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46), afin d'estimer Θk+1 à partir des mesures Yk+1, la régression Xk+1et Θk. En fait, ρkreprésente un vecteur de bruit blanc de moyenne nulle. Il est défini par la fonction d'auto-corrélation: E[ρ(t)ρ∗(t − τ)] = σ2 ρ, τ = 0, Concernant la matrice Pk, elle représente la matrice des variances covariances de l'erreur d'estimation: Pk= cov[ek] = E[( ˆΘk− Θ)T( ˆΘk− Θ)]. Les développements qui suivent, sont basés sur l'algorithme de Kalman-Bucy avec un écart fixe, par exemple, pour tout k ≥ m, rk−m= σ2%. De ce fait, en appliquant la propriété de linéarité de la variance, on obtient l'expression suivante à partir de (2. 49): V ar( ˆΘk) = σ ρ 2 k P i=m+1 λ2α(i)X i 2 k λα(i) X 2 i 2. Masse-ressort-amortisseur - Régime forcé. 54) La relation (2. 54) peut être exprimée en utilisant la solution explicite (2. 51), comme suit: A2 1 K(Z, λ, ω0, Te, m, k), (2. 55) où K(Z, λ, ω0, Te, m, k) = (ω 0 2(Z2− 1))2 Pk λ2α(i)(Z sin(ω0ti) − w0sin(Zω0ti))2 λα(i) (Z sin(ω 0ti) − ω0sin(Zω0ti))2 2. 56) La minimisation de la variance de l'estimateur récursif asymptotique peut être obtenue en augmentant l'amplitude A1 de la force en entrée.

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Dans notre cas, l'objectif est de minimiser la variance de l'estimateur et l'incertitude de l'estimation à une pulsation d'excitation déterminée. Nous caractérisons analytiquement la solution optimale pour le filtre récursif et nous effectuons une étude numérique pour l'approche algébrique en raison de sa complexité. 4. 3 Estimation par le filtre de Kalman-Bucy Dans ce paragraphe nous utilisons le filtre de Kalman-Bucy afin d'estimer le vecteur des paramètres Θ = [θ1 θ2] impliqués dans l'équation de mouvement (2. 44). Système masse ressort amortisseur 2 ddl en. Afin d'identifier rapidement ces paramètres au moyen d'une sinusoïde conçue comme entrée optimale u(t) du système mécanique, une analyse de la variance de l'estimateur est décrite dans ce qui suit. Ceci nous permet de choisir de manière optimale les valeurs de l'amplitude A1 et de la pulsation ω1. Les séquences d'entrée [ui]i=1,..., N et de sortie [xi]i=1,..., N sont mesurées d'une manière synchronisée à chaque période d'échantillonnage Te. Par conséquent, nous obtenons les relations linéaires suivantes à partir de ces mesures: Yk= XkΘ + ρk, m < k ≤ N, (2.

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Un PDF [PDF] RessortEtAmortisseur corps solide S de masse m=0, 100kg et de centre d'inertie G pouvant se ressort de raideur k; le ressort est mis en parallèle sur un amortisseur de PDF [PDF] Textes des exercices non corrigés EXERCICE MEC-1: PRÉCONTRAINTES DANS UN RESSORT EXERCICE VIB1-2: EXCITATION D'UN AMORTISSEUR EN DÉPLACEMENT IMPOSÉ 2 La moitié de la masse m se détache brusquement alors que le système était à PDF _

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01: Dynamique linéaire des systèmes discrets Copyright 2015 EDF R&D - Document diffusé sous licence GNU FDL () 1 Problème de référence 1. 1 Géométrie U2 U1 k m P1 P2 P3 P8 c B m P =mP =mP =… …=m P =m Masses ponctuelles: 2 3 8 Raideurs de liaison: k AP1 =k P1P2=k P2P3 =… …=k P8B =k Amortissements visqueux: c AP1=c P1P2 =c P2P3=… …=c P8B =c Propriétés de matériaux Ressort de translation élastique linéaire Masse ponctuelle Amortissement visqueux unidirectionnel 1. 3 U8 A 1. 2 U3 x, u Date: 03/08/2011 Page: 2/6 k =105 N / m m=10 kg c=50 N /m/ s Conditions aux limites et chargements Point A et B: encastrés ( u= 0) Spectre d'accélération aux appuis Points ü  f, a  normé à 1. m s−2 A et B: ü=ü  f, a ms–2 25 0. 5% 5% 10 13 33 fréquence (Hz) Date: 03/08/2011 Page: 3/6 Solution de référence 2. 1 Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence Comparaison avec d'autres codes. 2. 2 Résultats de référence Accélération absolue selon x aux points A, P1, P2, P3, P4. Modélisation A 3. Système masse ressort amortisseur 2 ddl mon. 1 Caractéristiques de la modélisation Date: 03/08/2011 Page: 4/6 y P 4 5 6 7 x Caractéristiques des éléments: avec masses nodales et matrices de rigidité et matrices d'amortissement DISCRET M_T_D_N K_T_D_L A_T_D_L Conditions limites: en tous les nœuds aux nœuds extrémités DDL_IMPO ( TOUT='OUI' ( GROUP_NO = DY = 0., DZ = 0. )

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45) où Xk= [( ˙xi)e xi]i=m+1,..., kest la matrice de régression et Yk= [ui− (¨xi)e]i=m+1,..., kreprésente le vecteur des signaux observés. Par ailleurs [ ˙xi]eet [¨xi]edésignent respectivement une estimation de vitesse et d'accélération à chaque instant ti= iTe. Nous supposons que ρkest une suite de variables gaussiennes indépendantes de moyenne nulle et de variance connue σ% 2due à la fois aux bruits de mesure $ et aux erreurs d'estimation de la dérivée. L'entier m est égal à la valeur minimale nécessaire pour calculer [ ˙xi]eet [¨xi]e. Système masse ressort amortisseur 2 ddl or dml. Habituellement, l'estimation des dérivées est calculé grâce à un filtre de differentiation fini. La problématique revient à estimer Θ en se basant sur les mesures et les observations. Nous considérons la situation lorsque les observations sont obtenues au fur et à mesure. Dans ce qui suit, une estimation récursive est développée. Au lieu de recalculer les estimations avec toutes les données disponibles, les paramètres issus de l'estimation précédente sont mis à jour avec le nouvel échantillon.

Le filtre de Kalman-Bucy est écrit sous la forme d'un algorithme récursif. Il est est donné par la structure suivante:     Kk+1 = PkXk+1T Rk+1+ Xk+1PkXk+1T −1, αk+1 = Yk+1− Xk+1Θˆk, ˆ Θk+1 = Θˆk+ Kk+1αk+1, Pk+1 = λ−1[Pk− Kk+1Xk+1Pk], (2. 46) où ˆΘkest le vecteur d'estimation des paramètres inconnus après les premiers k échantillons et λ ∈]0, 1] représente le facteur d'oubli qui réduit l'influence des anciennes données dans le processus de prédiction. En particulier, si λ = 1 alors toutes les données sont prises en compte de la même manière. Dans cet algorithme (2. SDLD25 - Système masse-ressort avec amortisseur vi[...]. 46), on constate que le vecteur Θket la matrice Pk sont impliqués dans la récurrence. Pour initialiser la récurrence nous devons fournir les valeurs initiales de ces variables. Nous avons choisi alors d'appliquer une solution aux moindres carrées ordinaire (2. 11) de ce problème d'initialisation à l'aide d'échantillons issus des m premières mesures. On calcul alors: Θm = PmBm, where ( Pm= (XmTR−1m Xm)−1, Bm = XmTR −1 m Ym.

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