Un método analítico simple para la estimación del modelo de cinco parámetros: de segundo orden con retardo temporal nulo
Autores: Kos, Toma; Vrani, Damir
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un método analítico simple para la estimación del modelo de cinco parámetros: de segundo orden con retardo temporal nulo
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelos de procesos
Método de identificación
Analítico
Momentos
Industria de procesos
Simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Los modelos de procesos juegan un papel importante en la industria de procesos. Se utilizan con fines de simulación, control de calidad, detección de fallos y diseño de control. Muchos investigadores se han dedicado a la identificación de modelos. Sin embargo, es difícil encontrar un método de identificación analítico que proporcione un buen modelo y requiera un experimento relativamente simple. Esta es la ventaja del método de momentos. En este documento, se propone un método analítico basado en la medición de los momentos del proceso (áreas características) para identificar el modelo de cinco parámetros (proceso de segundo orden con cero más retardo temporal) a partir de las respuestas temporales en lazo cerrado o en lazo abierto del proceso (en el dominio del tiempo), o la función de transferencia de orden general con retardo temporal (en el dominio de la frecuencia). El único parámetro requerido por el usuario es el tipo de proceso (proceso de fase mínima o proceso de fase no mínima), que en la práctica puede determinarse fácilmente a partir de la respuesta temporal del proceso. El método también puede utilizarse para reducir el modelo de proceso de orden superior. El método de identificación propuesto se probó en varios ejemplos ilustrativos y se comparó con otros métodos de identificación. La comparación con los métodos existentes mostró la superioridad del método propuesto. Además, las pruebas confirmaron que el algoritmo del método propuesto funciona adecuadamente para una amplia familia de modelos de procesos, incluso en presencia de ruido de proceso moderado.
Descripción
Los modelos de procesos juegan un papel importante en la industria de procesos. Se utilizan con fines de simulación, control de calidad, detección de fallos y diseño de control. Muchos investigadores se han dedicado a la identificación de modelos. Sin embargo, es difícil encontrar un método de identificación analítico que proporcione un buen modelo y requiera un experimento relativamente simple. Esta es la ventaja del método de momentos. En este documento, se propone un método analítico basado en la medición de los momentos del proceso (áreas características) para identificar el modelo de cinco parámetros (proceso de segundo orden con cero más retardo temporal) a partir de las respuestas temporales en lazo cerrado o en lazo abierto del proceso (en el dominio del tiempo), o la función de transferencia de orden general con retardo temporal (en el dominio de la frecuencia). El único parámetro requerido por el usuario es el tipo de proceso (proceso de fase mínima o proceso de fase no mínima), que en la práctica puede determinarse fácilmente a partir de la respuesta temporal del proceso. El método también puede utilizarse para reducir el modelo de proceso de orden superior. El método de identificación propuesto se probó en varios ejemplos ilustrativos y se comparó con otros métodos de identificación. La comparación con los métodos existentes mostró la superioridad del método propuesto. Además, las pruebas confirmaron que el algoritmo del método propuesto funciona adecuadamente para una amplia familia de modelos de procesos, incluso en presencia de ruido de proceso moderado.