2 modelovanje i identifikacija sistema
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
1/47
..
--3,3, . 2014.. 2014.
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
2/47
(Laplace)
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
3/47
()
.
.
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
4/47
(1)(1)
, ,, , ,
. ,
( ) .
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
5/47
(, ) (, ).
, .
() (, ,
, ) .
()
.
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
6/47
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
7/47
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
8/47
( ) .
,
:- ,- - .
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
9/47
, ,
. . :
, ,
,
. () .
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
10/47
.
. .
w.
.
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
11/47
,
, :- ()
;- () .
,
q . ( ) ( )
.
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
12/47
{x1,x2,...,xn} , t0 ,
y(t) tt0
u(t), tt0.
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
13/47
x
, (2.1)
, x(k0)-dato (2.2)
u , y .
)),(),(()(
)),(),((
ttutxgty
ttutxfdt
dx
=
=
)),(),(()()),(),(()1(
kkukxgkykkukxfkx
d
d
=
=+
datotx )( 0
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
14/47
.
x01 x02 h01(t) h02(t),, u1(t) u2(t)
h11(t) h12(t),,
u(t) =u1(t) + u2(t)
x0=x01 +x02
y(t)= h01(t) +h02(t) + h11(t) +h12(t) .
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
15/47
() ,
u(t) y(t),
u1(t)=u(t+) y1(t)=y(t+).
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
16/47
,
, x(t0)-dato (2.3)
A, B, CD
.
)()()(
)()(
tDutCxty
tButAxdt
dx
+=
+=
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
17/47
. -
l .
0))(,...,)(
),(,...,)(
( =tu
dt
tudty
dt
tydl
m
m
n
n
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
18/47
RLC
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
19/47
(1)(1) RLC
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
20/47
(2)(2)
.
:
!
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
21/47
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
22/47
,
.
(2.14)
.
= )()),(),(()(
0txtutxfdt
tdx
))(),(()( tutxgty =
{ }Rttytutx eee );(),(),(
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
23/47
(1)(1)
.
= )()),(),(()(
0txtutxfdt
tdxeee
e
))(),(()( tutxgty eee =Rttytutx eee ),(),(),(
eee yux ,,
0=dtdxe
0),( =ee uxf
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
24/47
(2)(2)
(x,u). Taylor-ov ,
(2.16)
(x,u
).
Rttytutx ),(),(),(
))(())((),()(
))(())((),()(
eeeeee
eeeeee
utuu
gxtx
x
guxgty
utuu
fxtx
x
fuxf
dt
tdx
+
+
+
+
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
25/47
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
26/47
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
27/47
(( ))
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
28/47
(())
(3)(3)
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
29/47
(3)(3)
ueu
gx
x
guxgF
uu
fx
x
fuxfE
u
gD
x
gC
u
fB
x
fA
eeeee
eeeeee
eeee
=
=
=
=
=
=
),(
),(
,,,
FtDutCxty
EtButAx
dt
tdx
++=
++=
)()()(
)()()(
(4)(4)
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
30/47
(4)(4)
A, B, C, D, E,F . ,
.
,
,
(2.19)
)()()( txtxtx e= eututu = )()(
)()()(
)()()(
tuDtxCty
tuBtxAdt
txd
+=
+=
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
31/47
--
-
(2.20)
Taylor- (y0,u0)
(2.21) (2.20)
:
0))(,...,
)(
),(,...,
)(
( =tudt
tud
tydt
tyd
l m
m
n
n
0),...,0,,...,0( 00 =uyl
)(...)(
)(...)()(
001
1
1 tubdt
tudbtya
dt
tyda
dt
tydm
m
mn
n
nn
n
++=+++
),...,0(),1,...0( mibnka ik ==
,...,...,,, 010001
00
=
=
=
=
u
l
bu
l
by
l
ay
l
a &&
(2.22)
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
32/47
--
-
(2.20)
Taylor- (y0,u0)
(2.21) (2.20)
:
0))(,...,
)(
),(,...,
)(
( =tudt
tud
tydt
tyd
l m
m
n
n
0),...,0,,...,0( 00 =uyl
)(...)(
)(...)()(
001
1
1 tubdt
tudbtya
dt
tyda
dt
tydm
m
mn
n
nn
n
++=+++
),...,0(),1,...0( mibnka ik ==
,...,...,,, 010001
00
=
=
=
=
u
l
bu
l
by
l
ay
l
a &&
(2.22)
::
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
33/47
::
-- :
x
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
34/47
::
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
35/47
::
--(2)(2) xe
/maxmax ..
/maxmax
xe
- 20, /
maxmax
0.950.95..
--
maxmax
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
36/47
((LaplaceLaplace))
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
37/47
((LaplaceLaplace))
(2.23)
s .
(2.24)
((2.23) (2.24))
,
,0),(
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
38/47
(1)(1)
.
, :
1. :
2.
3. ..
)Re(s
)()(
11
sFatfal
i
ii
l
i
ii ==
=
l
0
11
1 )()(
)(=
=
=
t
k
ii
iikk
k
k
dt
tydssYs
dt
tydl
)(1
)(0
sYs
dy
t
=
l
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
39/47
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
40/47
(2.22)
n-
f(s,x0)
:
),()(...)()()(...)()( 001
10
1
1 xsfsUbsUsbsUsbsYasYsasYs m
m
m
m
n
n
n +++=+++
)()()( sUsGsY =
)(
)(
)( sA
sB
sG =
0
1
1
0
1
1
...)(
...)(
bsbsbsB
asassA
m
m
m
m
n
n
n
+++=
+++=
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
41/47
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
42/47
,
.
.
)()()()()()0()(
sDUsCXsYsBUsAXxssX
+=+=
)0()()())(()(
)()()0()()(
11
11
xAsICsUDBAsICsY
sBUAsIxAsIsX
++=
+=
...)(3
2
2
1 +++= s
A
s
A
s
IAsI
{ } AtetAAtIAsI =+++= ...!2)(
22
11l
Ate
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
43/47
u(t), d(t).
/
: u(t)=u0, d(t)=d0 y(t)=y0
0))(,...,)(),(,...,)(),(,...,)(( =tddt
tddtudt
tudtydt
tydlk
k
m
m
n
n
)(...)(
)(...)(
)(...)()(
00
01
1
1
tdc
dt
tddctub
dt
tudb
tyadt
tydadt
tyda
k
k
km
m
m
n
n
nn
n
n
++++
=+++
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
44/47
(1)(1)
D(s)= L(d(t))
:
),()(...)(
)(...)()(
)(...)()(
00
01
1
011
xsfsDcsDsc
sUbsUsbsUsb
sYasYsasYsa
k
k
mm
mm
nnnn
+++
+++=
+++
01
1
011
01
1
...)(
...)(
...)(
cscscsC
bsbsbsB
asasasA
kk
kk
mmmm
nn
nn
+++=
+++=
+++=
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
45/47
(2)(2)
:
- u(t) y(t)
- d(t) y(t)
)(
),(
)()(
)(
)()(
)(
)( 0
sA
xsf
sDsA
sC
sUsA
sB
sY ++=
)(
)()(
sA
sBsG =
)(
)()(
sA
sCsGd =
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
46/47
((33)) a
G(s)Gd(s) .
G(s)U(s)
Gd(s)D(s)
Y(s)+
+
-
7/23/2019 2 Modelovanje i Identifikacija Sistema
47/47
. :
- x0= x01+ x02+ ...,
- u(t)=u1(t)+u2(t)+...- d(t)= d1(t) +d2(t)+....,
y(t)= h01
(t)+h02
(t)+...+ yu1
(t)+yu2
(t)+... yd1
(t)+ yd2
(t)+....,
h01(t),h02(t),..; yu1(t),yu2(t),..; yd1(t), yd2(t),... : x0, u(t) d(t),.