Задачи идентификации линейных стационарных систем. Часть 1. Метод Прони

Abstract

Наведено огляд алгоритмів розв’язання однієї з найпростіших задач ідентифікації, яка, однак, має чисельні застосування, а саме, задачі визначення параметрів лінійної стаціонарної системи з неперервним часом за результатами реєстрації в дискретні моменти часу перехідного процесу в цій системі. Порядок системи припускається відомим. Похибка реєстрації моделюється шляхом утримання тільки фіксованого числа значущих цифр після коми. Розглянуті алгоритми базуються на ідеї метода Проні про декомпозицію загальної задачі ідентифікації на задачу визначення показників експонент і подальше знаходження амплітуд відповідних мод. Відзначається, що за методом Проні і за методом матричних в’язок декомпозиція здійснюється шляхом переходу від системи з неперервним часом до відповідної системи з дискретним часом. Наступний (зворотний) перехід від системи з дискретним часом до системи з неперервним часом, в свою чергу, може викликати додаткові похибки оцінок параметрів вихідної системи з неперервним часом.The review of algorithms of solving of one of the simplest identification problems, which however has multiple applications, namely the problem of parameters determination of linear stationary system with continuous time by the results of transient process registration in this system in discrete instants is presented. The order of the system is assumed to be known. The registration error is modelled by means of retention of fixed number of significant digits after decimal point only. The considered algorithms are based on the idea of Prony’s method on the decomposition of general identification problem to the problem of exponent power determination and subsequent finding of the amplitudes of corresponding modes. It’s noticed that in Prony’s method and in matrix pencil method the decomposition is realised by means of conversion from the system with continuous time to the corresponding system with discrete time. Subsequent (inversed) transition from the system with the discrete time to the system with continuous one in turn can cause the additional errors of parameters estimation of initial system with continuous time.