Применим графический способ определения параметров передаточной функции.
Общий вид передаточной функции известен: . Время запаздываания было определено ранее. Передаточная функция без запаздывания будет выглядеть:
Для этой передаточной функции известен общий вид переходной функции: .
Найдем производную данного выражения: .
Найдем первый предел полученного выражения: .
Исходя из геометрического смысла первой производной: . Где – угол наклона касательной к переходной функции в точке ее начала.
Для применения графического метода на графике переходной функции сделаем дополнительные построения:
Рис. 10. График переходной функции
Из графика следует:
В параметрическом виде передаточная функция запишется
Сведем полученные в результате идентификации данные в таблицу:
Таблица 4.Результаты идентификации
Методы идентификации | Параметры передаточной функции | ||
K | T | ||
Применение Curve Fiting | 13 | 13 | 6.5 |
Применение Identification Toolbox | 13 | 12,9988 | 6.5 |
Графический метод | 13 | 7,5 | 6.5 |
Анализ дисперсии
Проведем сравнение полученных результатов с исходными данными. Критерием сравнения считаем среднее квадратическое отклонение (СКО). Для того чтобы получить СКО, необходимо получить значение диссперсий для отклонения оценок передаточной функции от исходных данных. Дисперсия в непрерывном варианте расчитывается по формуле: ; где: ;
Формула верна для стационарных, эргодических, центрированных случайных процесов. СКО расчитывается по формуле . Для дискретного процесса с постоянным тактом дискретности дисперсия будет расчитана по формуле: .
Для расчета СКО построим S-модель.
Рис. 11. S-модель вычисления средних квадратических отклонений.