sapiСистемный анализ и прикладная информатика«System analysis and applied information science»2309-49232414-0481Belarusian National Technical University10.21122/2309-4923-2017-2-39-46sapi-163Research ArticleУправление техническими объектамиManagement of technical objectsПОИСКОВЫЙ АЛГОРИТМ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГАSEARCH ALGORITHM FOR THE PARAMETRIC IDENTIFICATION OF THE ELECTRIC DRIVE OF THE MONITORING SYSTEMАбуфанасА.AbufanasA. S.

Abufanas Alseddig Salem Ahmed - Post Graduate student, Department of «Information Systems and Technologies» 

upnkvk@bntu.byЛобатыйА. А.LobatyA. A.

Doctor of science, professor

lobaty@tut.byШведкоА. Г.ShvedkoA. G.uavnasb@mail.ruБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarusНаучно-производственный центр многофункциональных беспилотных комплексов Национальной академии наук БеларусиБеларусьScientific-and-Production Centre of multifunctional unmanned systems of National Academy of Sciences of Belarus.Belarus201707082017023946Copyright © Абуфанас А.S., Лобатый А.А., Шведко А.Г., 20172017Абуфанас А., Лобатый А.А., Шведко А.Г.Abufanas A.S., Lobaty A.A., Shvedko A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sapi.bntu.by/jour/article/view/163

Рассматривается задача параметрической идентификации математической модели технического устройства, в качестве которого рассматривается электропривод системы мониторинга, установленной на беспилотном летательном аппарате. Идентификация параметров элементов сложной технический системы является актуальной научной задачей, так как при разработке новой технической системы для ее синтеза и исследования необходимо иметь математические модели элементов системы.

Предлагается решать задачу путем применения поискового градиентного алгоритма идентификации при заданной целевой функции невязки в виде квадрата разности выходного сигнала идентифицируемого элемента системы и его модели. При решении задачи учитывается случайный характер процессов, происходящих в системе и на выходе измерителя выходного сигнала. Алгоритм идентификации разработан на основе представления модели параметров объекта в виде обыкновенного дифференциального векторно-матричного уравнения, в правой части которого имеется модель задающего воздействия в виде заданной детерминированной функции времени. Представлена общая структурная схема поисковой системы параметрической идентификации с градиентным алгоритмом.

В качестве примера для оценки работоспособности предлагаемого алгоритма рассматривается простейшая модель электропривода, заданная передаточной функцией в виде инерционного звена. Представлены качественные иллюстрации работоспособности предлагаемого алгоритма и количественные характеристики изменения сигналов и параметров идентифицируемого объекта.

The problem of parametric identification of a mathematical model of a technical system or a device is considered, which considers the electric drive of a monitoring system installed on an unmanned aerial vehicle. Identification of the parameters of elements of a complex technical system is an actual scientific task, since when developing a new technical system for its synthesis and research, it is necessary to have mathematical models of the elements of the system.

It is proposed to solve the problem by applying the search gradient identification algorithm for a given objective residual function in the form of a difference in the output signal of the identified element of the system and its model. When solving the problem, the random character of the processes occurring in the system and at the output of the output signal meter is taken into account. The identification algorithm is developed on the basis of the representation of the model of parameters in the form of an ordinary vector-matrix equation, on the right side of which there is a model of the driving influence in the form of a given deterministic function of time. A general structural diagram of the parametric identification search system with a gradient algorithm is presented.

As an example for evaluating the operability of the proposed algorithm, we consider the simplest model of an electric drive, given by a transfer function in the form of an inertial link. Qualitative illustrations of the operability of the proposed algorithm and quantitative characteristics of the signal and parameter changes of the identified object are presented.

идентификациямодельфункция невязкиградиентпоисковый сигналнастройка параметровidentificationmodelresidual functiongradientsearch signalparameter adjustmentReferencesБеспилотные летательные аппараты. Основы устройства и функционирования / под ред. И. С. Голубева, И. К. Туркина. – М.: МАИ, 2010. – 654 с.Unmanned aerial vehicles. Fundamentals of the device and functioning / ed. I. S. Golubeva, I. K. Turkina. – Moscow: MAI, 2010. – 654 p.Терехов, В. М. Системы управления электроприводов / В. М. Терехов. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 304 с.Terekhov, V. M. Control systems of electric drives / В. М. Terekhov. – M.: Publishing Center «Academy», 2006. – 304 p.Гульков, Г. И. Системы автоматического управления электроприводами / Г. И. Гульков, Ю. Н. Петренко, Т. В. Бачило; под общ. ред. Ю. Н. Петренко. – Минск: ИВЦ Минфина, 2014. – 366 с.Gulkov, G. I. Automatic control systems for electric drives / G. I. Gulkov, Yu. N. Petrenko, Т. V. Bachilo; Under the Society. Ed. Yu. N. Petrenko. – Minsk: IVC of the Ministry of Finance, 2014. – 366 p.Лобатый, А. А. Математическое моделирование гибридных электротехнических систем / А. А. Лобатый, Ю. Н. Петренко Ю. Н., А. Эльзейн, А. С. Абуфанас // Наука и техника. – 2016. – № 4. – С. 322–328.Lobaty, A. A. Mathematical modeling of hybrid electrotechnical systems / А. А. Lobaty, Yu. N. Petrenko Yu. N.,Льюнг, Л. Идентификация систем. Теория для пользователя / Л. Льюнг. – М.: Наука, 1991. – 432 с.A. Elzeyn, A. S. Abufanas // Science and Technology. – 2016. – No. 4. – P. 322–328.Справочник по теории автоматического управления / под ред. А. А. Красовского. – М.: Наука, 1987. – 712 с.Lyung, L. Identification of systems. Theory for the user / L. Lyung. – Moscow: Nauka, 1991. – 432 p.Методы оптимизации / под ред. В. С. Зарубина, А. П. Крищенко. – М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. – 440 с.Handbook on the theory of automatic control / ed. A. A. Krasovsky. – Moscow: Nauka, 1987. – 712 p.Методы классической и современной теории автоматического управления: в 5 тт. / под ред. К. А. Пупкова и Н. Д. Егупова. – М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. – 4 т. – 744 с.Methods of optimization / ed. V. S. Zarubina, A. P. Krishchenko. – M.: Publishing house MSTU. N. E. Bauman, 2003. – 440 p.Лобатый, А. А. Поисковый алгоритм настройки модели непрямого адаптивного фазового управления / А. А. Лобатый, М. В. Почебут // Доклады БГУИР. – 2009. – № 6 (44). – С. 62–68.Methods of classical and modern theory of automatic control: in 5 vols. / Ed. K. A. Pupkov and N. D. Egupova. – M.: Publishing house MSTU. N. E. Bauman, 2004. – 4 tons – 744 p.Lobaty, A. A. Search algorithm for adjusting the model of indirect adaptive phase control. Lobaty, M. V. Pochebut // Reports of BSUIR. – 2009. – No. 6 (44). – P. 62–68.Lobaty, A. A. Search algorithm for adjusting the model of indirect adaptive phase control. Lobaty, M. V. Pochebut // Reports of BSUIR. – 2009. – No. 6 (44). – P. 62–68.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.