Ulepszona metoda momentów vs. funkcje pakietu obliczeniowego MATLAB System Identification Toolbox w zakresie estymacji parametrów prostych modeli dynamicznych w niestacjonarnych zagadnieniach wiroprądowych

• Autorzy: Dudziak Konrad , Stawicki Krzysztof , Brykalski Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-0737.2019.97.0002

Warianty tytułu

EN

Improved method of moments vs. functions of the MATLAB Identification Toolbox calculation package in the scope of estimation of simple parameters of dynamic models in eddy curent problems

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (15-16.04.2019 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jedną z niewielu metod, pozwalających na wykorzystanie do estymacji parametrów modeli transmitancyjnych charakterystyki częstotliwościowej jest metoda momentów. W niniejszej pracy, na przykładach dynamicznych zagadnień wiroprądowych, autorzy przedstawią porównanie uproszczonych typowe modeli transmitancyjnych otrzymanych z charakterystyki częstotliwościowej i czasowej. Zbadana będzie zgodność modeli wyznaczonych ulepszoną metodą momentów z analogicznymi modelami uzyskanymi z wykorzystaniem komercyjnego pakietu obliczeniowego System Identification Toolbox™ (SIT) z pakietu MATLAB®. Adekwatność modeli uzyskanych ulepszoną metodą momentów oraz niezależnie, dzięki pakietowi System Identification Toolbox™, będzie sprawdzona przez porównanie zgodności odpowiednich charakterystyk czasowych i częstotliwościowych, uzyskanych przez rozwiązanie równania przewodnictwa lub zespolonego równania Helmholtza w programie COMSOL Multiphysics®. Autorzy wykażą konkurencyjność, a w niektórych przypadkach przewagę zmodyfikowanej metody momentów nad wybranymi funkcjami komercyjnego narzędzia.

EN

One of the few methods allowing to use the frequency response models for estimation of parameters is the improved moment method. In this paper, on selected examples of dynamic eddy current problems, the authors will practically present how simplified, typical transfer function`s models can be obtained from the frequency response of computer methods. The compatibility of the models determined by an improved method of moments with similar models obtained using the commercial System Identification Toolbox ™ from the MATLAB® package will be tested. The adequacy of the models obtained with the improved torque method and independently, thanks to the System Identification Toolbox ™, will be checked by comparing the compatibility of the relevant time characteristics and frequency characteristics obtained before direct solution of the conduct equation or complex Helmholtz equation in the COMSOL Multiphysics® program. The authors will show competitiveness and in some cases the advantage of an improved method of moments over selected features of the commercial System Identification Toolbox ™ for MATLAB®.

Słowa kluczowe

PL

zmodyfikowana metoda momentów; model transmitancyjny; dynamika pola elektromagnetycznego; Matlab; COMSOL

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2019
• Tom: No. 97
• Strony: 17--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dudziak Konrad

• SOLERK Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością z siedzibą w Szczecinie

autor

Stawicki Krzysztof

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Brykalski Andrzej

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• [1] Brykalski A., Rogala T., Identification of equivalent dynamic model parameters in eddy current problems, COMPEL – The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering, vol. 26, no. 2, pp. 544–561, 2007.
• [2] Dudziak K., Stawicki K., Brykalski A., Examination of the impact of the number of approximation nodes on the quality of transfer function models describing the diffusion of the electromagnetic field, in 2018 International Interdisciplinary PhD Workshop (IIPhDW), 2018, pp. 151–155.
• [3] MATLAB®. The MathWorks, Inc.
• [4] Halawa J., Determination of Simplified Transfer Functions by Means of the Moment Method, Transactions of the Society for Computer Simulation, (USA), vol. 6, no. 1, pp. 17–29, 1989.
• [5] Gibilaro L.G., Lees F., The reduction of complex transfer function models to simple models using the method of moments, Chem. Eng. Sci, vol. 24, pp. 85–93, 1969.
• [6] Purczyński J., Przybliżone modele układów opisywanych równaniami typu parabolicznego, Rozprawy Elektrotechniczne, pp. 1055–1068, 1986.
• [7] Lees F.P., The derivation of simple transfer function models of oscillating and inverting processes from the basic transformed equations using the method of moments, Chemical Engineering Science, vol. 26, no. 8, pp. 1179–1186, Aug. 1971.
• [8] Dudziak K., Stawicki K., Brykalski A., Analisis of field dynamics using numerically obtained normalized ordinary moments, Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. ELEKTRYKA, pp. 49–60, 2017.
• [9] Chen L., Li J., Ding R., Identification for the second-order systems based on the step response, Mathematical and Computer Modelling, vol. 53, no. 5, pp. 1074–1083, Mar. 2011.
• [10] Czemplik A., Modele dynamiki układów fizycznych dla inżynierów: zasady i przykłady konstrukcji modeli dynamicznych obiektów automatyki,. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2010.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).