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Analyse de la réponse impulsionnelle :La sortie d'un système est définie par : 
, où g(k) est la réponse impulsionnelle (temporelle) du système et w(n) est un bruit de mesure quelconque.
Si l'entrée est une impulsion, on a : 
.
Donc, 
La meilleure estimée de la réponse impulsionnelle vaut donc : 
L'erreur commise vaut : 
.
Exemple : tirs d'impulseurs sur avion pour exciter certaines parties de la structure.
Inconvénients : - difficulté à obtenir une impulsion "propre",
- nécessité d'injecter un signal de grande amplitude (par rapport au bruit).
La plupart des systèmes supportent mal les signaux à fortes amplitudes, sans parler des risques de saturation qui engendrent des non-linéarités non prévues dans le modèle.
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Analyse de la réponse indicielle :Si l'entrée est un échelon, on a : 
.
Donc, 
et 
La meilleure estimée de la réponse impulsionnelle vaut donc : 
L'erreur commise vaut : 
.
Exemple : réglage pratique d'un PID. règle de Ziegler et Nichols.
avec 
Inconvénients : - peu adapté à l'identification de la réponse impulsionnelle,
- nécessité d'injecter un signal de grande amplitude (par rapport au bruit).
Cette méthode permet d'identifier assez facilement - des gains statiques,
- des retards,
- des constantes de temps.
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Autres méthodes :Dans le domaine temporel, une analyse par corrélation (entrée-sortie) permet d'obtenir de meilleurs résultats vis à vis du bruit.
Dans le domaine fréquentiel, on parle d'analyse fréquentielle (
, on identifie le module et l'argument de la fonction de transfert), d'analyse de Fourier et d'analyse spectrale.
Ces différentes méthodes ne seront pas développées.
