Identificação de sistemas dinâmicos não-lineares utilizando modelos NARMAX polinomiais: aplicação a sistemas reais

AUTOR(ES)

Giovani Guimaraes Rodrigues

DATA DE PUBLICAÇÃO

1996

RESUMO

A motivação desse trabalho é investigar a aplicação das técnicas de identificação de sistemas dinâmicos não-lineares utilizando modelos NARMAX polinomiais. Estes modelos 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. Estas cinco etapas são apresentadas e analisadas no âmbito da 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 analisada em maior profundidade. Os conceitos de agrupamentos de termos e de coeficientes de agrupamentos são utilizados para derivar um procedimento auxiliar de seleção de estrutura de modelos não-lineares polinomiais. Este procedimento pode ser bastante eficaz em situações onde as técnicas usuais de seleção de estrutura falham. Em seguida, são apresentados dois conjuntos de rotinas computacionais para a identificação de modelos NARMAX polinomiais. O primeiro conjunto de rotinas implementa as cinco etapas do procedimento de identificação. O segundo conjunto de rotinas implementa ferramentas úteis para a análise e a visualização dos modelos identificados. Estas rotinas são utilizadas para identificar modelos NARMAX polinomiais nesse trabalho. Finalmente, o procedimento de identificação de modelos NARMAX é utilizado para construir modelos matemáticos para alguns sistemas não-lineares reais. Os sistemas a serem modelados são um forno elétrico sem estrutura de isolamento térmico e o circuito caótico de Chua. Os regimes dinâmicos destes sistemas não podem ser reproduzidos por modelos lineares convencionais. Portanto, a identificação dos mesmos constitui um bom teste para avaliar a qualidade dos modelos NARMAX polinomiais na representação de sistemas não-lineares reais.

ASSUNTO(S)

engenharia elétrica teses. modelos matemáticos teses. controle de processo. teses.

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