1. Podstawowe wiadomości o identyfikacji
Znajomość modelu matematycznego opisującego proces dynamiczny posiada dużą
wartość poznawczą pozwalając m.in. na konstruowanie efektywnych zasad sterowania tym procesem, a także na predykcję sygnałów wyjściowych. Przy konstruowaniu modelu matematycznego istotne znaczenie ma znajomość praw fizycznych (mechaniki, elektrotechniki, chemii), szczególnie, gdy analizowane zjawiska są proste i już poznane. Często jednak okazuje się, że odzwierciedlenie matematyczne wszystkich praw rządzących złożonym procesem nie jest możliwe. Z drugiej strony, dla potrzeb sterowania, często istotne są tylko zależności między sygnałami wejściowymi (sygnałami sterującymi) i wyjściowymi obiektu (zmiennymi sterowanymi). Zbudowanie modelu obiektu na podstawie obserwacji sygnałów wejściowych i wyjściowych jest nazywane identyfikacją. Otrzymany w ten sposób model jest nazywany modelem typu wejście-wyjście lub modelem funkcjonalnym i najczęściej wystarcza do syntezy układu sterowania automatycznego. Wyznaczenie modelu w pewnych przypadkach jest operacją stosunkowo prostą. W sytuacjach bardziej złożonych, niezbędne jest wspomaganie komputerowe przy użyciu gotowych do tego algorytmów.
Zagadnienie identyfikacji, polegające na wyznaczeniu adekwatnego do danego procesu modelu matematycznego, można podzielić na następujące etapy:
1. Wybór struktury modelu
2. Wyznaczenie wartości współczynników modelu
3. Weryfikacja modelu matematycznego
2. Kryteria klasyfikacji i metody identyfikacji
a) Ze względu na rodzaj identyfikowanej charakterystyki:
• metody identyfikacji charakterystyk statycznych
• metody identyfikacji charakterystyk dynamicznych
b) Ze względu na charakter mierzonych sygnałów:
• metody deterministyczne
• metody statystyczne
c) Ze względu na sposób organizacji eksperymentu:
• metody identyfikacji czynnej
• metody identyfikacji biernej
d) Ze względu na typ identyfikowanych modeli:
• metody identyfikacji modeli ciągłych
• metody identyfikacji modeli dyskretnych
3. Zastosowanie i rodzaje filtrów
Filtry są stosowane do kształtowania charakterystyk częstotliwościowych układów elektronicznych i do kształtowania impulsów napięciowych. Wybierania jednych i eliminowania innych sygnałów (zakłócających) np. tunery to po prostu przestrajalne filtry pasmowe. W zasadzie każde urządzenie elektroniczne zawiera filtry. Filtry górnoprzepustowe stosowane są często jako pojemnościowe sprzężenie między układami elektronicznymi (np. wzmacniaczami) celem zablokowania tzw. składowej stałej. Sygnały w.cz. mogą nieoczekiwanie przeniknąć przez pojemności wyłączników, albo zbliżonych do siebie przewodów powodując wzajemne zakłócanie obwodów elektronicznych.
a) Filtr dolnoprzepustowy:
Opis ten mówi jak, w funkcji częstotliwości, ma się stosunek amplitud napięcia wyjściowego do napięcia wejściowego - kU oraz względna różnica faz - j sygnału wyjściowego względem wejściowego. Obie te wielkości mamy w funkcji zespolonej przedstawiającej stosunek zespolonych wartości napięcia wyjściowego do wejściowego. Zakładamy, że źródło sygnału ma zerową a obciążenie nieskończoną oporność wewnętrzną.
b) Filtr górnoprzepustowy
c) Filtr pasmowo przepustowy