Title
Planiranje eksperimenta za robusnu identifikaciju dinamičkih sistema
Creator
Stojanović, Vladimir, 1983-
Copyright date
2013
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Inventory ID
D-2665
Theses Type
Doktorska disertacija
Other responsibilities
mentor
Filipović, Vojislav
član komisije
Nedić, Novak, 1953-
član komisije
Bučevac, Zoran, 1953-
član komisije
Ribar, Zoran, 1954-
član komisije
Pršić, Dragan, 1962-
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Kragujevcu
Faculty
Fakultet za mašinstvo i građevinarstvo
Publisher
Kragujevac : [V. Stojanović],
Format
PDF/A (111 listova)
description
datum odbrane: 27.11.2013.
Abstract (sr)
Primenom principa crne kutije i teorija verovatnoće, stohastičkih procesa i
matematičke statistike, uz korišćenje ulazno/izlaznih merenja razmatra se mogućnost dobijanja matematičkih modela. Okviri za dobijanje modela su opšti jer se pretpostavlja da su stohastički poremećaji negausovi. Takav model je preduslov za projektovanje široke klase industrijskih regulatora.
Teorija planiranja eksperimenta ima važnu ulogu u povećanju brzine konvergencije
rekurzivnih algoritama kao i u skraćenju vremena identifikacije. Povećana brzina
konvergencije algoritama čini ih veoma povoljnim za praktičnu primenu. Ulazni signali za identifikaciju kreiraju se preko rekurzivne relacije za autokovarijacionu funkciju.
Sinteza autokovarijacione funkcije zasnovana je na idejama iz prediktivnog upravljanja, pri čemu upravljački signal ima konačan alfabet.
Praktična istraživanja pokazuju da poremećaj, u opštem slučaju, ima negausovu
raspodelu. Posebno je važan slučaj kada se pojave opservacije koje su nekonzistentne u odnosu na glavninu populacije, autlajeri (outliers). Raspodele verovatnoće za taj slučaj su približno normalne (e -kontaminirane) i predmet su intenzivnog proučavanja u matematičkoj statistici. Za takav slučaj se predlažu robusni algoritmi identifikacije, pri čemu robusnost ima statistički karakter.
Razmatra se primena robusnog Kalmanovog filtra u identifikaciji modela
zasnovanih na grešci izlaza. Robusni prošireni Kalmanov filtar se koristi za
identifikaciju opšte forme nelinearnog modela u prostoru stanja. Identifikacija
procesa opisanih opštim modelom (nepoznati parametri i stanja procesa) zahteva
uvođenje proširenog Masreljez-Martinovog filtra. Uvođenjem predloženih
heurističkih modifikacija povećava se fleksibilnost, u smislu praktične primene kao i brzine konvergencije robusnog filtra.
Prikazana je nadmoćnost predloženih robusnih algoritama u identifikaciji
sistema sa vremenski promenljivim parametrima, koji zasnovani na OE klasi modela.
Praktični aspekt dobijenih rezultata potvrđen je kroz eksperiment na pneumatskom
cilindru koji se nalazi u laboratoriji centra za Automatsko upravljanje i fluidnu
tehniku Fakulteta za mašinstvo i građevinarstvo u Kraljevu.
Abstract (en)
By applying the principles of black boxes and probability theory, stochastic processes and mathematical statistics, with the use of input / output measurements, the possibility of obtaining mathematical models is considered. Frames for obtaining the model are general because it is assumed that the stochastic disturbances are non-Gaussian. Such a model is a prerequisite for the
design of wide range of industrial controlers.
The theory of experiment design plays an important role in increasing the speed of
convergence of recursive algorithms as well as shortening the time of identification. Increased speed of convergence of algorithms makes them very favorable for practical application. The input signals for identification are created through the recursive relation for autocovariance. Design of
autocovariance is based on the idea of predictive control, where the control signal has a finite alphabet.
Practical studies show that disturbances, in general, have non-Gaussian distribution. Particularly important is the case when there are observations that are inconsistent with respect to the majority of population (outliers). Probability distribution for this case is approximately normal
(e -contaminated) and is the subject of intensive study in mathematical statistics. In such case, the robust algorithms for identification, where robustness has a statistical nature, are proposed.
It is considered the application of robust Kalman filter in identification of output error model.
Robust extended Kalman filter is used for identification of the general form of the nonlinear statespace model. Identification of the processes described by general model (the unknown parameters and states of the process) requires the introduction of extended Masreliez-Martin's filter. By introducing of the proposed heuristic modification increases the flexibility in terms of practical
application and the speed of convergence of the robust filter.
The superiority of the proposed robust algorithms for system identification with timevarying parameters, which are based on OE models, has been shown. The practical aspects of the results have been confirmed by experiment on a pneumatic cylinder, which is located in the laboratory of the centre for automatic control and fluid technique of The Faculty of Mechanical and Civil Engineering in Kraljevo.
Classification
681.5.015(043.3)
Subject
Dinamički sistemi - Robusna identifikacija
Type
monograph
manuscript text - theses
Text
Abstract (sr)
Primenom principa crne kutije i teorija verovatnoće, stohastičkih procesa i
matematičke statistike, uz korišćenje ulazno/izlaznih merenja razmatra se mogućnost dobijanja matematičkih modela. Okviri za dobijanje modela su opšti jer se pretpostavlja da su stohastički poremećaji negausovi. Takav model je preduslov za projektovanje široke klase industrijskih regulatora.
Teorija planiranja eksperimenta ima važnu ulogu u povećanju brzine konvergencije
rekurzivnih algoritama kao i u skraćenju vremena identifikacije. Povećana brzina
konvergencije algoritama čini ih veoma povoljnim za praktičnu primenu. Ulazni signali za identifikaciju kreiraju se preko rekurzivne relacije za autokovarijacionu funkciju.
Sinteza autokovarijacione funkcije zasnovana je na idejama iz prediktivnog upravljanja, pri čemu upravljački signal ima konačan alfabet.
Praktična istraživanja pokazuju da poremećaj, u opštem slučaju, ima negausovu
raspodelu. Posebno je važan slučaj kada se pojave opservacije koje su nekonzistentne u odnosu na glavninu populacije, autlajeri (outliers). Raspodele verovatnoće za taj slučaj su približno normalne (e -kontaminirane) i predmet su intenzivnog proučavanja u matematičkoj statistici. Za takav slučaj se predlažu robusni algoritmi identifikacije, pri čemu robusnost ima statistički karakter.
Razmatra se primena robusnog Kalmanovog filtra u identifikaciji modela
zasnovanih na grešci izlaza. Robusni prošireni Kalmanov filtar se koristi za
identifikaciju opšte forme nelinearnog modela u prostoru stanja. Identifikacija
procesa opisanih opštim modelom (nepoznati parametri i stanja procesa) zahteva
uvođenje proširenog Masreljez-Martinovog filtra. Uvođenjem predloženih
heurističkih modifikacija povećava se fleksibilnost, u smislu praktične primene kao i brzine konvergencije robusnog filtra.
Prikazana je nadmoćnost predloženih robusnih algoritama u identifikaciji
sistema sa vremenski promenljivim parametrima, koji zasnovani na OE klasi modela.
Praktični aspekt dobijenih rezultata potvrđen je kroz eksperiment na pneumatskom
cilindru koji se nalazi u laboratoriji centra za Automatsko upravljanje i fluidnu
tehniku Fakulteta za mašinstvo i građevinarstvo u Kraljevu.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.