ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² написании студСнчСских Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚
АнтистрСссовый сСрвис

ΠŸΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΠ΅ матСматичСских ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ

ΠšΡƒΡ€ΡΠΎΠ²Π°ΡΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

НаправлСниС Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° совпадаСт с Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½Π°ΠΈΡΠΊΠΎΡ€Π΅ΠΉΡˆΠ΅Π³ΠΎ возрастания Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ F (p1, p2). Π’Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€? gradF (p1, p2) называСтся Π°Π½Ρ‚ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ, Π΅Π³ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ совпадаСт с Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½Π°ΠΈΡΠΊΠΎΡ€Π΅ΠΉΡˆΠ΅Π³ΠΎ убывания Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ записаны Π² Π°Π½Π°Π»ΠΈΡ‚ичСском Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ с Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ высокой Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ вычислСны ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ числСнных ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ². Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

ΠŸΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΠ΅ матСматичСских ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

Π Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚.

ΠšΡƒΡ€ΡΠΎΠ²Π°Ρ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Π² ΡΠ΅Π±Ρ 5 Π·Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠΉ. Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ Π·Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΡƒΡŽ модСль (ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ€Π΅Π³Ρ€Π΅ΡΡΠΈΡŽ) ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ², Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π²Π·Π²Π΅ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ² для Π½Π΅Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΡ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹. Π‘ΡƒΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ уравнСния, Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ являСтся Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ коэффициСнтов рСгрСссии.

Вторая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ — числСнныС ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Ρ‹ оцСнивания ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… рСгрСссионных ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ. По-заданию трСбуСтся Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· Ρ‡ΠΈΡΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² поиска МНК-ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΎΠΊ.

Π’Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΡ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Π² ΡΠ΅Π±Ρ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΡƒ аналитичСской ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ химичСского Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° идСального смСшСния. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π»ΠΈΠ½Π΅Π°Ρ€ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ построСниС ΠΊΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Ρ… ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠ° Π»ΠΈΠ½Π΅Π°Ρ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Π°Π½Π°Π»ΠΈΡ‚ичСской ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ.

  • Π Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚
  • Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅
  • Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ 1. Π˜Π΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΡ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ²
  • Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ 2. Π’Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΡΠ²ΡΠ·ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ„ΠΎΡ€ΠΌ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ динамичСских систСм
  • Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ 3. ΠŸΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ с Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ
  • Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ 4 числСнныС ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Ρ‹ оцСнивания ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… рСгрСссионных ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ
  • Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ 5 Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° аналитичСских ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ. ЛинСаризация ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ
  • Π—Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ 1. Π˜Π΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΡ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ².

1.1 ΠŸΠΎΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΊΠ° Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ.

ΠœΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ модСль ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄:

.(1.1).

Π˜ΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ΡΡ статистичСскиС Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ наблюдСний:

Π˜Π·Π²Π΅ΡΡ‚Π½Π° диагональная коррСляционная ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π° ошибок наблюдСний.

.

ВрСбуСтся:

1. ΠžΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ коэффициСнтов ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ Π’ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ².

2. ΠžΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ коэффициСнтов ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ Π²Π·Π²Π΅ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ², считая Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ измСрСния Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ показатСля.

3. ΠžΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ коэффициСнтов ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ максимального правдоподобия.

4. ΠŸΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Ρ‹ для коэффициСнтов ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ для Π΄ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ вСроятности 0,95.

5. ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ статистичСской ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°.

6. ΠŸΡ€ΠΎΠ°Π½Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹.

Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° 1.1.

Π’Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ задания.

Π’Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚.

ΠœΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π° XT.

ΠœΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π° YT.

Π‘Π»Π΅Π΄ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρ‹ D.

1.2 ΠœΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ постановка Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ.

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ΡΡ транспонированныС ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρ‹ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² наблюдСний ΠΈ ΡΠ»Π΅Π΄ диагональной коррСляционной ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρ‹ ошибок D:

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ наблюдСний ΡΡƒΡ‚ΡŒ случайныС Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ «ΠΈΡΡ‚ΠΈΠ½Π½Ρ‹Π΅» значСния коэффициСнтов ΠΈΠ· ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ.

;(1.2).

нСльзя. ВмСсто этого ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ исслСдований ΠΏΠΎ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π²Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ составлСнных наблюдСний. Если Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ (1.2), Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄.

(1.3).

Π³Π΄Π΅ — прСдсказанноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠ° ΠΈ ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΎΠΉ истинного значСния. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠ° слуТит ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΎΠΉ «ΠΈΡΡ‚ΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ» значСния. Π’ Ρ€Π΅Π³Ρ€Π΅ΡΡΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π΅ для получСния ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΎΠΊ коэффициСнтов ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ (1.2) ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ МНК.

Из-Π·Π° дСйствия случайных Π²ΠΎΠ·ΠΌΡƒΡ‰Π΅Π½ΠΈΠΉ прСдсказанноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π° измСрСния. Разности, , Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ остатками.

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ истинноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° коэффициСнтов Π² ΠΈ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ° b Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹,.

Π° .

ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ остатков:

.

ΠžΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ коэффициСнтов рСгрСссии СстСствСнно ΠΈΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ наимСньшиС Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ остатки, Π½ΠΎ ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΊΠΈ многочислСнны, поэтому Π½ΡƒΠΆΠ½Π° нСкоторая суммарная характСристика, которая Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π·Π°Π²ΠΈΡΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΉ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ значСниями Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… характСристик Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π΅. Π’Π°ΠΊΡƒΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ, ΠΈΠ»ΠΈ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ риска. Для Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ†Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΈ ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠΉ исслСдования ΠΎΠ½Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΉ Π²ΠΈΠ΄.

Π’ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½Π° ΠΈΠ· Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ:

.(1.4).

Π’ Π½Π΅ΠΉ остатки Π²ΠΎΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ Π² ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ различия Π² ΠΈΡ… Π·Π½Π°ΠΊΠ°Ρ….

Π—Π°ΠΏΠΈΡˆΠ΅ΠΌ сумму (1.4) Π² Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ.

ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ N-ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ столбСц ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠ°, Π°.

N-ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΈΠΌ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ, Π½Π°ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ†,.

Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€-столбСц остатков. Как извСстно, скалярноС ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Π½Π° ΡΠ°ΠΌΠΎΠ³ΠΎ сСбя Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ суммС ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ² Π΅Π³ΠΎ элСмСнтов, поэтому Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ (1.4) ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅.

.(1.5).

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄, ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ рСгрСссионныС коэффициСнты, Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Q. Π•Π³ΠΎ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ².

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ исслСдования Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ коэффициСнтов рСгрСссии, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ сумму Q, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π² (1.4), ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ, приравняв ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎ Π½Π΅ΠΈΠ·Π²Π΅ΡΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ°ΠΌ ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ. Но ΡΠ½Π°Ρ‡Π°Π»Π° подставим (1.2) Π² (1.4):

.(1.6).

ПослС диффСрСнцирования этого выраТСния ΠΏΠΎ ΠΈΡΠΊΠΎΠΌΡ‹ΠΌ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ°ΠΌ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΡ€Π°Π²Π½ΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΡ Π½ΡƒΠ»ΡŽ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ систСму ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ:

(1.7).

.

ΠšΠΎΠ½ΡΡ‚Π°Π½Ρ‚Ρ‹ -2, входящиС Π²ΠΎ Π²ΡΠ΅ уравнСния, Π½Π΅ ΠΈΠ³Ρ€Π°ΡŽΡ‚ Ρ€ΠΎΠ»ΠΈ, ΠΈΠ±ΠΎ для равСнства Π½ΡƒΠ»ΡŽ произвСдСния достаточно, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π½ΡƒΠ»ΡŽ оказались ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ суммы. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ получСнная систСма сводится ΠΊ Π²ΠΈΠ΄Ρƒ:

(1.8).

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Π°Ρ систСма Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ искомых ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΎΠΊ, Π° Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΎ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Π² Π½Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ числу нСизвСстных коэффициСнтов k ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ. Она называСтся систСмой Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ..

Π—Π°ΠΏΠΈΡΡŒ систСмы Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ссли ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ.

.(1.9).

ΠžΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ порядок пСрСмноТСния Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΠ΄ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ суммы Π½Π΅ Π²Π°ΠΆΠ΅Π½. Π’ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… обозначСниях систСма Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄:

(1.10).

Π’ Π΄Π°Π»ΡŒΠ½Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΌ ΠΌΡ‹ Π²ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡΡ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ записью. ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ — ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρƒ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉ G, — Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΎΠΊ искомых коэффициСнтов Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉ b, — Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΉ части систСмы Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉ Z. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ G — симмСтричная ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ .

Π’ΠΎΡ‚ матричная запись систСмы Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ:

.(1.11).

ΠœΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π° G Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ся ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π΅ΠΉ. Π•Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π² ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρƒ (1.2.2) ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρƒ рСгрСссоров. Π­Ρ‚ΠΎ ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ провСряСтся нСпосрСдствСнно транспонированиСм F ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ. Π’ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ провСряСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ. Π—Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, систСму Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊ:

.(1.12).

Если Ρ€Π°Π½Π³ F Ρ€Π°Π²Π΅Π½ k, Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π½Π³ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ Ρ€Π°Π²Π΅Π½k, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ· Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ† извСстно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ† Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ опрСдСлСнная ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°.

ΠŸΡ€ΠΈ этих условиях ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρƒ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΊ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ. ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ Π΅Π΅. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ выраТСния (1.12) слСва Π½Π° ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρƒ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ систСмы Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ:

.(1.13).

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ€Π΅ΡˆΠΈΠ² ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ (1.13), ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ Π² Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π΅ b Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ коэффициСнтов рСгрСссии.

Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ Π½Π΅Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΡ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ примСняСтся Π²Π·Π²Π΅ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ². Π”Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ отличаСтся Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ добавляСтся Ρ‚Π°ΠΊ называСмая ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π° вСсов. ΠœΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π° вСсов прСдставляСт собой Π΄ΠΈΠ°Π³ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρƒ, элСмСнтами ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Ρƒ диспСрсии ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½:

Для взвСшСнного ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ² ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄:

.(1.14).

Для ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… коэффициСнтов рСгрСссии Π΄ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π» опрСдСляСтся Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

(1.15).

Π³Π΄Π΅ V (b) — диспСрсия коэффициСнтов, — коэффициСнт Π‘Ρ‚ΡŒΡŽΠ΄Π΅Π½Ρ‚Π°. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ Π‘Ρ‚ΡŒΡŽΠ΄Π΅Π½Ρ‚Π° опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π°ΠΌ. Для нашСго случая ΠΎΠ½ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 2,5. ДиспСрсия коэффициСнтов опрСдСляСтся ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

(1.16).

Π³Π΄Π΅ S — диспСрсия ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

(1.17).

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ значСния коэффициСнтов рСгрСссии Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅.

.

1.3 Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ выполнСния задания.

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ².

Y=.

D=.

W=DT=.

4,1.

0,8.

1,25.

— 2.

31,2.

1,2.

0,83.

X=.

— 2.

41,3.

0,3.

3,33.

— 1.

16,5.

0,5.

2,00.

3,2.

0,2.

5,00.

РСшСниС Π±Π΅Π· диагональной коррСляционной ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρ‹.

— 2.

XT=.

— 2.

— 1.

— 9.

XTX=.

— 9.

0,032.

0,027.

— 0,014.

(XTX)-1=.

0,027.

0,099.

— 0,024.

— 0,014.

— 0,024.

0,035.

190,8.

XTY=.

— 26,2.

303,7.

1,24.

B=(XTX)-1XTY=.

— 4,77.

8,61.

y^.

y.

y^-y.

(y^-y)2.

5,08.

4,1.

0,98.

0,962.

31,06.

31,2.

— 0,14.

0,019.

ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠ°.

41,56.

41,3.

0,26.

0,066.

15,85.

16,5.

— 0,65.

0,417.

2,78.

3,2.

— 0,42.

0,174.

Π‘ΡƒΠΌΠΌΠ°.

1,639.

РСшСниС с Π΄ΠΈΠ°Π³ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ коррСляционной ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†ΠΎΠΉ.

1,25.

1,25.

1,25.

5,13.

— 1,67.

1,67.

4,17.

26,00.

WX=.

16,67.

— 6,67.

10,00.

WY=.

137,67.

4,00.

— 2,00.

2,00.

33,00.

15,00.

10,00.

5,00.

16,00.

— 2.

XT=.

— 2.

— 1.

140,92.

— 9,42.

61,92.

XTWX=.

— 9,42.

39,92.

— 2,42.

61,92.

— 2,42.

59,08.

0,013.

0,002.

— 0,014.

(XTWX)-1=.

0,002.

0,026.

— 0,001.

— 0,014.

— 0,001.

0,031.

755,46.

XTWY=.

— 219,21.

597,13.

1,28.

B=(XTWX)-1XTWY=.

— 4,67.

8,57.

y^.

y.

y^-y.

(y^-y)2.

5,18.

4,1.

1,08.

1,175.

30,95.

31,2.

— 0,25.

0,063.

41,47.

41,3.

0,17.

0,028.

15,81.

16,5.

— 0,69.

0,480.

3,08.

3,2.

— 0,12.

0,014.

Π‘ΡƒΠΌΠΌΠ°.

1,761.

РасчСт Π΄ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»ΠΎΠ².

y.

y^-y.

(y^-y)2.

— 2.

4,1.

0,465.

0,216.

X=.

— 2.

31,2.

— 0,546.

0,298.

— 1.

41,3.

— 0,252.

0,063.

16,5.

— 0,119.

0,014.

3,2.

0,371.

0,138.

Π‘ΡƒΠΌΠΌΠ°.

0,729.

Π₯ср=.

1,8.

0,4.

2,2.

b1=.

1,235.

b2=.

— 4,769.

— 0,8.

0,6.

— 1,2.

b3=.

8,614.

— 3,8.

1,6.

2,8.

Π₯-Π₯ср=.

3,2.

— 2,4.

0,8.

0,2.

— 1,4.

— 1,2.

1,2.

1,6.

— 1,2.

Π₯2=.

Π‘ΡƒΠΌΠΌΠ°.

0,64.

0,36.

1,44.

14,44.

2,56.

7,84.

(X-Π₯cp)2=.

10,24.

5,76.

0,64.

0,04.

1,96.

1,44.

1,44.

2,56.

1,44.

Π‘ΡƒΠΌΠΌΠ°.

26,8.

13,2.

12,8.

S2=.

0,243.

V (b1)=.

0,078.

V (b2)=.

0,052.

V (b3)=.

0,141.

b1.

0,537.

b2.

— 5,337.

b3.

7,677.

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ² рис 1.1.

МНК Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ остатков рис 1.2.

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ 2. Π’Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΡΠ²ΡΠ·ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ„ΠΎΡ€ΠΌ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ динамичСских систСм.

2.1 ΠŸΠΎΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΊΠ° Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ.

ΠžΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ описан Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

ВрСбуСтся:

1. Π—Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ модСль ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° Π² ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚ранствС состояний.

2. Π—Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ модСль ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

3. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ частотныС характСристики ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°.

2.2 ΠœΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ постановка Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ.

Рассмотрим систСму автоматичСского управлСния (БАУ), ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡƒΡŽ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹ΠΌ (Π»ΠΈΠ½Π΅Π°Ρ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ) Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π°:

(2.1).

Π³Π΄Π΅ u (t) — Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ процСсс, y (t) — Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ процСсс, ai, bj — постоянныС коэффициСнты, n, m (n>m) — постоянныС числа. Π’ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ (2.1) ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ записано 38.

.

Π—Π΄Π΅ΡΡŒ D — ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ диффСрСнцирования 38.

. ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ «Π²Ρ…ΠΎΠ΄-Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄» систСмы:

Π³Π΄Π΅ W (D) называСтся ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

Один ΠΈΠ· ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±ΠΎΠ² модСлирования систСм Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ прСобразования «Π²Ρ…ΠΎΠ΄-Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄» Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ комплСксной ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ:

которая получаСтся ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ примСнСния прСобразования Лапласа ΠΊ (2.2) Ρ€ΠΈ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹Ρ… условиях. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ s-комплСксная пСрСмСнная. Бвязь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ (2.2) ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΠ½ΠΎΠΉ (2.3) ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ функциями ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅:

ΠšΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΠ½Ρ‹Π΅ числа, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ корнями ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡ‡Π»Π΅Π½Π°Π’ (s), Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ нулями ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π° ΠΊΠΎΡ€Π½ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡ‡Π»Π΅Π½Π° A (s) — полюсами.

Π―Π²Π½Ρ‹ΠΉ Π²ΠΈΠ΄ связи Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° опрСдСляСтся Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

Π³Π΄Π΅ w (t) — ΠΎΡ€ΠΈΠ³ΠΈΠ½Π°Π» (Ρ‚.Π΅. ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ прСобразования Лапласа) комплСксной ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ W (s).

ДинамичСскиС свойства систСм Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ воздСйствия ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π°. Π’ Ρ‡Π°ΡΡ‚ности Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° систСмы Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ скачок ΠΈΡ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ (Π΄Π΅Π»ΡŒΡ‚Π°-Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ).

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ u (t) = 1(t), Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄ систСмы подаСтся функция Π₯Свисайда (Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ скачок), опрСдСляСмая:

Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π₯Свисайда ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. 2.1Π°:

Π°) Π±).

Рис. 2.1. Π€ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π₯Свисайда (Π°) ΠΈ Π”ΠΈΡ€Π°ΠΊΠ° (Π±) РСакция БАУ Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ скачСк называСтся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ систСмы ΠΈ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ся h (t).

Если u (t) = (t), Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄ систСмы поступаСт функция Π”ΠΈΡ€Π°ΠΊΠ° (-функция, ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Π°Ρ функция, рис. 2.1Π±) опрСдСляСмая:

Ρ‚ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡ БАУ называСтся ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ систСмы ΠΈ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ся w (t). Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΠΎΡ€ΠΈΠ³ΠΈΠ½Π°Π» комплСксной ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ систСму Π½Π° ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ.

Π˜ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Π°Ρ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…одная Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ систСмы связаны ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

Благодаря ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΡ€ΠΈ исслСдовании устойчивости динамичСских систСм ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ рСгуляторов ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΈ распространСниС частотныС характСристики.

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄ систСмы с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ W (s) подаСтся гармоничСский сигнал u (t) = aucos (wt), t>0. Π’ ΡΡ‚ΠΈΡ… условиях справСдлива ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€Π΅ΠΌΠ°:

Если Π·Π²Π΅Π½ΠΎ являСтся устойчивым, Ρ‚ΠΎ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ²ΡˆΠ°ΡΡΡ рСакция y (t) Π½Π° Π³Π°Ρ€ΠΌΠΎΠ½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠ΅ воздСйствиС являСтся Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ частоты с Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄ΠΎΠΉ ay = au |W (iw)| ΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ сдвигом ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ y = argW (iw).

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ опрСдСляСтся гармоничСской Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ.

y (t) = au |W (iw)| cos (w t + argW (iw)),(2.9).

Π³Π΄Π΅ i — комплСксная Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°, — частотная характСристика.

ΠŸΡ€ΠΈ фиксированном Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ w Ρ‡Π°ΡΡ‚отная характСристика являСтся комплСксным числом, ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ прСдставлСна Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅:

Π³Π΄Π΅ 38.

— Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π½ΠΎ-частотная характСристика (АЧΠ₯); - Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎ-частотная характСристика (Π€Π§Π₯); - вСщСствСнная частотная характСристика (Π’Π§Π₯); - мнимая частотная характСристика (МЧΠ₯).

ГСомСтричСскоС мСсто Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ W (iw) Π½Π° ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ»Π΅ΠΊΡΠ½ΠΎΠΉ плоскости ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ w ΠΎΡ‚ w0 Π΄ΠΎ ΠΎΡ‚ w1 (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ w0 = 0, w1 = 38.

), называСтся Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π½ΠΎ-Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠΉ характСристикой (АЀΠ₯) ΠΈΠ»ΠΈ частотным Π³ΠΎΠ΄ΠΎΠ³Ρ€Π°Ρ„ΠΎΠΌ Найквиста.

Π˜ΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ΅ практичСскоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° Π‘ΠΎΠ΄Π΅ (логарифмичСская амплитудная характСристика, ЛАΠ₯), которая опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ L = 20 lg A (w), измСряСтся Π² Π΄Π΅Ρ†ΠΈΠ±Π΅Π»Π°Ρ… ΠΈ ΡΡ‚роится ΠΊΠ°ΠΊ функция ΠΎΡ‚ lg w .

2.3 Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ выполнСния задания.

ВыполняСм Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΏΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌ MatLab.

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Π°Ρ функция ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄:

Полюса ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ:

— 13.8796.

— 0.5602 + 1.4614i.

— 0.5602 — 1.4614i.

Нули ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ:

— 35.7482.

— 0.2518.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Ρ‹ step (w) строим ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ h (t) рис2.2.

Рис. 2.2. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Π°Ρ функция h (t).

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Ρ‹ impulse (w) ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒΡΡΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Π°Ρ пСрСходная функция w (t) рис2.3:

Рис. 2.3. Π˜ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Π°Ρ пСрСходная функцияw (t).

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Ρ‹ bode (w) строим Π”ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡƒ Π‘ΠΎΠ΄Π΅ рис 2.4:

Рис. 2.4. Π”ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° Π‘ΠΎΠ΄Π΅ АЀΠ₯ систСмы ΠΎΠ½ ΠΆΠ΅Π³ΠΎΠ΄ΠΎΠ³Ρ€Π°Ρ„ НайквистаW (i), строится ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Ρ‹ nyquist (w):

Рис. 2.5. Π“ΠΎΠ΄ΠΎΠ³Ρ€Π°Ρ„ Найквиста ВСкст расчСтов Π² MatLab.

>> w= TF ([1,36,9],[1,15,18,34]).

Transfer function:

s2 + 36 s + 9.

———————————-;

s3 + 15 s2 + 18 s + 34.

>>pole (w).

ans =.

— 13.8796.

— 0.5602 + 1.4614i.

— 0.5602 — 1.4614i.

>>zero (w).

ans =.

— 35.7482.

— 0.2518.

>>step (w).

>>impulse (w).

>>bode (w).

>>nyquist (w).

>>ltiview (w).

Рисунок 2.6 — Π‘Π»ΠΎΠΊ-схСма ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ исслСдования характСристик динамичСской систСмы.

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ 3. ΠŸΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ с Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ.

3.1 ΠŸΠΎΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΊΠ° Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… разностСй для расчСта Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ° Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠΉ стСнки.

Плоская стСнка ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π΅Ρ‚Π° Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ Π΄ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ 600Π‘. Π’ Π΄Π°Π»ΡŒΠ½Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΌ Π½Π° Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΉ повСрхности стСнки (Ρ… = 0) обСспСчиваСтся условиС тСплоизоляции (ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ), Π° Ρ Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠ½ΠΎΠΉ повСрхности (Ρ… = L) ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½ с Π²Π½Π΅ΡˆΠ½Π΅ΠΉ срСдой, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΏΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½ΡƒΡŽ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ Вср = -40 0Π‘. ИзмСнСниС Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π² ΡΡ‚Π΅Π½ΠΊΠ΅ осущСствляСтся Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ процСсса тСплопроводности. ВрСбуСтся ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π½Π° Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΉ повСрхности стСнки. Π’ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Π° стСнки L=20смб коэффициСнт Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΎΡ‚Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π±=100Π’Ρ‚/ΠΌ2К (нСявная схСма).

3.2 ΠœΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ постановка Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ.

Для нСявной разностной схСмы апроксимация уравнСния тСплопроводности Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²ΠΈΠ΄:

(3.1).

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ввСсти ΠΈ Π² Π»Π΅Π²ΠΎΠΉ ΠΈ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΉ части ΡΠ³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ всС Ρ‡Π»Π΅Π½Ρ‹ с ΠΈΠ½Π΄Π΅ΠΊΡΡ€ΠΌj+1:

(3.2).

Π˜Π·Π²Π΅ΡΡ‚Π½Π°Ρ функция u (i, j) связана Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ с Ρ‚рСмя нСизвСстными функциями Π½Π° ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ слоС. Для Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ слоя Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ уравнСния Π½Π°Π΄ΠΎ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ для всСх Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ i=2…n-1 ΠΈ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ условиями i=1,n. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ систСму с Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… диагональной ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ† нСизвСстных Ρ‡Π»Π΅Π½ΠΎΠ², которая Ρ€Π΅ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠ½ΠΊΠΈ.

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π² Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π΅ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Π° Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды, Ρ‚ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ условия 3-Π³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π°. Π—Π°ΠΏΠΈΡˆΠ΅ΠΌ уравнСния для Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ слоя.

Для i=1, ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ:

(3.3).

(3.4).

ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ, , ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ для i=1:

(3.5).

Для i=2…n-1, ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ:

(3.6).

(3.7).

(3.8).

Для i=n, ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ:

(3.9).

(3.10).

ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ, , ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ для n=1:

(3.11).

Рассмотрим ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ ΠΏΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠ½ΠΊΠΈ для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ систСмы, сотоящСй ΠΈΠ· ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ (3.5), (3.8), (3.11). Из ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡ (3.5) Π²Ρ‹Ρ€Π°Π·ΠΈΠΌ U1,j+1:

(3.12).

(3.13).

Π—Π°ΠΏΠΈΡˆΠ΅ΠΌ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ для i=2 (3.8) ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠΌ Π² Π½Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ (3.12) ΠΈ Π²Ρ‹Ρ€Π°Π·ΠΈΠΌ U2,j+1:

(3.14).

(3.15).

(3.16).

ΠŸΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΠΌ этот процСсс Π΄ΠΎ i=n-1, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ:

(3.17).

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ fi ΠΈ giизвСстны ΠΈΠ· Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… условий Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π΅ f1 =U1,j ΠΈ gi=0, ΠΈΡ… Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠ½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ коэффициСнтами, ΠΈ ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΈΡ… Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΏΠΎ Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ рСкурсии Π²ΠΏΠ»ΠΎΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ i=n-1. МоТСм Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ:

(3.18).

ΠŸΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠΌ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ (3.18) Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ для Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρ‹ (3.11) ΠΈ Π²Ρ‹Ρ€Π°Π·ΠΈΠΌ Un,j+1:

(3.19).

(3.20).

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ Un,j+1Π½Π°ΠΌ извСстна. Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ Un-1,j+1ΠΈΠ· Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ (3.18) для всСх i, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ i=1. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌUш,j+1 ΠΌΡ‹ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ рСкурсии ΠΎΡ‚ i+1 ΠΊ i, Π² Ρ‚ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΡ ΠΊΠ°ΠΊ fi ΠΈ giопрСдСляли ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΠΉ рСкурсии ΠΎΡ‚i-1 ΠΊ i. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ расчСта Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ³Ρ€Π΅ΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

3.3 ОписаниС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ….

Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ значСния Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ стСнки ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды (К), Π΄Π»ΠΈΠ½Π° стСрТня (ΠΌ), коэффициСнты Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΎΡ‚Π΄Π°Ρ‡ΠΈ (Π’Ρ‚/ΠΌ2К) ΠΈ Ρ‚Сплопроводности (Π’Ρ‚/мК), ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ (Π”ΠΆ/кгК), ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ (ΠΊΠ³/ΠΌ3). Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ — Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ измСнСния Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ края стСнки Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

3.4 ВСкст ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ Π² SciLab.

//Π—Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ значСния.

t0=873;

L=0.2;

alfa=100;

lamda=58.7;

c=500;

p=7900;

tos=233;

//ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ шагов ΠΈ ΡˆΠ°Π³ ΠΏΠΎ Π΄Π»ΠΈΠ½e стСрТня.

n=20;

dx=(L-0)/n;

//Π¨Π°Π³ ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, врСмя, ΠΊΠΎΠ»-Π²ΠΎ шагов ΠΈ ΡΠ΅Ρ‚ΠΊΠ° ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

dt=100;

time=70 000;

m=time/dt;

T=0:dt:time;

//ΠΠ°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ распрСдСлСниС Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ ΠΏΠΎ ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ½ΡŽ.

for i=1:n+1.

U (i, 1)=t0;

end.

//Π’Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΏΠΎ Π΄Π»ΠΈΠ½Π΅ стСрТня Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΏΠΎ Π½Π΅ΡΠ²Π½ΠΎΠΉ схСмС.

l=dt/dx2;

k=lamda/c/p;

b=alfa/c/p;

c=dt/dx;

g (1)=0;

for j=2:m+1.

f (1)=U (1,j-1);

for i=2:n+1.

f (i)=(k*l*f (i-1)+U (i, j-1))/(1+2*k*l-k*l*g (i-1));

g (i)=k*l/(1+2*k*l-k*l*g (i-1));

end.

U (n+1,j)=(2*b*c*tos+2*k*l*f (n)+U (n+1,j-1))/(1+2*k*l+2*b*c-2*k*l*g (n));

for i=n:-1:2.

U (i, j)=g (i)*U (i+1,j)+f (i);

end.

U (1,j)=(U (1,j-1)+2*k*l*U (2,j))/(1+2*k*l);

end.

//Π’Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π° стСрТня.

scf (1);

plot (T, U (n+1:),'k-');

xgrid (1);

3.5 Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹.

3.5 Π‘Π»ΠΎΠΊ-схСма ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹.

Рисунок 3 — Π‘Π»ΠΎΠΊ-схСма ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ для расчСта Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ° плоской стСнки.

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ 4. ЧислСнныС ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Ρ‹ оцСнивания ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… рСгрСссионных ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ.

4.1 ΠŸΠΎΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΊΠ° Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ.

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ процСсс описываСтся Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ модСлью, Ρ‚. Π΅. Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ, которая Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ прСдставлСна Π² Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ². Π‘ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΈΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅:

(4.1).

ВрСбуСтся Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π½Π°ΠΈΡΠΊΠΎΡ€Π΅ΠΉΡˆΠ΅Π³ΠΎ спуска поиска МНК ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΎΠΊ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π² Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… рСгрСссионных модСлях.

4.2 ΠœΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ постановка Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ.

Π’ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ Π½Π°ΠΈΡΠΊΠΎΡ€Π΅ΠΉΡˆΠ΅Π³ΠΎ спуска Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния ΠΏΡ€ΠΈ поискС ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ° F (x) задаСтся Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π°Π½Ρ‚ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°? gradF (p1, p2) Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ F (p1, p2) Π² Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅, Ρ‚. Π΅:

((4.2).

Ѐункция F (p1, p2) расчитываСтся ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ ошибки расчСтных ΠΈ Ρ„актичСских Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠ°:

(4.3).

Π‘ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ xk ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ся значСниями частных ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ порядка Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ F (x) ΠΏΠΎ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ, вычислСнным Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ (p1k, p2k):

(4.4).

НаправлСниС Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° совпадаСт с Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½Π°ΠΈΡΠΊΠΎΡ€Π΅ΠΉΡˆΠ΅Π³ΠΎ возрастания Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ F (p1, p2). Π’Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€? gradF (p1, p2) называСтся Π°Π½Ρ‚ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ, Π΅Π³ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ совпадаСт с Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½Π°ΠΈΡΠΊΠΎΡ€Π΅ΠΉΡˆΠ΅Π³ΠΎ убывания Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π° ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ записаны Π² Π°Π½Π°Π»ΠΈΡ‚ичСском Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ с Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ высокой Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ вычислСны ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ числСнных ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ².

Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ шага Π» ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚вляСтся ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ F (p1, p2) Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈgradF (p1, p2) с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ поиска.

ΠŸΡ€Π΅ΠΈΠΌΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΎΡ‚ ΡˆΠ°Π³Π° ΠΊ ΡˆΠ°Π³Ρƒ обСспСчиваСтся Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ нСравСнстваF (p1 k+1, p2k+1)<= F (p1 k, p2k), Ρ‚. Π΅. Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Ρ†Π΅Π»ΠΈ ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ.

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ сходимости ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ являСтся нСдопустимо Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ.

Π­Ρ‚ΠΎ связано с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ измСнСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… нСпосрСдствСнно зависят ΠΎΡ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°, которая стрСмится ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ Π² ΠΎΠΊΡ€Π΅ΡΡ‚ности Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ°. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π½Π°ΠΈΡΠΊΠΎΡ€Π΅ΠΉΡˆΠ΅Π³ΠΎ спуска эффСктивСн ΠΏΡ€ΠΈ поискС Π½Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… расстояниях ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ° x* ΠΈ ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Π² ΠΎΠΊΡ€Π΅ΡΡ‚ности этой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ.

4.3 ОписаниС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ….

Π’ ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ массив нСзависимых Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π₯ ΠΈ Ρ„актичСскиС значСния ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠ° YF, Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ вичислСний eps.

Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ — ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Π΅ значСния p1 ΠΈ p2, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… достигаСтся ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ F (p1, p2), количСство ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ сходимости ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° ΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ F (p1, p2), Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ сравнСния фактичСского ΠΈ Ρ€Π°ΡΡ‡Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ значСния ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠ° ΠΈ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρƒ с Ρ„актичСским ΠΈ Ρ€Π°ΡΡ‡Π΅Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ значСниями ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠ°.

4.4 ВСкст ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ Π² SciLab.

//Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅.

X1=[1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6];

YF=[20 30 70 85 100 90 100 108 120 110 124]; //Y фактичСскоС.

//РасчСтная Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Ρƒ=Ρ€1-Ρ€2expΠ₯1).

function YR=raschet (P).

YR=P (1)-P (2)*exp (-X1);

endfunction.

//ΠœΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠ°Ρ функция ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚.

//ошибки расчСтных ΠΈ Ρ„актичСских Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ.

function F=oshibka (P).

F=sum ((YF-raschet (P))^2);

endfunction.

eps=0.1; //Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ вычислСний.

P=[10 0.9]; //Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅.

lamda=1; //ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρƒ шага.

F0=oshibka (P*2);

F=oshibka (P);

i=0;

while abs (F0-F)>eps.

i=i+1;

P0=P;

GR=numdiff (oshibka, P0);

P=P0-lamda*GR;

F0=oshibka (P0);

F=oshibka (P);

if F0.

lamda=lamda/2;

end.

end.

ЗначСния Ρ€1 ΠΈ Ρ€2, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ошибка расчСтов минимальна'.

p1=P (1).

p2=P (2).

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ схоТдСния (количСство Ρ†ΠΈΠΊΠ»ΠΎΠ²)'.

i.

Y=raschet (P);

'Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² расчСта'.

[X1;YF;Y;(YF-Y)^2]'.

'Π‘Ρ€Π΅Π΄Π½Π΅Π΅ квадратичСскоС ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅'.

sigma=F.

scf (1);

plot (X1,YF,'k.', X1, Y,'k-');

xgrid (1);

4.5 Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹.

ЗначСния Ρ€1 ΠΈ Ρ€2, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ошибка расчСтов минимальна.

p1 = 110.90 905.

p2 = 282.44 884.

Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ схоТдСния (количСство Ρ†ΠΈΠΊΠ»ΠΎΠ²).

i = 502.

Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² расчСта.

XYFYR (YF-YR)^2.

1. 20. 7.19 302 168.94 982.

1.5 30. 47.886 197 319.91 604.

2. 70. 72.683 758 7.2 025 575.

2.5 85. 87.724 239 7.4 214 795.

3. 100. 96.846 752 9.9 429 717.

3.5 90. 102.37 984 153.26 034.

4. 100. 105.73 582 32.899 642.

4.5 108. 107.77 133 0.522 905.

5. 120. 109.593 120.86 965.

5.5 110. 109.75 475 0.601 485.

6. 124. 110.20 893 190.19 358.

Π‘Ρ€Π΅Π΄Π½Π΅Π΅ квадратичСскоС ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅sigma = 1010.7685.

4.6 Π‘Π»ΠΎΠΊ-схСма ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹.

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ 5. Π Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° аналитичСских ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ. ЛинСаризация ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ.

5.1 ΠŸΠΎΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΊΠ° Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ.

Π Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ модСль Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ динамичСской систСмы. ΠŸΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ Π°Π½Π°Π»ΠΈΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ модСль Смкости с ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΈ Π΄Π²ΡƒΠΌΡ стоками (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π΄Π²ΡƒΡ…Ρ€ΡƒΡ‡ΡŒΠ΅Π²Π°Ρ ΠœΠΠ›Π—) ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅ΡΡ‚ΠΈ Π΅Π΅ Π»ΠΈΠ½Π΅Π°Ρ€ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡŽ. ΠœΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ модСль Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ Π½Π° Π­Π’Πœ, Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Π΅ исходной ΠΈ Π»ΠΈΠ½Π΅Π°Ρ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠ° ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ Π½Π° ΡΡ‚ΡƒΠΏΠ΅Π½Ρ‡Π°Ρ‚ΠΎΠ΅ ΠΈ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠ΅ воздСйствиС. ΠŸΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΡƒ ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ. КакиС экспСримСнты Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ провСсти Π½Π° Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π΅? ΠžΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚Π΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΉ объСм ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ прСдставлСния Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ².

5.2 ΠœΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ постановка Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ.

Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π΅ управлСния Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ являСтся ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΌ ковшС h, Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ — Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΈ ΡΡ‚ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°? G=GΠΏΡ€-Gст1-Gст2, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ возмущСния ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π·Π° ΡΡ‡Π΅Ρ‚ измСнСния GΠΏΡ€, Gст1 ΠΈ Gст2.

ИзмСнСниС уровня характСризуСтся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

(5.1).

Π³Π΄Π΅ с — ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°, F — ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΠ·Π΅Ρ€ΠΊΠ°Π»Π° ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠΊΠΎΠ²ΡˆΠ΅.

Π˜Π·Π²Π΅ΡΡ‚Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сток Тидкости Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· отвСрстиС ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ ΠΊΠΎΡ€Π½ΡŽ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΈΠ· Π²Ρ‹ΡΠΎΡ‚Ρ‹ этой Тидкости Π½Π° ΠΎΡ‚вСрстиСм:

(5.2).

Π³Π΄Π΅ Π±ΠΏΡ€, бст1, бст2 — коэффициСнты расхода Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΠΎΠΊΠ΅ ΠΈ ΡΡ‚ΠΎΠΊΠ°Ρ…; fΠΏΡ€, fст1, fст2 — ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ сСчСния Π² ΡΡ‚ΠΎΠΏΠΎΡ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ… ΠΈΠ»ΠΈ Π² ΡˆΠΈΠ±Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… Π·Π°Ρ‚Π²ΠΎΡ€Π°Ρ… сталСразливочного ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ковшСй; H (t) — Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ уровня ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Π² ΡΡ‚Π°Π»Π΅Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΠ²ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΌ ковшС.

Π‘ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ зависимостСй (5.2) ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ (5.1) ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄ Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ уравнСния ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ порядка:

(5.3).

Π£Ρ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ нСсколько ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Ρ€Π³Π½ΡƒΠ² Π»ΠΈΠ½Π΅Π°Ρ€ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ GΠΏΡ€, Gст1 ΠΈ Gст2, использовав Ρ€Π°Π·Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Ρ€ΡΠ΄ Π’Π΅ΠΉΠ»ΠΎΡ€Π° GΠΏΡ€ Π² ΠΎΠΊΡ€Π΅ΡΡ‚ностях Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Н0 ΠΈ Gст1 ΠΈ Gст2 Π² ΠΎΠΊΡ€Π΅ΡΡ‚ностях Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ h0 ΠΈ ΠΎΡ‚бросив Ρ‡Π»Π΅Π½Ρ‹ ряда, содСрТащиС Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ порядков малости.

ВвСдя Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ обозначСния ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Ρ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΡƒ Ρ‡Π»Π΅Π½ΠΎΠ², ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠ΅ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅:

(5.4).

Π³Π΄Π΅ H ΠΈ h — ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Π² ΡΡ‚Π°Π»Π΅Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΠ²ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ²ΡˆΠ°Ρ…;

Π’ — постоянная Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°;

k1, k21, k22, k3 — коэффициСнты ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π°ΠΌ Π²ΠΎΠ·ΠΌΡƒΡ‰Π΅Π½ΠΈΠΉ.

ВыраТая Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ расход ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· сСчСниС Π·Π°Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΊΠΈ S ΠΈ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΠ²ΠΊΠΈ N, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ постоянной Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΈ ΠΊΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ:

(5.5).

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ правая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ уравнСния (5.4) ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… возмущСния: ΠΏΠΎ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π°ΠΌ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΎΠ² Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΠΎΠΊΠ΅ ΠΈ ΡΡ‚ΠΎΠΊΠ°Ρ… ΠΈ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Ρƒ измСнСния уровня ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Π² ΡΡ‚Π°Π»Π΅Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΠ²ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΌ ковшС.

РСшая уравнСния (5.3) ΠΈ (5.4) с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… разностСй, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ выраТСния для Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅Π°Ρ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Π»ΠΈΠ½Π΅Π°Ρ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ:

(5.6).

(5.7).

5.3 Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ расчСтов ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ковша Π΄Π²ΡƒΡ…Ρ€ΡƒΡ‡ΡŒΠ΅Π²ΠΎΠΉ ΠœΠΠ›Π—.

Π°) нСлинСаризованная модСль (Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° (5.6)):

— ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ²ΡˆΠΈΠΉΡΡ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌ.

— Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ воздСйствиС (функция Π₯Свисайда).

— ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠ΅ воздСйствиС (функция Π”ΠΈΡ€Π°ΠΊΠ°) Π±) линСаризованная модСль (Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° (5.7)):

— Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ воздСйствиС (функция Π₯Свисайда).

— ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠ΅ воздСйствиС (функция Π”ΠΈΡ€Π°ΠΊΠ°) Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠΈ построСны для возмущСния ΠΏΠΎ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Ρƒ уровня ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Π² ΡΡ‚Π°Π»Π΅Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΠ²ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΌ ковшС.

Π—Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅.

ΠŸΡ€ΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ курсовой Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½Ρ‹ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ статичСских ΠΈ Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΡ… ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ², исслСдованы ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ оцСнивания ΠΈ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½Π° аналитичСская модСль ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ. На ΠΌΠΎΠΉ взгляд, всС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡ‹ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π² Π½Π°ΡƒΠΊΠ΅ ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚, Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ сначала ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ модСль, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎ Π΅Π³ΠΎ пригодности ΠΈΠ»ΠΈ нСпригодности ΠΊ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ поставлСнной Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ.

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ