzających 217
6.3. Identyfikacja w obecności sprzężenia zwrotnego 224
6.4. Dobór okresu próbkowania sygnałów 228
6.5. Wstępne przetwarzanie danych i łączenie estymat 231
6.5.1. Problem jakości i wyboru danych pomiarowych 231
6.5.2. Usuwanie niezerowych średnich (offsetów) 233
6.5.3. Filtracja danych pomiarowych 235
6.5.4. Agregacja estymat z podzbiorów danych 240
6.6. Uwagi dodatkowe 241
6.6.1. Zalecenia praktyczne 241
6.6.2. Identyfikacja etapowa 242
6.6.3. Identyfikacja parametryczna procesów całkujących 243
6.6.4. Stosowanie heurystyk 245
Pytania i polecenia sprawdzające 245

7. Weryfikacja modeli 247
7.1. Jakość i koszt modelu 247
7.2. Metody sprawdzania elastyczności modelu 250
7.2.1. (m1): Weryfikacja krzyżowa (walidacja skrośna) 250
7.2.2. (m2): Porównanie modeli parametrycznych i nieparame- trycznych 254
7.2.3. (m3) i (m4): Testowanie hipotez statystycznych 255
7.3. Metody sprawdzania oszczędności modelu 258
7.3.1. Zasada oszczędności 258
7.3.2. (m5): Metoda porównywania wartości statystyk 258
7.3.3. (m6): Uwarunkowanie macierzy MI 259
7.3.4. (m7): Analiza przedziałów ufności estymat 260
7.3.5. (m8): Kontrola skracania zer z biegunami transmitancji 261
7.3.6. Przykłady analizy elastyczności i oszczędności modeli . 261
7.4. Uwagi i zalecenia praktyczne 266
Pytania i polecenia sprawdzające 268

8. Przykład identyfikacji obiektu 269
8.1. Protokół identyfikacji systemu 269
8.2. Identyfikacja obiektu dynamicznego – emulator HILSys 270
8.3. Źródła danych do celów identyfikacji 280
Dodatki
A. Wybrane zagadnienia statystyki 281
A.1. Zbieżność według prawdopodobieństwa 281
A.2. Estymatory i ich własności 281
A.3. Przedziały ufności 285
B. Wybrane zagadnienia teorii systemów 287
B.1. Zasada superpozycji 287
B.2. Charakterystyka statyczna systemu 287
B.3. Transmitancja a operator transmitancyjny 288
B.4. Rząd dynamiki i rząd względny systemu liniowego 289
B.5. Wymierna aproksymacja modelu członu opóźniającego 290
B.6. Liniowe systemy nieminimalnofazowe 291
B.7. Wybrane metody dyskretyzacji 296
B.8. Statystyczne relacje wejście-wyjście dla systemu liniowego 299
C. Wybrane zagadnienia teorii sygnałów 301
C.1. Procesy stochastyczne 301
C.2. Funkcje korelacji i ich estymatory 305
C.3. Właściwości sygnałów w dziedzinie częstotliwości 309
C.4. Zasady próbkowania sygnałów 314
D. Informacje uzupełniające 317
D.1. Postaci transmitancji do wykresów z rys. 2.1 i rys. 2.2 317
Bibliografia 319
Indeks 325

Zapisz się do Newslettera
Podaj swój adres e-mail, jeżeli chcesz otrzymywać informacje o nowościach i promocjach.
do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper.pl