<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.18.219-226</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-426</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МЕТОДЫ ТЕОPИИ АВТОМАТИЧЕСКОГО И АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПPАВЛЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>METHODS OF THE THEORY OF AUTOMATIC CONTROL</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Оценка частотных свойств динамического объекта с использованием импульсных тестирующих сигналов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Evaluation of the Frequency Properties of the Dynamic Objects Using Pulse Testing Signals</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Колосов</surname><given-names>О. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kolosov</surname><given-names>O. S.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">KolosovOS@mpei.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Баларев</surname><given-names>Д. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Balarev</surname><given-names>D. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Пронин</surname><given-names>А. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Pronin</surname><given-names>A. D.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Зуева</surname><given-names>М. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zueva</surname><given-names>M. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Цапенко</surname><given-names>И. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tsapenko</surname><given-names>I. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Национальный исследовательский университет "МЭИ"<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">National Research University "Moscow Power Engineering Institute"<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru">Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Moscow R &amp; D Institute of Eye Illnesses named after Gelmholz of the Federal Agency on High-technology Medical Assistance<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>18</volume><issue>4</issue><fpage>219</fpage><lpage>226</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/426">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/426</self-uri><abstract><p>Рассматривается задача идентификации динамических объектов двумя видами импульсных тестирующих сигналов: одиночным тестирующим импульсом на фиксированном интервале наблюдения и периодической импульсной последовательностью фиксированной частоты. Одиночный тестирующий импульс может быть удобен в работе адаптивных регуляторов, а импульсные тестирующие последовательности широко используются, например, для изучения характера изменений биопотенциалов сетчатки глаза (электроретинограмм) в целях получения дополнительных признаков для систем диагностики состояний такого объекта.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The topic of the article is the problem of identification of the dynamic objects by two types of the pulse testing signals: testing by a single pulse at a fixed interval of observation and testing by a periodic pulse sequence of a fixed frequency. The single testing pulse can be useful in operation of the adaptive controllers, and the testing impulse sequences are widely used, for example, for studying the nature of the biopotential changes of the eye retina (electroretinogram) in order to obtain additional features for the diagnostic systems. For a single pulse testing the authors propose to select a determined interval of observation, and this makes possible a Fourier series expansion of the observed output and input on the given interval of observation. They demonstrate that the ratio of the amplitudes of the harmonics with the same number of the output and input signals can show the corresponding point's coordinates on the a complex frequency response with a certain accuracy. This accuracy depends on the interval of the observation time and the inertial properties of an object. The advantages of this method are a good noise-immunity and little time for identification. There are some conditions imposed on the duration of the observed transient response on the output of the dynamic object with the defined parameters of the testing pulse, which allows us to evaluate the coordinates of the points of the complex frequency response of an object and to make an adaptation of the controller's settings. The result of the Fourier series expansion of the output signal for the periodic impulse sequence is the same as for a single pulse at a fixed interval of observation. The intermediate points of the frequency response and the points at low frequencies can be found by replacement of the observed signal with "zeros'' on the additional time interval. The input signal spectrum has harmonics with null values of the amplitudes at the frequencies multiple to the reciprocal value of the pulse width. And the authors demonstrate that the points of the complex frequency response at these frequencies are determined with big errors. Those points can be determined by varying the testing pulse duration.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>идентификация</kwd><kwd>частотные свойства</kwd><kwd>динамический объект</kwd><kwd>импульсный тестирующий сигнал</kwd><kwd>одиночный тестирующий импульс</kwd><kwd>периодическая импульсная последовательность</kwd><kwd>амплитудно-частотная характеристика</kwd><kwd>identification</kwd><kwd>frequency properties</kwd><kwd>dynamic object</kwd><kwd>pulse testing signals</kwd><kwd>single testing pulse</kwd><kwd>periodic pulse sequence</kwd><kwd>amplitude frequency response</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дудников Е. Г. Основы автоматического регулирования тепловых процессов. М.: ГЭИ. 1956.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дудников Е. Г. Основы автоматического регулирования тепловых процессов. М.: ГЭИ. 1956.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ротач В. Я. Теория автоматического управления. М.: Издательство МЭИ. 2004.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ротач В. Я. Теория автоматического управления. М.: Издательство МЭИ. 2004.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ротач В. Я. Адаптация систем управления при совместном использовании точечных и интервальных алгоритмов // Автоматизация в промышленности. 2008. № 12. С. 16-19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ротач В. Я. Адаптация систем управления при совместном использовании точечных и интервальных алгоритмов // Автоматизация в промышленности. 2008. № 12. С. 16-19.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ротач В. Я., Кузищин В. Ф., Петров С. В. Алгоритмы и программы расчета настройки ПИ и ПИД-регуляторов по переходным характеристикам системы // Автоматизация в промышленности. 2009. № 12. С. 12-16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ротач В. Я., Кузищин В. Ф., Петров С. В. Алгоритмы и программы расчета настройки ПИ и ПИД-регуляторов по переходным характеристикам системы // Автоматизация в промышленности. 2009. № 12. С. 12-16.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мазуров В. М., Литюга А. В., Синцын А. В. Развитие технологий адаптивного управления в SCADA системе TRACE MODE // Приборы и системы управления, контроль, диагностика. 2002. № 1. С. 17-22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мазуров В. М., Литюга А. В., Синцын А. В. Развитие технологий адаптивного управления в SCADA системе TRACE MODE // Приборы и системы управления, контроль, диагностика. 2002. № 1. С. 17-22.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аязян Г. К. Определение параметров модели методом площадей Симою. Уфимский государственный нефтяной технический университет. 2005.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Аязян Г. К. Определение параметров модели методом площадей Симою. Уфимский государственный нефтяной технический университет. 2005.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Анисимов Д. Н. Идентификация линейных динамических объектов методом экспоненциальной модуляции // Вестник МЭИ. 1994. № 2. С. 68-72.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Анисимов Д. Н. Идентификация линейных динамических объектов методом экспоненциальной модуляции // Вестник МЭИ. 1994. № 2. С. 68-72.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Falsini В., Iarossi G., Fadda A. et al., The fundamental and second harmonic of the photopic fkicker electroretinogram: temporal frequency-dependent abnormalities in retinitis pigmentosa // Clin. Neurophysiol. 1999. V. 35. P. 4282-4290.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Falsini В., Iarossi G., Fadda A. et al., The fundamental and second harmonic of the photopic fkicker electroretinogram: temporal frequency-dependent abnormalities in retinitis pigmentosa // Clin. Neurophysiol. 1999. V. 35. P. 4282-4290.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zueva M., Tsapenko I., Vaskov S. The components of human and rabbit 8-Hz and 12-hz flicker ERG as a function on intensity, size and position of stimuli // Abstracts of 42nd ISCEV Symposium (San Juan). 2004. P. 132.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zueva M., Tsapenko I., Vaskov S. The components of human and rabbit 8-Hz and 12-hz flicker ERG as a function on intensity, size and position of stimuli // Abstracts of 42nd ISCEV Symposium (San Juan). 2004. P. 132.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зуева М. В., Цапенко И. В., Пак Н. В., Васьков С. О. Источники генерации ритмической ЭРГ в сетчатке кролика // Матер. Первого междунар. междисциплинарного конгресса "Достижения нейронауки для современной медицины и психологии", 2005. С. 79.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Зуева М. В., Цапенко И. В., Пак Н. В., Васьков С. О. Источники генерации ритмической ЭРГ в сетчатке кролика // Матер. Первого междунар. междисциплинарного конгресса "Достижения нейронауки для современной медицины и психологии", 2005. С. 79.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Perlman I. The Electroretinogram: ERG. http://www.web-vision.ERG.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Perlman I. The Electroretinogram: ERG. http://www.web-vision.ERG.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гранит Р. Электрофизиологические исследования рецепции. М.: Изд-во иностр. лит., 1957. 340 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гранит Р. Электрофизиологические исследования рецепции. М.: Изд-во иностр. лит., 1957. 340 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов: учеб. по-соб. СПб.: БХВ-Петербург, 2013. 768 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов: учеб. по-соб. СПб.: БХВ-Петербург, 2013. 768 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Применение цифровой обработки сигналов. Под ред. Э. Оп-пенгейма: пер. с англ. / Под ред. А. М. Рязанцева. М.: Мир. 1980.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Применение цифровой обработки сигналов. Под ред. Э. Оп-пенгейма: пер. с англ. / Под ред. А. М. Рязанцева. М.: Мир. 1980.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кей С. М., Марпл С. Л. Современные методы спектрального анализа: Обзор // ТИИЭР. 1981. 69 (11).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кей С. М., Марпл С. Л. Современные методы спектрального анализа: Обзор // ТИИЭР. 1981. 69 (11).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Jenkins G. M., Watts D. G. Spectral Analysis and Its Applications. San Francisco, CA: Holden-Day, 1968.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Jenkins G. M., Watts D. G. Spectral Analysis and Its Applications. San Francisco, CA: Holden-Day, 1968.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Markel J. D. FTT pruning // IEEE Truns. Audio Electro-acoust. Dec. 1971; AU-19: 305-311.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Markel J. D. FTT pruning // IEEE Truns. Audio Electro-acoust. Dec. 1971; AU-19: 305-311.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Eberhard A. An optimal discrete window for the calculation of power spectra // IEEE Trans. Inform. Theory. Mar. 1973; IT-19: 232-234.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Eberhard A. An optimal discrete window for the calculation of power spectra // IEEE Trans. Inform. Theory. Mar. 1973; IT-19: 232-234.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колосов О. С., Подольская И. Е., Кульмамиров С. А., Фон Чжаньлинь. Алгоритмы численного дифференцирования в задачах управления. М.: Издательский дом МЭИ, 2009.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Колосов О. С., Подольская И. Е., Кульмамиров С. А., Фон Чжаньлинь. Алгоритмы численного дифференцирования в задачах управления. М.: Издательский дом МЭИ, 2009.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
