16 Математикалық модельдің құрылымдық және параметрлік идентификациясы.

Моделді идентификациялау есептері. Үрдісті іске асыру блок-схемасы. Нақты объекттің жақын дәрежесін анықтау және оның математикалық моделін құруы кезінде математикалық моделдер негізгі мақсат бар және математикалық модел теңестірулері,  ол дегеніміз модель нақты процесті тиісті бейнелеп түсіндіруге бағытталған. 5.2-суретте идентификациялау процесі көрсетіледі.

5.2 -сурет.    Теңестіру процес орындау блок - схемасы

ζ - Бөгет кіруде,   η - Бөгет шығуда.

Математикалық модельдің идентификациясы. Эйкхофф бойынша идентификациялау есебінің қойылымы келесі түрде болады: кіріс пен шығыс айнымалыларынан алынған эксперименталды бақылаулардың нәтижелері бойынша оптималды математикалық моделін құрастыру қажет.Заде идентификациялау есебіне келесідей анықтама береді: сыналып отырылған жүйеге эквивалентті болатын жүйені белгілі бір жүйелер класынан кіріс және шығыс сигналдары бойынша анықтау процедурасы.Математикалық модельді құрудың екі кезеңі бар. Бірінші кезең – құрылымдық идентификация (құрылымдық синтез) немесе идентификациялау есебін кең мағыналы есептеу. Бұл кезеңде математикалық модельдің құрылымы анықталады, яғни математикалық модельдің құрамына кіретін теңдеулер (теңдеулер саны, олардың нақты түрлері), объекті мен әрекет жасап отырған айнымалылардың стационарлығы мен сызықтылығының дәрежесі бағаланады, сонымен қатар, кіріс айнымалыларының шығыс айнымалыларына әсер ету дәрежесі мен формасы бағаланады және т.б.Моделдердің класын, кіріс сигналдардың класы мен критериясын таңдауға объект туралы априорлы ақпарат пен идентификациялаудың мақсаты қатты әсер етеді.Идентификациялау кезінде объект бойынша априорлы ақпарат аса жоқ немесе өте аз болады, сондықтан, көптеген қосымша есептер шығаруға тура келеді.Модель құрылымының мағынасын аса бағалау қиынға түседі. Оның таңдалуы қолданылатын модельдің түрімен анықталады, және таңдалынып алынған бағалау схемасының сәттілік шарты болып қалуы мүмкін.

Модельдер класын таңдау, бір жағынан, модельдеу мысалдарына, ұқсас объектілерді идентификациялау тәжірибесіне, объектінің жұмыс істеуінің ерекшеліктеріне, екінші жағынан, типті математикалық модельдер мен құрылымдардың мүмкіншіліктерінің анализіне негізделуі мүмкін.Идентификациялау есептерінің негізгі түрлерін қарастырайық.Өндірістік шарттарда бақыланып отырған шығыс сигналдар тек бақыланып отырған кіріс сигналдардың әсерімен ғана өзгермей, көптеген бақыланбайтын кедергілердің әсерінен өзгереді.Мұндай жағдайда, бұл кедергілер аз немесе мүлдем жоқ болса, шығыс сигнал толығымен бақыланатын кіріс сигналымен анықталады. Мұндай жүйе кедергілер шығыс сигналдарға әсер ететін стохастикалық жүйеге қарағанда детерминделген жүйе деп аталады.

Идентификациялау кезінде, кедергілердің салдарынан, детерминделген жүйеге қажет болатын мағлұматтардан да көп мағлұматтарды жинау қажет болады.Идентификациялау алгоритмдерін құрастырудың әдетте екі жолын бөледі.Бірінші жолын адаптивті емес деп атайды, оны қолданған кезде, әдетте басында деректер массивін жинап, осы массивті өңдегеннен кейін параметрлер бағасын алады.Басқа жолы жаңа өлшеулер түсуіне қарай параметрлер бағасын анықтайды, яғни үрдістің жүру барысына қарай. Мұндай алгоритмдер адаптивті (рекурентті немесе қадамдық) деп аталады.Параметрлердің дрейфі салдарынан немесе алғашқы дәлдіктің жеткіліксіздігінен, үрдістің жүру барысында параметрлерді анықтау қажет болған кезде, адаптивті басқару жүйелері үшін рекурентті алгоритмдер тән болады.Идентификациялау әдістері адаптивті де, адаптивті емес те алгоритм бойынша құрастырыла алады.

Математикалық моделдің құрылымын таңдау әдістемесі. Математикалық суреттеулер - металлургия үрдісін құруы күрделі мақсатпен келеді және мына оқиғада келесі факторлар еске алыну керек: 1.Априорлық мәлімдеулердің жеткілікті көлем барысы туралы физика - химиялық үрдіс заңдылықтары (объектінің), үрдіс үлгілері құрылымды мүмкіндік беретіндерді бағалауы. 2.Үрдісті зерттеу кезінде кең диапозонды үрдістің өзгешелігін зерттеу мүмкіндігін.Мына екі талаптарға аналитика-статистикалық үлгілердің сыныбында үрдістердің математикалық суреттеулері жақсы қанағаттандырады.Баланыс пен заттық және жылы үлгілердің мына сыныбында өзгергіш үлгі өзара байланыстары теңдеулермен стехиометрияның, гидродинамиканың және процес кинетикасы есепке ала жазылады.Аралап шыға, айтылғанның математикалық моделі құрылым әдістеме таңдауы келесіге тұжырымдалады:1. Технологиялық процесті маңызды суреттеу құрастырушысы физикалық және физика-химиялық заңдылықтардың негізінде, априорлық хабар талдауының және негізгі элементарлық актілердің таңдауы. 2. Жорамалдардың қатар қабыл алуы бөлек элементарлық құбылыстардың ағып мінез-құлығы дәріптеушілігімен өту. 3. Маңызды суреттеу негізінде, бөлу элементарлық актілерге үрдісті және құрастырушы үшін әрбірдің лайықты теңдеу олардан басқаларға немесе басқа физикалық, химиялық немесе басқа заңдылықтарға, үрдіс ағып өтулері мінез-құлық қайтарушы. 4.Қабылданған математикалық бейнелеу бөлек акт үшін үрдістің байланысының байлануы.