1626435586-15eceb6ba43f688400eaeb312dc6d98a (Сейдж, Мелса - Идентификация систем управления)

ЭНДРЮ П. СЕЙДЖ, ДЖЕЙМС Л. МЕПСА ИДЕНТИФИКАЦИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ Перевод с анвлийсково В. А. ЛОТОЦКОГО и А. С. ддАКЛЕЛЛ иод редакцией П. С. РАЙВМАНА ИЗДАТЕЛЬСТВО вНАУКАв ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ йвИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ МОСКВА 1974 ЯУЯТЕМ ПЖМТ1ИСАТ10М А1Ц)ВЕ)77 Р. БАСЕ, 3АМЕЯ Ь. МЕЕВ АСАЭЕИ1С РЕЕБЗ, 1971, МЕЧЧ ЧОЕК АМВ ЬОМВОМ идевткфикацвя систем тираелеввя, эпдрю ть с с й д ж, Джеймс тьиеиса, мэдэхеэьство «Натка», Рваввэя редакция Физико-математической лвгераттры, И., 1974, 248 стр.

тема кииги — опредевеяие граевский, описывающвг. процессы, происходюцве э системе. Описаны машды идеатибикации липейвых и иехвиебвых систем, сспоэаякые как иа вримеиеяии специальных испытатглькых свгиэиов (частотвые п эремекпйе мстодыд так и ва иэмеревиях перемеаиых состояние системы е пРоцессе ее иормальпой Работы. Иэаожеяы атератяекме методы, методы стохастической юшроксвкации, кваэивииеэриэацви, вявэриэптиого вагртжеявя. И«годы реаавэтются ва ЭВИ. Ввига Рассчатаиа ва научных работников и вижевероэ. Илп. 29. Табл. 6.,Биби.

150 паев. Ос Перевод па русский яэык. Издательство сНаукаь, $974. 30501 — 084 «шю»ч4 — о».я ОГЛАВЛЕНИЕ От редактора перевода . Предисловие ... Г л а на 1. Введение Г л а в а 2. Классические методы идептифнкацив 22. Введение . 2.2..Методы определения весовой функции из уравнения свертка 2.3.

Корреляционные методы идентификации .. 2.4. Идентификация нестационариых линейных объектов по отклику на синусоидальный сигнал . 2.5. Обучающиеся модели... 2.6. Винеровская теория нелинейных систем . 2.7. Заключение Г л а в а 3. Функции штрафа в задачах идентификации . 3.1. Введение 3.2. Идентификация по критерию максимума апостериорной вероятности . 3.3. Идентификация по критерию максимума апостериорной вероятности при неизвестных параметрах априорных распределений ...

3.4. Идентификация по критерию максимума правдоподобия 3.5. Выводы Г л а в а 4. Градиентные методы идентификации 4И. Введение 4.2. Градиевтпые методы идентификации статических систсм 4.3. Градиентные методы идентификации динамических систем 4.4. Выводы 7 9 15 15 15 23 29 44 47 50 51 51 82 100 101 101 102 Н2 130 ОГЛАВЛЕНИЕ Г л а в а 5. Идентификация с использованием стохастической аппрокевыааги 5.1. Введение .

5.2. Стохастическая аппроксимация для динамических систем 5.3. Использование стохастической аппроксимации для последовательного оцевнзавия динамики линейных систем .... 5.4. Выводы Г л а з а 6. Кзазилинеарнзацвя ... 6.1. Введение 6.2. Непрерывные системы 6.3. Дискретные системы . 6.4. Разностная н дифференциальная аппрокспмация 6.5. Выводы .

Г л а в а 7. Инвариантное погрутвевие в последовательная идентификация . 7.1. Введение 7.2. Непрерывные системы . 7.3. Дискретные системы... 7,4. Выводы .; Литература Предметный указатель 131 131 159 172 173 173 204 216 234 ОТ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА .Современный этап развхтия теории управления характеризуется все болыпим вниманием к вопросам построения модели объекта управления поданнымевход — выход», полученным в условиях функционирования объекта. Зто объясняется тем, что для сложных объектов априорная информация о закономерностях их функционирования неполная или даже отсутствует совсем и создание системы управления в этом случае связано с рядом теоретических и практических трудностей.

Поэтому предусматривалось предварительное изучение объекта, получение его математического описания по данным вход — выход, которое и составляло предмет нового направления в теории управления, получившего название идентификации систем. Значимость идентификации в общей теории привела к чрезвычайно быстрому.ее развитию, и внимание, которое уделялось идентификации в работах по управлению, непрерывно росло, и, естественно,'значительно увеличилось количество исследований и публикаций в этой области.

Вопросы идентификации занимали все большее место в совещаниях и конгрессах международной организации по автоматическому управлению (ИФАК), и в настоящее время проблема идентификации оформляется как самостоятельное направление, разрабатывающее методы и средства' получения модели объекта управления. Это формирование идентификации.

осуществляется на базе многочисленных статей и книг, число которых непрерывно растет, а также обмена опытом учеными различных стран на специализированных сиьшозиумах по идентификации ИФАК. Предлагаемый перевод книги американских ученых представляет собой изложение широкого круга современных методов идентификации динамических систем. Коротко рассмотрены классические методы получения модели, базирующиеся на корреляционной теории случайных функций, применение фильтров Винера и Калмана, обу- ОТ РЕДАктоРА ПЕРЕВОДА чающиеся модели и в инар он окая теория нелинейных систем. Далее исследуются оптимальные байесовские оценки и оценки максимума правдоподобия и развиваются градиентные методы, методы стохастической аппроксимации, квазилинеаризации и др.

Важные для приложения обсуждения вычислительных аспектов различных методов, приведенные примеры значительно облегчают чтение. Книга вылила в серии «Математика в науке и технике» (том 80), редактором которой является Р. Беллман. Авторы книги — известные специалисты в области автоматического управления. Директор Научного центра теории информации и управления Технологического института (ЯОО1Ьегп МезЬоб1зФ Уп1тегзйу) профессор Эндрю П. Сейдж известен своими работами в области теории оптимального управления и идентификации, а также теории вероятностей и случайных процессов.

Область его практической деятельности широка. Возглавляемый им Научный центр занимается задачами идентификации и управления электротехнических, электронных, биомедицинских, а также организационных систем; одновременно профессор П. Сейдж является членом консультативных советов ряда фирм (машиностроение, радио-и электротехника, атомная техника, космонавтика). Результаты работ в области злектронных и аэрокосмических систем, а также в области технического образования неоднократно отмечались премиями на различных1 конкурсах в США.

Профессор Э. П. Сейдж ведет активную работу в ИФАК, неоднократно выступал с обзорными лекциями и докладами на конгрессах и симпозиумах по идентификации, является заместителем редактора журнала этой организации. Профессор Джеймс Л. Мелса является заведующим кафедрой электротехники (ХОФге Ваше Уп1тегз!Фу), и им получены интересные результаты в области оптимального управления, гибридных систем, бионики, программирования, обучения, которые опубликованы в США.

В настоящее время он в основном занимается теорией оценивания, идентификацией, оптимальным управлением. Книга представляет интерес для широкого круга специалистов в области теории управления и идентификации, а также может быть использована преподавателями, аспирантами и студентами старших курсов в качестве учебного пособия. Н. Райбмая ПРЕДИСЛОВИЕ Для нескольких последних лет характерен аначительный интерес к изучению современной теории систем. Существенной частью многих задач современной теории систем является необходимость провести идентификацию или моделирование системы.

Под идентификацией или моделированием здесь понимается процесс определения.разностного или дифференциального уравнения (или коэффициентов этого уравнения), описывающего фиаические явления в системе в соответствии с некоторым заранее указанным критерием. Имеется ряд более широких определений понятия идентификации, которые здесь не рассматриваются. Цель этой книги — дать обаор большинства из существующих методов идентификации и провести по возможности углубленный анализ алгоритмов идентификации, ориентированных на современную цифровую вычислительную технику.

Эти методы основаны на теории оценок и оптимизации, развитой в основополагающих работах Белл»«ана, Брайсона, Бьюси, Хо, Калмана, Миддлтона, Понтрягина и других. Книга адресуется читателю, уже знакомому с фундаментальными положениями теории оптимизации и оценок, например, в объеме глав 2 — 4, 6 и 8 — [О «Оптимального управления» (Сейдж, [И61), или глав 5 — 7 и 9 «Теории оценок с приложениями к задачам управления и связи» (Сейдж и Мелса, [1271) или других аналогичных учебников. Б то же время для понимания излагаемого в книге материала от читателя не требуется анания вычислительных методов оптимизации, оценивапия и идентификации.

пгкднсловие Можно надеяться, что книга будет интересна инженерам-системотехникам, занимающимся вопросами управления, исследования операций, математического моделирования, моделирования в биологии и медицине, и специалистам в других областях, где возникают задачи построения моделей систем по наблюдаемым данным.