Дослідження точності ідентифікаційних моделей та їх впливу на систему керування - Tiuliakov, D.; Lutska, N. (Енергетика і автоматика, 2024)
У роботі досліджено алгоритми ідентифікації за реакцією на східчастий сигнал об’єкта керування третього та вищих порядків. В якості загальної ідентифікаційної моделі розглянута передатна функція з запізненням, що має кратні полюси N-го порядку. Також приділена увага окремим випадкам апроксимації: аперіодичною ланкою першого порядку з запізненням (FOPTD) та передатною функцією N-го порядку без запізнення. Запропоновано алгоритм знаходження оптимальних значень параметрів моделі, що мінімізують інтегральний критерій похибки ідентифікації.Наведені порівняльні результати ідентифікації тестової моделі 7-го порядку для двох критеріїв: інтегрального квадратичного (Integral Square Error, ISE) та інтегралу від абсолютного значення (Integral Absolute Error, IAE) похибки ідентифікації. Додатково реалізований та використаний алгоритм ідентифікації методом площ. Для порівняння виконана ідентифікація тестової моделі з допомогою функції procest() з бібліотеки System Identification Toolbox / MATLAB. У результаті отримано 11 ідентифікаційних моделей. Для кожної виконаний розрахунок коефіцієнтів ПІ-регулятора з наперед заданим критерієм оптимальності. В якості еталону, були знайдені оптимальні значення коефіцієнтів ПІ-регулятора для тестової моделі. При використанні отриманих ідентифікаційних моделей для розрахунку ПІ-регулятора були отримані схожі значення та незначне погіршення інтегрального критерію якості керування. Найкращі результати отримані з використанням розробленого методу та ISE  як критерій для оптимізації. Найкраща структура ідентифікаційної моделі - передатна функція з запізненням, що має кратні полюси N-го порядку. Гарний результат показала передатна функція, що має кратні полюси N-го порядку без запізнення. Перевагою цієї структури моделі є швидкий алгоритм пошуку постійної часу. Також ефективний результат отриманий безпошуковим методом площ. Перевагою функції procest() є можливість роботи з різними типами вхідних та вихідних сигналів. У той же час при ідентифікації за східчастим вхідним сигналом вона показала гірші результати.Ключові слова: ідентифікація об’єктів керування, критерій, Integral Square Error, ISA, Integral Absolute Error, IAE, метод площ, FOPTD, ПІ-регулятор