Các phương pháp nhận dạng vô cùng phong phú, dựa vào từng cách nhìn khác nhau mà ta có thể phân thành nhiều loại khác nhau.
Nhận dạng theo dạng mô hình sử dụng
Dựa vào dạng mô hình người ta có thể phân loại nhận dạng hệ phi tuyến hoặc nhận dạng hệ tuyến tính, nhận dạng hệ liên tục hoặc hệ gián đoạn, nhận dạng mô hình có tham số hoặc không tham số, nhận dạng mô hình trên miền thời gian hay trên miền tần số…
Nhận dạng chủ động và nhận dạng bị động
Việc thu thập dữ liệu đòi hỏi phải có sự biến thiên của dữ liệu vào ra. Do đó hoặc là cần phải tác động vào đầu vào hoặc đầu ra của hệ thống, hoặc là phải thu thập dữ liệu trong lúc hệ thống đang vận hành.
Trong tình huống cần phải tác động tín hiệu kích thích ở biến đầu vào (hoặc biến đầu ra) của quá trình ta gọi là nhận dạng chủ động, vì ta chủ động thêm kích thích vào hệ thống. Các dạng tín hiệu kích thích thông thường có thể là xung vuông, xung bậc thang, tín hiệu dao động điều hòa. Phương pháp chủ động có ưu điểm là ta có thể chọn được dạng kích thích phù hợp với đặc tính động học của quá trình, điều này làm cho dữ liệu thu thập được có chất lượng rất cao. Bên cạnh đấy quá trình được cách ly ra khỏi các vòng điều khiển, do đó tránh được hiện tượng tác động qua lại giữa các bộ điều khiển làm sai lệch dữ liệu thu thập được. Tuy nhiên, việc nhận dạng chủ động có điểm yếu quan trọng là chi phí thu thập dữ liệu khá tốn kém vì đa số hệ thống công nghệ khó thể vận hành bình thường trong khi thực hiện thu thập dữ liệu do đó chỉ có thể chạy máy mà không sản xuất chỉ để thực hiện thu thập dữ liệu. Cũng vì lý do này mà đối với những hệ thống đang vận hành ổn định, việc thu thập dữ liệu bằng kích thích chủ động gần như không khả thi.
Trong tình huống không thể nhận dạng chủ động, phương pháp bị động được sử dụng. Phương pháp này sử dụng các số liệu trong lúc hệ thống đang vận hành, nếu cần
thiết có thể có những tác động (lên bộ điều khiển hoặc biến quá trình) làm thay đổi nhỏ đến các thông số vận hành để thu thập dữ liệu mà không ảnh hưởng nhiều đến quá trình công nghệ. Tuy nhiên, thực hiện nhận dạng bị động chịu ảnh hưởng khá lớn của nhiễu và sai lệch của thiết bị đo. Hai yếu tố này ảnh hưởng lớn đến chất lượng dữ liệu thu thập được.
Nhận dạng vòng hở và nhận dạng vòng kín
Từ phân tích ở phần trên (nhận dạng chủ động và bị động) ta cũng có thể cảm nhận rằng dữ liệu thu thập được sẽ ở trong tình huống hoặc vòng điều khiển bị cách ly khỏi hệ thống hoặc hệ thống vẫn chịu tác động của vòng điều khiển. Từ đó ta phân loại ra nhận dạng vòng hở và nhận dạng vòng kín.
Nhận dạng vòng hở (open loop identification) được thực hiện khi vòng điều khiển phản hồi bị cách ly ra khỏi quá trình công nghệ. Bộ điều khiển chỉ thực hiện thay đổi giá trị MV để tác động vào quá trình, sự thay đổi MV này có thể được thực hiện chủ động bởi người lập mô hình. Hoặc ta cũng có thể thực hiện thay đổi biến quá trình đầu vào của quá trình công nghệ bằng cách dùng sự thay đổi giá trị phân đoạn công nghệ trước đó (upstream). Thực tế, đây là cách làm can thiệp khá thô bạo vào quá trình điều khiển và sản xuất, điều này làm cho việc vận hành quá trình công nghệ không thể đảm bảo ổn định và duy trì được chất lượng. Do đó đối với những quá trình công nghệ có mức độ quan trọng cao và nhạy cảm, cần phải thực hiện nhận dạng vòng kín, tức là thu thập dữ liệu trong khi hệ thống vẫn làm việc ổn định dưới sự điều khiển của các vòng điều khiển.
Nhận dạng gián tiếp và trực tiếp
Có hai cách tính toán mô hình đối tượng: trực tiếp và gián tiếp. Thực tế đây là một vấn đề con bên trong vấn đề nhận dạng vòng kín. Tuy nhiên ta có thể xem như nó là một trong những phương pháp nhận dạng.
- Nhận dạng trực tiếp là thực hiện nhận dạng dựa trên dữ liệu thu thập là giá trị các biến ngõ vào và biến ngõ ra của hệ thống mà không cần quan tâm đến thông tin của bộ điều khiển. Từ bộ dữ liệu thu được ta có thể tính ra trực tiếp được mô hình của quá trình. Phương pháp nhận dạng trực tiếp có ưu điểm là không cần thông tin chính xác về bộ điều khiển và có thể cho độ chính xác cao nếu chọn được phương pháp nhận dạng phù hợp. Tuy nhiên, nếu dữ liệu
thu thập chịu ảnh hưởng của nhiễu mà nhiễu này có tương quan với dữ liệu đầu vào sẽ làm ảnh hưởng đến tính nhất quán và sự hội tụ của phương pháp.
- Nhận dạng gián tiếp là thực hiện nhận dạng dựa trên bộ dữ liệu thu thập được ở đầu vào và đầu ra của hệ thống bao gồm quá trình công nghệ và bộ điều khiển (hay nói cách khác là thu thập dữ liệu trong lúc bộ điều khiển vẫn đang hoạt động bình thường). Từ bộ dữ liệu đấy ta tính ra mô hình của hệ thống vòng kín (bao gồm quá trình công nghệ, các thiết bị đo/chấp hành và bộ điều khiển). Sau đấy ta tính được mô hình của hệ thống hở từ mô hình kín vừa nhận dạng được, mô hình thu được là mô hình cho quá trình công nghệ và các thiết bị đo/chấp hành.
Nhận dạng trực tuyến (online) và ngoại tuyến (offline)
Tùy vào nhu cầu mà việc nhận dạng mô hình được thực hiện liên tục hoặc gián đoạn. Nếu quá trình nhận dạng được thực hiện liên tục để phục vụ điều khiển thích nghi hoặc tối ưu hóa thời gian thực cho hệ thống điều khiển, ta phải thực hiện nhận dạng liên tục tức là nhận dạng trực tuyến (online), lúc này các tham số của mô hình được cập nhật liên tục vì quá trình nhận dạng được thực hiện liên tục với bộ dữ liệu vào ra cũng được thu thập liên tục. Còn nếu như không có nhu cầu thực hiện nhận dạng liên tục (ví dụ như nhận dạng mô hình để phục vụ phân tích thiết kế điều khiển, mô phỏng hệ thống…) thì ta chỉ cần thu thập dữ liệu, sau đấy nhận dạng, kiểm chứng và sử dụng mô hình.