System Identification Toolbox
System Identification Toolbox, ölçülen giriş çıkış verisinden doğrusal ve doğrusal olmayan dinamik sistem modelleri kurmanızı sağlar.
System Identification Toolbox, dinamik sistem modelleme, zaman serisi çözümlemesi ve öngörü için MATLAB fonksiyonları, Simulink blokları ve bir uygulama sunar. Öncelikle ölçülen değişkenler arasındaki dinamik ilişkileri öğrenir; sürekli ya da ayrık zamanda transfer fonksiyonları, süreç modelleri ve durum uzayı modelleri kurarsınız. Bunu hem zaman alanı hem frekans alanı verisiyle yaparsınız. Ayrıca zaman serilerini AR, ARMA ve diğer doğrusal ile doğrusal olmayan özbağlanımlı yöntemlerle öngörürsünüz. Ayrıntıları MathWorks dokümantasyonunda incelersiniz.
Doğrusal olmayan dinamiği Hammerstein-Wiener ve doğrusal olmayan ARX modelleriyle kestirirsiniz; bu yapılarda Gauss süreçleri, destek vektör makineleri ve benzeri makine öğrenmesi gösterimleri kullanılır. Alternatif olarak derin öğrenmeye dayanan sinirsel adi diferansiyel denklem modelleriyle davranışı doğrudan veriden öğrenirsiniz. Ayrıca gri kutu tanılama ile kendi tanımladığınız modelin belirli parametrelerini ölçüm verisinden kestirirsiniz. Kestirilen modelleri Simulink içine alıp hızlı benzetimler kurar, denetim tasarımını, tanı ve kestirimci bakım uygulamalarını bu modeller üzerinden yürütürsünüz. Çevrimiçi tarafta genişletilmiş ve kokusuz Kalman süzgeçleri ile parçacık süzgeçlerini kullanarak parametre ve durum kestirimini gerçek zamanda yaparsınız; uyarlamalı denetim, arıza sezimi ve yazılım tabanlı algılayıcı uygulamaları bu yolla doğar. Sonuç olarak bu algoritmalardan C ya da C++ kodu üretip gömülü cihazlara dağıtırsınız.
System Identification Toolbox Temel Yetenekleri
Gri Kutu Tanılama
Sistemi doğrusal ya da doğrusal olmayan diferansiyel denklemler, fark denklemleri veya durum uzayı yapısıyla modellersiniz. Ardından belirlediğiniz parametreleri ölçüm verisinden kestirirsiniz.
Örneğin bir doğru akım motorunun bilinmeyen katsayılarını fiziksel yapıyı koruyarak bulursunuz.
Zaman Serisi Modelleri
Ölçülen veriye uyan zaman serisi ve sinyal modelleri kestirirsiniz. Böylece AR, ARMA, ARIMA ve durum uzayı gibi doğrusal modellerle öngörü yaparsınız.
Ardından güven aralıklarıyla birlikte gelecekteki yanıtı raporlarsınız.
System Identification Toolbox Nasıl Çalışır?
- Veriyi hazırlayın Öncelikle zaman ya da frekans alanı verisini içeri aktarıp ön işleyin.
- Model kestirin Ardından uygulama içinde doğrusal ve doğrusal olmayan yapıları karşılaştırın.
- Doğrulayın Modeli ayrı test verisiyle sınayıp belirsizliğin etkisini inceleyin.
- Kullanıma alın Son olarak modeli Simulink’e taşıyın ya da gömülü koda dönüştürün.
Kullanım Alanları
Kontrol Sistemleri
Ölçüm verisinden sistem modeli kurar, denetleyiciyi bu model üzerinde tasarlar ve ayarlarsınız.
Model Tabanlı Tasarım
Fiziksel türetmenin zor olduğu yerlerde veriden model çıkarır, tasarımı bu modelle sürdürürsünüz.
Kestirimci Bakım
Çevrimiçi kestirimle parametre kaymasını izler, arıza belirtisini erken yakalarsınız.
Yapay Zekâ
Sinirsel ODE ve Gauss süreçleriyle doğrusal olmayan dinamiği doğrudan veriden öğrenirsiniz.
Gömülü Sistemler
Özyinelemeli kestirim algoritmalarından C kodu üretip gömülü cihazda gerçek zamanlı çalıştırırsınız.
Sıkça Sorulan Sorular
Hangi model yapıları kestirilebilir?
Transfer fonksiyonu, süreç modeli, durum uzayı ve polinom modelleri sürekli ya da ayrık zamanda kestirilir. Ayrıca spektral çözümlemeyle frekans yanıtı modelleri elde edersiniz.
Doğrusal olmayan sistemleri nasıl modellerim?
Doğrusal olmayan ARX ve Hammerstein-Wiener modelleriyle kestirim yaparsınız. Doğrusal olmayan kısmı dalgacık ağları, ağaç bölmeleme ve sigmoid ağlarla temsil edersiniz.
Yapay zekâ tabanlı yaklaşımlar var mı?
Evet. Sinirsel adi diferansiyel denklemlerle derin öğrenme tabanlı durum uzayı modelleri kurarsınız. Gauss süreçleri, ağaç toplulukları ve kendini yapılandıran sinir ağlarını da kullanırsınız.
Gri kutu tanılama nedir?
Sistemin fiziksel yapısını denklemlerle siz tanımlarsınız, araç kutusu ise yalnızca bilinmeyen parametreleri ölçüm verisinden kestirir. Böylece model hem veriye uyar hem fiziksel anlamını korur.
Çevrimiçi kestirim mümkün mü?
Evet. Özyinelemeli algoritmalar yeni veri geldikçe parametreleri günceller. Durum kestirimini doğrusal, genişletilmiş ya da kokusuz Kalman süzgeçleri ile parçacık süzgeçleri üzerinden yaparsınız.
Gömülü cihaza taşıyabilir miyim?
Evet. Simulink Coder ile C veya C++ kodu, Simulink PLC Coder ile IEC 61131-3 yapılandırılmış metin üretirsiniz. MATLAB tarafında ise MATLAB Coder ve MATLAB Compiler kullanırsınız.
Modeli Simulink’te kullanabilir miyim?
Evet. Kestirilen modelleri, durum kestiricileri ve özyinelemeli modelleri hazır bloklarla Simulink içine alırsınız. Bu modeller sistem çözümlemesinde, sanal algılayıcıda ve indirgenmiş mertebeli modellemede kullanılır.








