تخمین تابع تبدیل سیستم با اندازه گیری داده ها و ورودی تحریک نویز شبه تصادفی

در این مقاله روشی برای به دست آوردن تابع تبدیل یک سیستم ناشناخته با استفاده از روش شناسایی سیستم و داده های اندازه گیری شده ارائه می گردد. دستگاهی که شناسایی روی آن صورت می گیرد یک مخزن سیال است که به صورت سه بعدی و دینامیکی در نرم افزار FACTORY I/O شبیه سازی شده است. مخزن دارای شیرهای آنالوگ ورودی، خروجی و سنسورهای اندازه گیری سطح، دبی ورودی و خروجی سیال است. در این روش فرض می شود که هیچ مدل فیزیک و ریاضی برای مخزن وجود ندارد. برای تبادل داده بین نرم افزار FACTORY I/O و SIMULINK از ارتباط OPC استفاده شده است. یک سرور نقش دریافت و ارسال داده ها برای دو کلاینت متصل شده به آن را به عهده دارد. داده تصادفی ورودی از طریق نرم افزار SIMULINK که به صورت OPC Client پیکربندی می شود، به سرور ارسال شده و سپس به شیر ورودی مخزن اعمال می گردد. خروجی حاصل از این ورودی، تغییر در سطح سیال مخزن است که مجدداً با استفاده از نرم افزار FACTORY I/O به سرور ارسال شده و از طریق نرم افزار SIMULINK خوانده می شود. داده های اعمال شده و پاسخ حاصل از این داده ها جمع آؤری می شود. با استفاده از الگوریتم تخمین تابع و در نظر گرفتن یک مرتبه، برای سیستم، یک تابع تبدیل به دست می آید. با استفاده از ورودی شبه نویز با فرکانس های مختلف، توابع تبدیل برای یک سیستم مرتبه دوم محاسبه شده و پاسخ پله آن مورد ارزیابی قرار می گیرد. با بررسی انجام گرفته مشخص می شود که تابع تبدیل مرتبه دوم محاسبه شده با استفاده از این روش، تخمین مناسبی برای مخزن موردنظر است و می تواند به عنوان یک تابع تبدیل مناسب برای اعمال الگوریتم های کنترلی مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords:

شناسایی سیستم , تابع تبدیل , OPC و FACTORY I/O و PRN