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:

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

Dd

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
u(k) + x(k+1) x(k) + y(k)

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

+ +

Bd 1/z Cd

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

Ad

Równanie stanu: x(k+1)=Ad*x(k)+Bd*u(k) ;

Równanie wyjścia: y(k)=Cd*x(k)+Dd*u(k) ;

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

x(k)= x1(k) -wektor stanu.

:

xn(k)

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
u(k)= u1(k) -wektor wejść.

:

ur(k)

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
y(k)= y1(k) -wektor wyjść.

:

yp(k)

0x08 graphic
0x08 graphic

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)

  1. y (k)+a1*y(k-1)+....+an*y(k-n)=b1*u(k-1)+....+bm*u(k-m)

3.Przebieg ćwiczenia:

Układ 1.

0x08 graphic

Rys.1. Realizacja modelu liniowego dyskretnego układu 1.

[Ad,Bd,Cd,Dd]=dlinmod('obiekt',0.1)

Ad =

0.8056 -0.2705

    1. 0.9860

Bd =

0.0902

0.0047

Cd =

0 2.0000

Dd =

0

Układ 2.

0x08 graphic

[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

0x08 graphic

» [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'.