Předložená publikace vznikla na základě mnohaletých zkušeností autora z výuky modelování, identifikace a simulace systémů v rámci předmětů bakalářského, inženýrského a doktorandského studia na strojní fakultě Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava a zkušeností získaných při řešení mnoha simulačních problémů technické praxe, zejména v oblasti modelování elektrohydraulických pohonů a systémů s navazujícími mechanizmy a technologiemi.

Následujících pět kapitol je zaměřeno na metodiku sestavování matematických modelů pomocí analytické identifikace - matematicko-fyzikálního modelování. V samostatných kapitolách jsou vyloženy základní fyzikální zákony a postupy umožňující sestavení matematického modelu mechanických, elektrických, hydraulických, pneumatických a tepelných systémů. Postupy jsou demonstrovány na odvození matematických modelů různých typických reálných systémů, sestavené dynamické modely jsou ve tvaru diferenciálních rovnic, přenosů a blokových schémat. Problematiku modelování shrnuje sedmá kapitola věnovaná fyzikální analogii.

Metody experimentální identifikace jsou předmětem druhé části publikace. Po rozdělení identifikačních metod z hlediska matematických modelů a vstupních signálů jsou rozebrány základní charakteristiky lineárních dynamických systémů a matematické modely základních přenosových členů. V části věnované experimentální identifikaci pomocí deterministických signálů se čtenář seznámí s postupy získání a aproximace přechodových a impulzních charakteristik. Jsou uvedeny možnosti sestavení přechodové charakteristiky z odezvy systému na pravoúhlý impuls a rampovou funkci, aproximace přechodové charakteristiky odezvou základních přenosových členů. Metody parametrizace impulzní a přechodové charakteristiky jsou předmětem následující kapitoly.

Statistické metody identifikace systémů jsou náplní následujících tří kapitol. Po výkladu základních statistických pojmů a charakteristik jsou probrány postupy identifikace vycházející z korelačních metod. Samostatná kapitola je věnována náhodným testovacím signálům.

Identifikace systému odhadem parametrů diskrétního modelu systému je vysvětlena v další kapitole, kde jsou odvozeny používané struktury modelů pro popis náhodných procesů AR, ARMA a systémů označované ARX, ARMAX, Output Error, Box-Jenkins. Je provedeno odvození přímého a rekurzivního postupu výpočtu odhadu parametrů modelu systému metodou nejmenších čtverců a metodou přídavných proměnných.

Výklad metod identifikace systému je ukončen postupy identifikace systémů v uzavřeném regulačním obvodu pomocí metod přímé a nepřímé identifikace s přídavným testovacím signálem a bez něho.

Doložené skripty příkazů programu MATLAB a simulační modely programu Simulink usnadní čtenáři praktické osvojení metod. Mohou také posloužit jako návod na řešení vlastních úloh a zkrátit tak cestu mezi uživatele programů MATLAB – Simulink. Soubory k řešeným příkladům lze získat přes internet na dále uvedené WWW stránce.

Kniha je určena studentům technických fakult vysokých škol, technikům, inženýrům a projektantům zabývajícím se modelováním, identifikací a simulací dynamických systémů. Může posloužit jako zdroj základních znalostí potřebných pro realizaci simulačních modelů a experimentů v různých simulačních programech. Postup sestavení matematických modelů v různém tvaru a výklad metod identifikace může usnadnit porozumění metodám implementovaným v programovém prostředí MATLAB - Simulink a v jeho rozšiřujících modulech Identification Toolbox, Signal Processing Toolbox.