A new method for modelling linear systems
Experimental modelling using input/output data
DOI:
https://doi.org/10.17560/atp.v61i11-12.2426Keywords:
Experiment-based Modelling, Simulation, Linear Differential Equations, SimplicityAbstract
A novel method is presented for simulating technical processes on the basis of measured reaction of a system excited by a known input signal. The method is fully transparent and involves only linear differential equations, Laplace transformations, and the least squares method. There is no need for a nonlinear optimizer or an algorithm requiring iterations, and the solutions can be expressed by two linear matrix equations. The method can be used for a wide range of practical applications because the initial conditions can also be estimated it is applicable for stable or unstable systems, for open or closed loop systems and for dynamic processes in progress.
References
Lutz, J., Wendt, W. (2014). Taschenbuch der Regelungstechnik. Harri Deutsch
Bohn, C., Unbehauen, H. (2016). Identifikation dynamischer Systeme - Methoden zur experimentellen Modellbildung aus Messdaten. Springer, 2016
Kahlert, J. (2004). Simulation technischer Systeme. Vieweg Praxiswissen, 2004.
Golubev, B., Horowitz, I. (1982). Plant rational transfer approximation from input-output data. International Journal of Control, 36(4), (pp. 711-723).
Technische Hochschule Rosenheim. (2019). Lerntool für die Regelungstechnik - pzMove. Abgerufen von: www.th-rosenheim.dertpzMove.html
Crassidi, J., Junkins, J. (2004). Optimal Estimation of Dynamic Systems, (p. 551). Chapman and Hall/CRC, 2004
Tieste, K. D., Romberg, O. (2015). Keine Panik vor Regelungstechnik!. Springer Fachmedien Wiesbaden.
The MathWorks, Inc. (2019). Goodness of fit between test and reference data. Abgerufen von: https://de.mathworks.com/help/ident/ref/goodnessoffit.html
Zentgraf, P., Huber, M., Zeitler, A., Bernhardt, A. (2018). Praktikum Regelungstechnik Magnetischer Schwebekörper, Praktikumsanleitung. Technische Hochschule Rosenheim, 2018.
Zentgraf, P., Huber, M., Zeitler, A., Bernhardt, A. (2018). Praktikum Regelungstechnik Streckenidentifikation, Praktikumsanleitung. Technische Hochschule Rosenheim, 2018.
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