Optimal excitation signal design for parameter estimation in a cascade tank system

The choice of an input signal used for actuation of the system is critical in the task of model building and parameter identification. In the paper the optimal excitation signal was generated for the cascade tank system. The objective of this kind of experiment design is to minimise the variance of the parameters to be estimated. In this case, the objective function was formulated through maximisation of the Fisher information matrix determinant in the form of a conventional integral criterion with amplitude constraints.

---

Dokładność uzyskiwanych estymat parametrów identyfikowanego modelu zależy przede wszystkim od doboru odpowiedniego sygnału wejściowego, który wzbudza wybrane wejście obiektu regulacji. W pracy przedstawiono wyniki doboru optymalnego sygnału sterującego układem dwóch zbiorników. Celem takiego eksperymentu jest minimalizacja wariancji uzyskiwanych estymat parametrów. Maksymalizowano funkcjonał celu określony jako wyznacznik macierzy informacyjnej Fishera uwzględniając nałożone ograniczenia na amplitudę sygnału wejściowego.