Выше речь шла о простых объектах. Однако существует ряд сложных технологических объектов, таких, как вращающиеся печи, сушильные барабаны, шаровые мельницы, печи для варки стекла и т. п. Разработка систем регулирования для таких агрегатов представляет значительные трудности. Для того чтобы выбрать оптимальный режим работы такого объекта, определить наиболее рациональный способ управления им, необходимо знать показатели, наиболее полно характеризующие протекание процесса, и связь их между собой.
Кроме того, при рассмотрении динамических характеристик объектов и систем до сих пор считалось, что возмущающие воздействия носят вполне определенный (детерминированный) характер и имеют форму ступенчатого, прямоугольного и гармонического сигналов. Однако в промышленных условиях объекты непрерывно находятся под воздействием разнообразных возмущений. В таких случаях для анализа линейных систем используются аппарат и терминология теории случайных процессов. Случайным называют процесс изменения случайной величины во времени. Случайной величиной называется величина, значение которой не может быть точно предсказано и которая меняется в зависимости от случая. Вместо термина «случайный» иногда пользуются терминами стохастический и вероятностный.
Вот почему большое внимание уделяется исследованию работы агрегатов в реальных производственных условиях. Исходным материалом для таких исследований служат диаграммы и таблицы записи контролируемых величин, которые характеризуют режим работы агрегатов и механизмов, а также показатели протекания технологических процессов.
В производственных условиях запись величин на диаграммах вторичных приборов обычно носит характер случайных колебаний, т. е. колебаний, амплитуда и частота которых изменяются во времени случайным образом. Такие изменения величин вызываются действием на них большого числа разнообразных возмущающих факторов (часто неконтролируемых и потому неизвестных). Применение статистических методов обработки позволяет использовать эти записи для определения целого ряда практически важных характеристик, используемых при разработке автоматических систем регулирования, и анализа их работы в реальных производственных условиях.
Определение характеристик объектов по данным экспериментальных исследований называется идентификацией. Для решения задачи идентификации необходимо располагать определенным статистическим материалом; этот материал получают в результате специально проводимого пассивного или активного эксперимента.
В пассивном эксперименте регистрация случайных величин осуществляется в режиме нормальной эксплуатации объекта без внесения каких-либо преднамеренных возмущений. В активном эксперименте в объект вводятся искусственные возмущения по заранее разработанной методике.
При изучении свойств объекта часто приходится констатировать тот факт, что выходная величина представляется не одним каким-либо числом, а рядом более или менее отличающихся друг от друга чисел. Ряд чисел, полученный в процессе измерения выходной величины, называется статистической совокупностью. Полученные экспериментальные данные заносятся в таблицу или изображаются графически в виде поля точек.
Основным этапом идентификации является обработка экспериментальных данных и определение необходимых статистических характеристик. Для решения этой задачи используется аппарат математической статистики.
К основным статистическим характеристикам относятся: математическое ожидание, дисперсия, среднеквадратичное отклонение и корреляционная функция.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100