Respuesta escalón segundo orden subamortiguado: identificación experimental (2), comparación con procest

Antonio Sala, UPV

Dificultad: *** ,       Relevancia: PIC,      Duración: 16:32

Materiales:    [ Cód.: IDexperimOrden2Escalon.zip ] [ PDF ]

Resumen:

Este vídeo aplica las fórmulas de respuesta ante escalón de sistemas de segundo orden subamortiguados, discutidas en el vídeo [ord2step], a la “inversa”, para hacer identificación experimental, esto es, dado un registro de una respuesta ante escalón, ajustarle una función de transferencia Kωn2(s2 + 2ξω ns + ωn2) que replique el experimento. El vídeo [ord1idg] también hacía lo mismo a partir de unos datos “preparados” para que todo ajustase perfectamente, se recomienda visualizarlo con anterioridad al que aquí discutimos.

Aquí detallaremos un segundo ejemplo con datos más “realistas” con ruidos y dinámica adicional. El ajuste no “perfecto” nos recomienda, posiblemente, una vez tengamos un modelo preliminar usando con más o menos suerte las fórmulas del vídeo [ord1idg], que abordemos un “ajuste fino” por prueba y error a ver si acertamos con algo que ajuste mejor al experimento.

Obviamente, el ajuste fino puede ser manual o bien dejarse en manos de un optimizador. Podríamos modificar fácilmente el código del vídeo [identga] para minimizar un índice de ajuste de mínimos cuadrados o, vaya, dejarle al System Identification Toolbox que lo haga dado que ya implementa esas rutinas. En este caso, se utiliza el comando procest para ajustar un modelo ’P2U’ (2 pole, underdamped) a ver si tiene más suerte que nosotros manualmente. También ajustamos un modelo ’P2UZ’ incorporando ceros en el numerador. Al final, comparamos ambos modelos de procest y los modelos ajustados a mano, con los datos de laboratorio, y sacamos conclusiones.

Otros ejemplos de uso del comando procest en caso no oscilatorio pueden verse en el vídeo [procest].

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