Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
|
Rocznik 2019 - zeszyt 6
Nonlinear system identification of a MIMO quadruple tanks system using NARX model
MIMO przy wykorzystaniu modelu NARX
10.15199/48.2019.06.12
Ícaro ARAÚJO
Gabriel CAVALCANTE
Yan LÚCIO
Fábio ARAÚJO
nr katalogowy: 120456
10.15199/48.2019.06.12
Streszczenie
This paper has two main objectives. First, it gives an overview on the identification of MIMO nonlinear systems using NARX models. It covers the classical approach of the FROLS method, as well as the SEMP method. The second is to present some new useful results in model structure selection for NARX polynomial models applied to MIMO systems. It shows how to make a representation of MIMO systems from NARX polynomial models and the application of classical methods to identify these models. The study case used is a real didactic quadruple tank system manufactured by Quanser.
Abstract
Artykuł ma dwa cele. Po pierwsze przedstawia przegląd metod identyfikacji nieliniowych systemów MIMO przy użyciu modelu NARX. Przedstawiono klasyczną metodę FROLS a także metodę SEMP. Po drugie przedstawiono użyteczne wyniki selekcji struktury wielomianowego modelu NARX zastosowanego do systemów MIMO. Nieliniowy system identyfikacji systemu
Słowa kluczowe
Nonlinear system identification
MIMO systems
Model Structure Selection
Coupled Tanks
quadruple tanks.
Keywords
nieliniowy system identyfikacji
system MIMO
model NATRX
Bibliografia
[1] L. Ljung, System identification: theory for the user. Prenticehall, 1987. [2] R. Pintelon and J. Schoukens, System Identification: A Frequency Domain Approach. Wiley, 2004. [3] I. Leontaritis and S. A. Billings, “Input-output parametric models for non-linear systems part i: deterministic non-linear systems," International journal of control, vol. 41, no. 2, pp. 303-328, 1985. [4] W.-X. Zhao and H.-F. Chen, “Identification of wiener, hammerstein, and narx systems as markov chains with improved estimates for their nonlinearities," Systems & Control Letters, vol. 61, pp. 1175-1186, 12 2012. [5] L. Piroddi and W. Spinelli, “An identification algorithm for polynomial narx models based on simulation error minimization," International Journal of Control, vol. 76, no. 17, pp. 1767-1781, 2003. [6] I. Lind and L. Ljung, “Regressor and structure selection in narx models using a structured anova approach," Automatica, vol. 44, no. 2, pp. 383-395, 2008. [7] T. Orlowska-Kowalska and C. T. Kowalski, “Neural network application for flux and speed estimation in the sensorless induction motor drive," in ISIE ’97 Proceeding of the IEEE International Symposium on Industrial Electronics, pp. 1253- 1258 vol.3, July 1997. [8] A. Ghadirian and M. Zekri, “Mimo nonlinear dynamic systems identification using fully recurrent wavelet neural network," in The 2nd International Conference on Control, Instrumentation and Automation, pp. 1113-1118, Dec 2011. [9] J. S. R. Jang, “Anfis: adaptive-network-based fuzzy inference system," IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, vol. 23, pp. 665-685, May 1993. [10] N. Mathur, I. Glesk, and A. Buis, “Comparison of adaptive neuro-fuzzy inference system (anfis) and gaussian processes for machine learning (gpml) algorithms for the prediction of skin temperature in lower limb prostheses," Medical Engineering & Physics, vol. 38, no. 10, pp. 1083 - 1089, 2016. [11] S. A. Billings, M. J. Korenberg, and S. Chen, “Identification of non-linear output-affine systems using an orthogonal leastsquares algorithm," International Journal of Systems Science, vol. 19, pp. 1559-1568, Apr 1988. [12] S. A. Billings, S. Chen, and M. J. Korenberg, “Identification of mimo non-linear systems using a forward-regression orthogonal estimator," International Journal of Control, vol. 49, no. 6, pp. 2157-2189, 1989. [13] R. Isermann and M. Münchhof, Identification of Dynamic Systems: An Introduction with Applications. Advanced Textbooks in Control and Signal Processing Series, Springer Berlin Heidelberg, 2010. [14] W. Jakowluk, “Design of an optimal excitation signal for identification of inertial systems in time domain," PrzeglÄ…d Elektrotechniczny, vol. R. 85, nr 6, pp. 125-129, 2009. [15] A. Falsone, L. Piroddi, and M. Prandini, “A randomized algorithm for nonlinear model structure selection," Automatica, vol. 60, pp. 227 - 238, 2015. [16] F. Bianchi, A. Falsone, M. Prandini, and L. Piroddi, “A randomised approach for narx model identification based on a multivariate bernoulli distribution," International Journal of Systems Science, vol. 48, no. 6, pp. 1203-1216, 2017. [17] M. Avellina, A. Brankovic, and L. Piroddi, “Distributed randomized model structure selection for narx models," International Journal of Adaptive Control and Signal Processing, vol. 31, no. 12, pp. 1853-1870, 2017. [18] M. KORENBERG, S. Billings, Y. Liu, and P. McIlroy, “Orthogonal parameter estimation algorithm for non-linear stochastic systems," International Journal of Control, vol. 48, no. 1, pp. 193-210, 1988. [19] S. Chen and S. A. Billings, “Representations of non-linear systems: the narmax model," International Journal of Control, vol. 49, no. 3, pp. 1013-1032, 1989. [20] S. A. Billings, Nonlinear system identification: NARMAX methods in the time, frequency, and spatio-temporal domains. John Wiley & Sons, 2013. [21] N. Chiras, C. Evans, and D. Rees, “Nonlinear gas turbine modeling using narmax structures," IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 50, no. 4, pp. 893-898, 2001. [22] E. H. Fung, Y. Wong, H. Ho, and M. P. Mignolet, “Modelling and prediction of machining errors using armax and narmax structures," Applied Mathematical Modelling, vol. 27, no. 8, pp. 611-627, 2003. [23] S. K. Pradhan and B. Subudhi, “Narmax modeling of a two-link flexible robot," in 2011 Annual IEEE India Conference, pp. 1-5, IEEE, 2011. [24] R. Salat, M. Awtoniuk, and K. KORPYSZ, “Black-box system identification by means of support vector regression and imperialist competitive algorithm," Przeglkad Elektrotechniczny, vol. 89, pp. 223-226, 09 2013. [25] Y. Cheng, L. Wang, and J. Hu, “A two-step method for nonlinear polynomial model identification based on evolutionary optimization," in 2009 World Congress on Nature Biologically Inspired Computing (NaBIC), pp. 613-618, Dec 2009. [26] L. A. Aguirre and S. Billings, “Dynamical effects of overparametrization in nonlinear models," Physica D: Nonlinear Phenomena, vol. 80, no. 1, pp. 26 - 40, 1995. [27] L. A. Aguirre and C. R. F. Jacome, “Cluster analysis of narmax models for signal-dependent systems," IEE Proceedings - Control Theory and Applications, vol. 145, pp. 409-414, Jul 1998. [28] W. Luo and S. Billings, “Adaptive model selection and estimation for nonlinear systems using a sliding data window," Signal Processing, vol. 46, no. 2, pp. 179 - 202, 1995. 72 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 95 NR 6/2019 [29] L. A. Aguirre, U. S. Freitas, C. Letellier, and J. Maquet, “Structure-selection techniques applied to continuous-time nonlinear models," Physica D: Nonlinear Phenomena, vol. 158, no. 1, pp. 1 - 18, 2001. [30] M. Farina and L. Piroddi, “An iterative algorithm for simulation error based identification of polynomial input–output models using multi-step prediction," International Journal of Control, vol. 83, no. 7, pp. 1442-1456, 2010. [31] M. Hirch and L. del Re, “Iterative identification of polynomial narx models for complex multi-input systems," IFAC Proceedings Volumes, vol. 43, no. 14, pp. 445 - 450, 2010. 8th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems. [32] M. Bonin, V. Seghezza, and L. Piroddi, “Lasso-enhanced simulation error minimization method for narx model selection," in Proceedings of the 2010 American Control Conference, pp. 4522-4527, June 2010. [33] S. A. M. Martins, E. G. Nepomuceno, and M. F. S. Barroso, “Improved structure detection for polynomial narx models using a multiobjective error reduction ratio," Journal of Control, Automation and Electrical Systems, vol. 24, pp. 764-772, Dec 2013. [34] A. M. Barbosa, R. H. C. Takahashi, and L. A. Aguirre, “Equivalence of non-linear model structures based on pareto uncertainty," IET Control Theory Applications, vol. 9, no. 16, pp. 2423-2429, 2015. [35] W. Fuchs, H. Binder, G. Mavrias, and R. Braun, “Anaerobic treatment of wastewater with high organic content using a stirred tank reactor coupled with a membrane filtration unit," Water Research, vol. 37, no. 4, pp. 902-908, 2003. [36] A. Numsomran, V. Tipsuwanporn, and K. Tirasesth, “Modeling of the modified quadruple-tank process," in 2008 SICE Annual Conference, pp. 818-823, IEEE, 2008. [37] S. Xie, Y. Xie, W. Gui, and C. Yang, “Weighted-coupling cstr modeling and model predictive control with parameter adaptive correction for the goethite process," Journal of Process Control, vol. 68, pp. 254-267, 2018. [38] A. Maxim, C. Ionescu, and R. De Keyser, “Modelling and identification of a coupled sextuple water tank system," in Automation, Quality and Testing, Robotics (AQTR), 2016 IEEE International Conference on, pp. 1-6, IEEE, 2016.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
e-Publikacja (format pdf) - nr 120456 "Nonlinear system identifi..."
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2019-6
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
55.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
762.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
1002.00 zł brutto
927.78 zł netto
74.22 zł VAT
(stawka VAT 8%)
1002.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna
960.00 zł brutto
888.89 zł netto
71.11 zł VAT
(stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka
42.00 zł brutto
34.15 zł netto
7.85 zł VAT
(stawka VAT 23%)
1002.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2019-6
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH