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changeset 10191:bd0ba1979a13 octave-forge
control-devel: add draft of another DaISy example
| author | paramaniac |
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| date | Tue, 08 May 2012 08:22:45 +0000 |
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| files | extra/control-devel/devel/HeatingSystem.m extra/control-devel/devel/heating_system.dat extra/control-devel/devel/pHarx.m |
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--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/extra/control-devel/devel/HeatingSystem.m Tue May 08 08:22:45 2012 +0000 @@ -0,0 +1,103 @@ +%{ +1. Contributed by: + + Roy Smith + Dept. of Electrical & Computer Engineering + University of California, + Santa Barbara, CA 93106 + U.S.A. + roy@ece.ucsb.edu + +2. Process/Description: + + The experiment is a simple SISO heating system. + The input drives a 300 Watt Halogen lamp, suspended + several inches above a thin steel plate. The output + is a thermocouple measurement taken from the back of + the plate. + +3. Sampling interval: + + 2.0 seconds + +4. Number of samples + + 801 + +5. Inputs: + + u: input drive voltage + ... +6. Outputs: + + y: temperature (deg. C) + ... +7. References: + + The use of this experiment and data for robust + control model validation is described in: + + "Sampled Data Model Validation: an Algorithm and + Experimental Application," Geir Dullerud & Roy Smith, + International Journal of Robust and Nonlinear Control, + Vol. 6, No. 9/10, pp. 1065-1078, 1996. + +8. Known properties/peculiarities + + The data (and nominal model) is the above paper have the + output expressed in 10's deg. C. This has been rescaled + to the original units of deg. C. in the DaISy data set. + There is also a -1 volt offset in u in the data shown plotted + in the original paper. This has been removed in the + DaISy dataset. + + The data shows evidence of discrepancies. One of the + issues studied in the above paper is the size of these + discrepancies - measured in this case in terms of the norm + of the smallest perturbation required to account for the + difference between the nominal model and the data. + + The steady state input (prior to the start of the experiment) + is u = 6.0 Volts. + +%} + +clear all, close all, clc + +load heating_system.dat +U=heating_system(:,2); +Y=heating_system(:,3); + + +dat = iddata (Y, U, 2.0, 'inname', 'input drive voltage', \ + 'inunit', 'Volt', \ + 'outname', 'temperature', \ + 'outunit', '°C') + +% s=15, n=7 +sys = arx (dat, 7, 7) % normally na = nb + +[y, t] = lsim (sys(:, 1), U); + + +err = norm (Y - y, 1) / norm (Y, 1) + +figure (1) +plot (t, Y(:,1), 'b', t, y(:,1), 'r') +title ('DaISy: Heating System [99-001]') +legend ('measured temperature', 'simulated temperature', 'location', 'southeast') + + +[sys2, x0] = ident (dat, 15, 7) + +[y2, t2] = lsim (sys2, U, [], x0); + +err2 = norm (Y - y2, 1) / norm (Y, 1) + +figure (2) +plot (t, Y, 'b', t, y, 'r', t, y2, 'g') +title ('DaISy: Heating System [99-001]') +legend ('measured temperature', 'simulated temperature', 'slicot', 'location', 'southeast') + + +
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/extra/control-devel/devel/heating_system.dat Tue May 08 08:22:45 2012 +0000 @@ -0,0 +1,801 @@ + 0.00 9.000 129.320 + 2.00 9.000 129.320 + 4.00 9.000 129.564 + 6.00 9.000 131.516 + 8.00 9.000 134.200 + 10.00 9.000 136.640 + 12.00 9.000 139.324 + 14.00 9.000 141.764 + 16.00 9.000 144.204 + 18.00 9.000 146.156 + 20.00 9.000 148.596 + 22.00 9.000 150.548 + 24.00 9.000 152.256 + 26.00 9.000 154.208 + 28.00 9.000 155.428 + 30.00 9.000 156.648 + 32.00 9.000 157.624 + 34.00 9.000 158.600 + 36.00 9.000 159.576 + 38.00 9.000 160.796 + 40.00 9.000 161.772 + 42.00 9.000 162.260 + 44.00 9.000 162.748 + 46.00 9.000 163.724 + 48.00 9.000 164.212 + 50.00 9.000 165.188 + 52.00 9.000 166.164 + 54.00 9.000 167.140 + 56.00 9.000 167.872 + 58.00 9.000 168.604 + 60.00 9.000 169.092 + 62.00 9.000 169.336 + 64.00 9.000 169.824 + 66.00 9.000 170.312 + 68.00 9.000 170.556 + 70.00 9.000 171.044 + 72.00 9.000 171.532 + 74.00 9.000 172.020 + 76.00 9.000 172.508 + 78.00 9.000 172.752 + 80.00 9.000 172.996 + 82.00 9.000 173.240 + 84.00 9.000 173.484 + 86.00 9.000 173.972 + 88.00 9.000 173.728 + 90.00 9.000 173.728 + 92.00 9.000 174.216 + 94.00 9.000 174.948 + 96.00 9.000 175.680 + 98.00 9.000 175.924 + 100.00 9.000 175.924 + 102.00 9.000 176.168 + 104.00 9.000 176.900 + 106.00 9.000 177.144 + 108.00 9.000 177.632 + 110.00 9.000 178.120 + 112.00 9.000 177.876 + 114.00 9.000 178.364 + 116.00 9.000 178.364 + 118.00 9.000 178.364 + 120.00 9.000 178.852 + 122.00 9.000 179.096 + 124.00 9.000 179.584 + 126.00 9.000 179.828 + 128.00 9.000 180.072 + 130.00 9.000 180.316 + 132.00 9.000 180.316 + 134.00 9.000 180.804 + 136.00 9.000 180.804 + 138.00 9.000 181.292 + 140.00 9.000 181.536 + 142.00 9.000 182.024 + 144.00 9.000 182.024 + 146.00 9.000 182.024 + 148.00 9.000 182.024 + 150.00 9.000 182.268 + 152.00 9.000 182.512 + 154.00 9.000 182.756 + 156.00 9.000 183.000 + 158.00 9.000 183.000 + 160.00 9.000 183.000 + 162.00 9.000 183.488 + 164.00 9.000 183.732 + 166.00 9.000 183.976 + 168.00 9.000 184.220 + 170.00 9.000 184.220 + 172.00 9.000 184.464 + 174.00 9.000 184.708 + 176.00 9.000 184.952 + 178.00 9.000 184.464 + 180.00 9.000 184.220 + 182.00 9.000 184.464 + 184.00 9.000 184.708 + 186.00 9.000 185.196 + 188.00 9.000 185.440 + 190.00 9.000 185.684 + 192.00 9.000 185.440 + 194.00 9.000 185.684 + 196.00 9.000 185.928 + 198.00 9.000 186.172 + 200.00 9.000 186.172 + 202.00 9.000 186.416 + 204.00 9.000 186.416 + 206.00 9.000 186.416 + 208.00 9.000 186.416 + 210.00 9.000 186.172 + 212.00 9.000 186.172 + 214.00 9.000 186.416 + 216.00 9.000 186.904 + 218.00 9.000 187.392 + 220.00 9.000 187.636 + 222.00 9.000 187.636 + 224.00 9.000 187.880 + 226.00 9.000 187.880 + 228.00 9.000 187.880 + 230.00 9.000 187.880 + 232.00 9.000 187.880 + 234.00 9.000 187.636 + 236.00 9.000 187.880 + 238.00 9.000 187.880 + 240.00 9.000 187.880 + 242.00 9.000 187.880 + 244.00 9.000 188.124 + 246.00 9.000 188.368 + 248.00 9.000 188.368 + 250.00 9.000 188.368 + 252.00 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191.296 + 340.00 9.000 191.296 + 342.00 9.000 191.296 + 344.00 9.000 191.296 + 346.00 9.000 191.296 + 348.00 9.000 191.784 + 350.00 9.000 191.296 + 352.00 9.000 191.296 + 354.00 9.000 191.540 + 356.00 9.000 192.028 + 358.00 9.000 191.540 + 360.00 9.000 191.784 + 362.00 9.000 191.784 + 364.00 9.000 191.540 + 366.00 9.000 191.052 + 368.00 9.000 191.052 + 370.00 9.000 191.052 + 372.00 9.000 190.808 + 374.00 9.000 190.808 + 376.00 9.000 191.052 + 378.00 9.000 191.052 + 380.00 9.000 191.052 + 382.00 9.000 191.296 + 384.00 9.000 191.540 + 386.00 9.000 191.540 + 388.00 9.000 191.540 + 390.00 9.000 191.784 + 392.00 9.000 192.028 + 394.00 9.000 192.028 + 396.00 9.000 192.028 + 398.00 9.000 192.028 + 400.00 4.000 192.028 + 402.00 4.000 191.540 + 404.00 4.000 189.588 + 406.00 4.000 186.172 + 408.00 4.000 181.780 + 410.00 4.000 177.632 + 412.00 4.000 173.972 + 414.00 4.000 170.068 + 416.00 4.000 166.164 + 418.00 4.000 162.992 + 420.00 4.000 160.064 + 422.00 4.000 157.624 + 424.00 4.000 155.184 + 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--- a/extra/control-devel/devel/pHarx.m Tue May 08 07:56:26 2012 +0000 +++ b/extra/control-devel/devel/pHarx.m Tue May 08 08:22:45 2012 +0000 @@ -52,7 +52,7 @@ dat = iddata (Y, U) % [sys, x0] = ident (dat, 15, 6) % s=15, n=6 -sys = arx (dat, 6, [3,3]) +sys = arx (dat, 6, [6,6]) % normally na = nb % [y, t] = lsim (sys, U, [], x0); [y, t] = lsim (sys(:, 1:2), U);