Estructuras de entrada salida

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Estructuras de entrada salida

  1. 1. Estructuras para la identificación y la selección de variables
  2. 2. Modelo serie-paralelo Serie temporal
  3. 3. Modelo paralelo Depende de la salida del núcleo estimador
  4. 4. Selección de variables <ul><li>Incorporación de retraso a las variables </li></ul><ul><li>Existencia de retardo en el sistema </li></ul><ul><li>Si se desea predecir variables en el futuro </li></ul><ul><li>Utilización del error como variable de entrada </li></ul><ul><li>Estructura: paralelo, serie-paralelo o híbrido </li></ul>Consideraciones fundamentales
  5. 5. Entrada-salida simple Las variables se presentan al modelo sin ningún tipo de ordenación previa
  6. 6. Entrada-salida simple (II) Sistema caótico no autónomo de Duffing Para las condiciones: x 1 =2; x 2 =2 u (t)=0 t =[0, 60]
  7. 7. Retrasos en la señal de salida y la señal de entrada                                                          
  8. 8. Retrasos en la señal de salida y la señal de entrada (II)                                                           Ejemplo: Planta I siendo la ley de control
  9. 9. Estímulo a la planta                                                           Los datos deben representar la dinámica representativa de la evolución del sistema <ul><li>Señal de entrada, control o estímulo: </li></ul><ul><li>Rango de amplitud [min, max] </li></ul><ul><li>Componentes frecuenciales (armónicos) </li></ul><ul><li>Ruído </li></ul><ul><li>Combinación fecuencia, amplitud, ruído </li></ul>Planta u ( t ) ? y ( t )
  10. 10. Estímulo a la planta (II)                                                           Fuente Planta u ( t ) ? y ( t )
  11. 11. Estímulo a la planta (III)                                                           Planta u ( t ) ? y ( t )
  12. 12. Estímulo a la planta (IV)                                                           Planta u ( t ) ? y ( t )
  13. 13. Estímulo a la planta (V)                                                           Comandos Matlab (System Identification): u=idinput(250,'sine',[0 100],[-1 1],[ ]) Planta u ( t ) ? y ( t )
  14. 14. Retrasos en la señal de entrada, salida y retardo del sistema                                                          
  15. 15. Retrasos en la señal de entrada, salida y retardo del sistema (II)                                                           Ejemplo: Modelo de Box y Jenkins Concentración de dióxido de carbono Flujo de metano Ruido del sistema Ruido blanco
  16. 16. Retrasos en la señal de entrada, salida, retardo y el error                                                          
  17. 17. Estructura para la predicción                                                           donde : nA: Número de veces que se retrasa la salida del sistema (incluyendo núcleo estimador) nB : Número de veces que se retrasa la entrada del sistema d : Retardo N o de valores medidos ≡ y (.) = max( nA - j ,0) + 1 N o de valores estimados ≡ ( (.) ) = min( j , nA ) – 1
  18. 18. Ejemplo                                                           Se desea diseñar un estimador con tres unidades hacia delante, cinco valores retrasados de la variable de salida y dos valores retrasados de la variable de entrada (el retardo se considera cero) Del problema se conoce que nA=5 , nB=2 , d=0 y j=3 N o de valores medidos ≡ y (.) = max(5-3, 0) +1 = 3 N o de valores estimados ≡ ( (.) ) = min(3, 5) – 1 = 2
  19. 19. Ejemplo                                                           - + Salida conocida y (t+1)  ( t+1 ) Sistema III   ( t +1) Salida del modelo Sistema II Sistema I      F Entradas conocidas Red estática Red dinámica hacia adelante Red dinámica recurrente

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