Короткі теоретичні відомості. Ідентифікація динамічних об'єктів в загальному випадку полягає у визначенні їх структури і параметрів за даними спостережень - вхідного впливу і вихідних

Ідентифікація динамічних об'єктів в загальному випадку полягає у визначенні їх структури і параметрів за даними спостережень - вхідного впливу і вихідних величин.

В цьому випадку об'єкт (елемент системи, об'єкт управління, елемент технологічного процесу і т. п.) є "чорною скринею". Досліднику необхідно, піддаючи об'єкт зовнішнім впливам і аналізуючи його реакції, отримати математичну модель (опис його структури і параметрів), тобто перетворити "чорну скриню" в "білу скриню", забезпечити її "інформаційну прозорість".

Важливим моментом цього процесу є розміщення керуючих пристроїв і датчиків.

Вирішується при ідентифікації об'єктів і простіша задача ідентифікації параметрів, коли заздалегідь відома структура математичної моделі об'єкта, але не відомі її параметри. В цьому випадку говорять про перехід від "сірої скрині" до "білої скрині".

Задача ідентифікації параметрів може або входити компонентом в загальну задачу ідентифікації об'єкта, або розв’язуватися самостійно. Узагальнена процедура ідентифікації передбачає виконання наступних дій:

1. Класифікація об'єкта.

2. Вибір для певного класу об'єкта налаштовану модель, тобто модель, структуру і параметри якої можна змінювати в процесі ідентифікації.

3. Вибір критерію якості ідентифікації, що характеризує у вигляді функціоналу доступних для спостереження змінних відмінність моделі і об'єкта.

4. Вибір алгоритму ідентифікації, що забезпечує збіжність процесу ідентифікації, мінімум критерію якості ідентифікації.

Методи ідентифікації прийнято розділяти на дві групи:

- активна ідентифікація - ідентифікація поза контуром управління,

- пасивна ідентифікація - ідентифікація в контурі управління.

У випадку активної ідентифікації об'єкт дослідження виводиться з умов нормального навколишнього середовища (нормальний режим експлуатації, номінальні параметри робочого режиму і т. п.). Дослідження проводяться в спеціалізованих лабораторних умовах. На входи об'єкта подаються тестові сигнали спеціального виду. Це можуть бути ступінчасті і імпульсні часові сигнали, гармонійні сигнали, випадкові впливи з заданими параметрами.

Активну ідентифікацію використовують при розробці нових технологій стосовно до діючих промислових об'єктів, у вивченні нових явищ, при первинній розробці математичної моделі.

При пасивній ідентифікації об'єкт функціонує в контурі управління, знаходиться в процесі нормальної експлуатації. Пасивну ідентифікацію використовують для уточнення математичної моделі, для відстеження змін у об'єкті.

Крім перерахованих груп методів реалізуються і системи ідентифікації змішаного типу, коли об'єкт не виводиться з нормального режиму експлуатації, але до керуючих сигналів додаються тестові впливи, що дозволяють ідентифікувати об'єкт, не погіршуючи якості основного процесу управління.