Laboratorium Identyfikacji procesów technologicznych |
NAZWISKO IMIĘ :
|
|
Temat : Realizacja liniowych modeli dyskretnych z wykorzystaniem sieci neuronowych |
Ćwiczenie numer :
|
Data wykonania:
|
Uwagi : |
Ocena : |
Data oddania : |
1.Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z możliwością realizacji liniowych modeli dyskretnych z zastosowaniem sieci neuronowych.
2. Wstęp teoretyczny:
Dd
u(k) + x(k+1) x(k) + y(k)
+ +
Bd 1/z Cd
Ad
Równanie stanu: x(k+1)=Ad*x(k)+Bd*u(k) ;
Równanie wyjścia: y(k)=Cd*x(k)+Dd*u(k) ;
x(k)= x1(k) -wektor stanu.
:
xn(k)
u(k)= u1(k) -wektor wejść.
:
ur(k)
y(k)= y1(k) -wektor wyjść.
:
yp(k)
Opis w postaci transmitancji:
n-1 n-2 n-m n n-1
1) G(z)=Y(z)/U(z)=(b1*z + b2*z +....+bm*z )/(z + a1*z +....+an)
n-1 n-2 n-m n n n-1 n
2) G(z)=Y(z)/U(z)=[(b1*z + b2*z +....+bm*z )\*z ]/[(z + a1*z +....+an)\*z ]
-1 -2 -m -1 -n
3) [ (b1*z + b2*z +....+bm*z )\*U(z)]=[(1 + a1*z +....+an*z ) \*Y(z)]
-1 -2 -m -1 -n
4) b1*z *U(z)+ b2*z *U(z) +....+bm*z *U(Z)=Y(z) + a1*z *Y(z) +....+an*z *Y(z)
y (k)+a1*y(k-1)+....+an*y(k-n)=b1*u(k-1)+....+bm*u(k-m)
3.Przebieg ćwiczenia:
Układ 1.
Rys.1. Realizacja modelu liniowego dyskretnego układu 1.
[Ad,Bd,Cd,Dd]=dlinmod('obiekt',0.1)
Ad =
0.8056 -0.2705
0.9860
Bd =
0.0902
0.0047
Cd =
0 2.0000
Dd =
0
Układ 2.
[Ad,Bd,Cd,Dd]=dlinmod('cw4r',0.1)
Ad =
0.8056 -0.2705
0.0902 0.9860
Bd =
0.0902
0.0047
Cd =
2 0
Dd =
0
Model transmitancyiny.
[dnum,ddem]=ss2tf(Ad,Bd,Cd,Dd)
dnum =
0 0.1804 -0.1804
ddem =
1.0000 -1.7916 0.8187
printsys(dnum,ddem,'z') -wyliczenie transmitancj układu
num/den =
0.1804 z - 0.1804
----------------------
z^2 - 1.792 z + 0.8187
» [Ad2,Bd2,Cd2,Dd2]=dlinmod('cw4r2',0.1)
Ad2 =
1.7920 -0.8187 0.0093 0.0087
1.0000 0 0 0
0 0 0 0
0 0 1.0000 0
Bd2 =
0
0
1
0
Cd2 =
1.7920 -0.8187 0.0093 0.0087
Dd2 =
0
» [dnum2,ddem2]=ss2tf(Ad2,Bd2,Cd2,Dd2)
dnum2 =
0 0.0093 0.0087 0.0000 0.0000
ddem2 =
1.0000 -1.7920 0.8187 0 0
» printsys(dnum2,ddem2,'z')
num/den =
0.0093 z^3 + 0.0087 z^2 - 4.565e-017 z - 2.794e-018
---------------------------------------------------
z^4 - 1.792 z^3 + 0.8187 z^2
4.Uwagi i wnioski:
W ćwiczeniu tym zajęliśmy się realizacją liniowych modeli dyskretnych(układ 2 oraz
układ 3) i ciągłych(układ 1).
Za zadanie mieliśmy również opis trasmitancji dyskretnej G(z) z przejściem na
postać czasową ,co wykonaliśmy w wprowadzeniu.
Powyższy przebieg ćwiczenia jest zobrazowaniem tego co wykonaliśmy na ćwiczeniu.
Tak więc ,po utworzeniu układu pod simulinkiem ,należało wywołać zawartość
macierzy: A,B,C,D , następnie pokazać wektory współczynników w liczniku i
mianowniku -numd,dend oraz pokazać je w postaci ułamkowej. W ten sposób
opisaliśmy układy dyskretne. Układ ciągły służył tylko jako przykład do
wprowadzenia do ćwiczenia.
Układ 3-dyskretny jest przykładem zastosowania modelu o większym rządzie , co
można sprawdzić np. przy pomocy polecenia `printsys'.