Uso de conhecimento prévio na Identificação de modelos polinomiais NARMAX

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1996

RESUMO

O objetivo deste trabalho é investigar a aplicação de técnicas de identificação de sistemas dinâmicos não-lineares utilizando modelos polinomiais NARMAX, auxiliadas pelo uso de informações a priori do sistema. Os modelos polinomiais NARMAX são estruturas paramétricas do tipo entrada-saída capazes de representar uma ampla classe de sistemas não-lineares. O procedimento de identificação de modelos não-lineares paramétricos pode ser dividido em cinco etapas principais. Estas cinco etapas são apresentadas e analisadas no âmbito de identificação de modelos não-lineares caixa-preta. A seleção de estrutura é a etapa crucial da identificação de modelos não-lineares. Por esse motivo, ela é o foco principal deste trabalho, sendo analisada em maior profundidade. Os conceitos de agrupamentos de termos e coeficientes de agrupamentos são utilizados para derivar um procedimento preliminar, que visa auxiliar na seleção de estruturas de modelos não-lineares polinomiais. Este procedimento, juntamente com conhecimentos a priori do sistema, podem ser bastante eficazes em situações reais. Em seguida, são analisados modelos discretizados de sistemas dinâmicos lineares até terceira ordem, com ganho e constantes de tempo fixos (não variáveis). Posteriormente são consideradas variações de ganho e de uma das constantes de tempo em função de um sinal do processo. Tais resultados são comparados com certos modelos polinomiais NARMAX, investigando-se assim, o acréscimo de novos termos no modelo. Estes procedimentos auxiliam na constituição de informações a priori, e são posteriormente aplicados em dois sistemas simulados: um modelo de Wiener e um modelo de Hammerstein, respectivamente. Finalmente, o procedimento desenvolvido é aplicado a uma válvula de controle real. Partindo-se do modelo dinâmico obtido recupera-se a característica estática da válvula com boa exatidão. Através desta aplicação, percebe-se que a obtenção de modelos polinomiais NARMAX concisos e dinamicamente válidos é possível mediante a conciliação de certas técnicas de identificação e de conhecimento a priori do sistema. É mostrado como tal conhecimento pode ser utilizado para melhor adequar a estrutura do modelo em situações onde as técnicas caixa-preta não mais podem ajudar.

ASSUNTO(S)

engenharia elétrica teses.

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