วิธีกำลังสองน้อยที่สุดสำหรับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของกลไกหน้าต่างรถยนต์
คำสำคัญ:
แบบจำลองทางคณิตศาสตร์, กลไกหน้าต่างรถยนต์, เอกลักษณ์ของระบบ, ตัวตรวจวัดอัลตราโซนิคบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้นำเสนอแนวทางการหาเอกลักษณ์ของระบบและแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับกลไกหน้าต่างรถยนต์ โดยใช้เทคนิคการประมาณค่าตัวแปร Least Squares (LS) และ Recursive Least Squares (RLS) เนื่องด้วยความเป็นเชิงเส้นของระบบกลไกหน้าต่างรถยนต์ วัตถุประสงค์ของการวิจัยคือการเลือกแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำนายตำแหน่งของกลไกหน้าต่างรถยนต์ และเปรียบเทียบวิธีประมาณค่าตัวแปรระหว่าง Least Squares (LS) และ Recursive Least Squares (RLS) ซึ่งการทดลองของงานวิจัยจะเกี่ยวข้องกับการเก็บสัญญาญขาเข้าและสัญญาญขาออกโดยใช้ตัวตรวจวัดอัลตราโซนิคและระบบเก็บข้อมูลที่ชนิด Arduino โดยข้อมูลที่รวบรวมได้จะถูกนำมาใช้ในการประมาณค่าตัวแปรของระบบสำหรับโครงสร้างแบบจำลองที่แตกต่างกัน ได้แก่ แบบจำลอง Autoregressive Exogenous (ARX) และ Autoregressive Moving Average Exogenous Inputs (ARMAX) ที่ลำดับของแบบจำลองที่แตกต่างกัน โดยที่ประสิทธิภาพของแต่ละแบบจำลองจะได้รับการประเมินโดยการเปรียบเทียบผลลัพธ์จากการจำลองกับข้อมูลจากการทดลอง จากผลการทดลองของงานวิจัยแสดงให้เห็นว่า แบบจำลอง ARMAX ลำดับที่ 4 ที่ใช้วิธี Recursive Least Squares ให้ค่าความแม่นยำสูงสุดที่ 95.563% ขณะที่แบบจำลอง ARMAX ลำดับที่ 4 ที่ใช้วิธี Least Squares ให้ค่าความแม่นยำที่ 94.862% ผลการวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่า การเลือกโครงสร้างแบบจำลองและวิธีประมาณค่าตัวแปรที่เหมาะสมมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความแม่นยำของกระบวนการหาเอกลักษณ์ของระบบสำหรับกลไกหน้าต่างรถยนต์
Downloads
เอกสารอ้างอิง
Songsiri, J. (2022). System identification. Bangkok: Chulalongkorn University press.
Liung, L. (1999). System identification theory for the user (2nd ed). Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall.
Arisariyawong, T., Sudsaward, C., Chokewiwattana, N., Sooksomkhan, W., and Kaewluan, S. (2023). Data-driven modeling for temperature prediction of biomass burner. Srinakharinwirot University Journal of Sciences and Technology, 15(29), 1-14.
Arisariyawong, T. (2022). Dynamic modeling of plate heat exchanger using artificial neural networks. Srinakharinwirot University Journal of Sciences and Technology, 14(28), 65-78.
Pothi, N., Jantara, K., Charuenying, P., Butpang, P., and Dawongsa, A. (2023). System identification and control of DC motor with PID controller. Industrial Technology Journal, 8(1), 148-158.
Holland, L., Karayaka, H. B., Tanaka, M. L., and Ball, A. (2014). An empirical method for estimating thermal system parameters based on operating data in smart grids. In ISGT 2014, Washington, DC, USA, 2014, pp. 1-5, https://doi.org/10.1109/ISGT.2014.6816457
Mahajan, B. D., and Divekar, A. A. (2016). Modeling and system identification of a quarter car suspension using Simulink. 2016 IEEE International Conference on Recent Trends in Electronics, Information & Communication Technology (RTEICT), Bangalore, India, 2016, pp. 180-183, https://doi.org/10.1109/RTEICT.2016.7807808
Pappalardo, C. M., Lok. S. I., Malgaca, L., and Guida, D. (2023). Experimental model analysis of a single-link flexible robotic manipulator with curved geometry using applied system identification methods. Mechanical System and Signal Processing, 200 (1, October). https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2023.110629
Brzeski, P., and Virgin, L. N. (2018). System identification of energy dissipation in a mechanical model undergoing high velocities: An indirect use of perpetual points. Mechanical System and Signal Processing, 108 (August), 115-125. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2018.02.010
Gres, S., Michael, D., Niels, J., and Laurent, M. (2022). Uncertainty quantification of input matrices and transfer function in input/output subspace system identification. Mechanical System and Signal Processing, 167(15 March). https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2021.108581
Beltran-Carbajal, F., and Silva-Navarro, G. (2015). On the algebraic parameter identification of vibrating Mechanical systems. International Journal of Mechanical Sciences, 92, 178-186. https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2014.12.006
Ondra, v., Sever, I. A., and Schwingshackl, C. W. (2021). Identification of complex non-linear modes of mechanical system using the Hilbert-Huang transform from free decay responses. Journal of Sound and Vibration, 495, Article 115912. https://doi.org/10.1016/j.jsv.2020.115912
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2025 วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อยู่ภายใต้การอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International (CC-BY-NC-ND 4.0) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น โปรดอ่านหน้านโยบายของวารสารสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้าถึงแบบเปิด ลิขสิทธิ์ และการอนุญาต
