ВУЗ:
Составители:
95
Уравнение (5.22) представляет собой запись известного уравнения Винера-
Хопфа и связывает искомую ИПФ с корреляционной функцией входного сигнала
R
xx
(
τ
) и взаимной корреляционной функцией входного и выходного сигналов
R
xy
(
θ
) идентифицируемого объекта.
ИПФ, определяемая из уравнения Винера-Хопфа, оптимальна по критерию
минимума среднеквадратичной ошибки
M{ [y(t) - y
0
(t)]
2
} = min.
При реализации случайных сигналов они регистрируются на конечных ин-
тервалах наблюдения
T
н
, а линейная система с бесконечной памятью аппроксими-
руется системой с конечной памятью, поэтому бесконечный верхний предел в
уравнении (5.22), исходя из физических соображений заменяют на конечный
Τ
ω
,
такой, что для всех
τ > Τ
ω
,
ω(τ)
≈ 0. Это утверждение справедливо для физически
реализуемых систем, у которых
ωτ θ τ τ ε
ω
() ( )Rd
xx
T
−<
∞
∫
при
τ > Τ
ω
.
С учетом сказанного, основное уравнение статистической идентификации
принимает вид
RRd
xy xx
T
() () ( )
θωτθττ
ω
=−
∫
0
. (5.23)
При непараметрической идентификации динамических объектов решение
уравнения Винера-Хопфа получают в виде последовательности значений ИПФ.
Наиболее часто применяют численные методы решения уравнения (5.23) во вре-
менной и частотной областях.
5.3.2.Некорректность задачи статистической идентификации
динамического объекта
Представим уравнение (5.23) в операторном виде:
A
ω
= R
xy
, (5.24)
где
ω
- искомая функция из некоторого нормированного пространства W; R
xy
- за-
данная функция из нормированного пространства
R; A - заданный линейный инте-
гральный оператор перехода из
W в R.
Согласно классическому определению задача статистической идентифика-
ции - задача решения уравнения (5.24) - называется корректно поставленной, по
Адамару:
•
если для любого элемента R
xy
∈
R существует решение
ω
из пространства W;
•
решение единственно в W;
•
решение устойчиво на пространствах R и W, т.е. для любого
ε
> 0 можно ука-
зать такое
δ(ε)
, что из неравенства
ρ
R
(R
xy1
, R
xy2
)
≤
δ(ε)
следует
ρ
W
(
ω
1
,
ω
2
)
≤
ε
,
причем
A
ω
1
= R
xy1
, A
ω
2
= R
xy2
.
В случае невыполнения указанных требований задача оказывается некор-
ректно поставленной.
В практических задачах идентификации реальных объектов существование
решений и принадлежность их определенным множествам вытекают из физиче-
ского смысла их постановки. Тем самым первые два требования корректности вы-
полняются естественным образом.
Уравнение (5.22) представляет собой запись известного уравнения Винера-
Хопфа и связывает искомую ИПФ с корреляционной функцией входного сигнала
Rxx(τ) и взаимной корреляционной функцией входного и выходного сигналов
Rxy(θ) идентифицируемого объекта.
ИПФ, определяемая из уравнения Винера-Хопфа, оптимальна по критерию
минимума среднеквадратичной ошибки
M{ [y(t) - y0(t)]2 } = min.
При реализации случайных сигналов они регистрируются на конечных ин-
тервалах наблюдения Tн, а линейная система с бесконечной памятью аппроксими-
руется системой с конечной памятью, поэтому бесконечный верхний предел в
уравнении (5.22), исходя из физических соображений заменяют на конечный Τω,
такой, что для всех τ > Τω, ω(τ) ≈ 0. Это утверждение справедливо для физически
реализуемых систем, у которых
∞
∫ ω (τ ) R
Tω
xx (θ − τ )dτ < ε при τ > Τω .
С учетом сказанного, основное уравнение статистической идентификации
принимает вид
Tω
Rxy (θ ) = ∫ ω (τ ) R xx (θ − τ )dτ . (5.23)
0
При непараметрической идентификации динамических объектов решение
уравнения Винера-Хопфа получают в виде последовательности значений ИПФ.
Наиболее часто применяют численные методы решения уравнения (5.23) во вре-
менной и частотной областях.
5.3.2.Некорректность задачи статистической идентификации
динамического объекта
Представим уравнение (5.23) в операторном виде:
Aω = Rxy , (5.24)
где ω - искомая функция из некоторого нормированного пространства W; Rxy - за-
данная функция из нормированного пространства R; A - заданный линейный инте-
гральный оператор перехода из W в R.
Согласно классическому определению задача статистической идентифика-
ции - задача решения уравнения (5.24) - называется корректно поставленной, по
Адамару:
• если для любого элемента Rxy∈ R существует решение ω из пространства W;
• решение единственно в W;
• решение устойчиво на пространствах R и W, т.е. для любого ε > 0 можно ука-
зать такое δ(ε), что из неравенства ρR(Rxy1, Rxy2) ≤ δ(ε) следует ρW(ω1, ω2) ≤ ε ,
причем Aω1 = Rxy1 , Aω2 = Rxy2.
В случае невыполнения указанных требований задача оказывается некор-
ректно поставленной.
В практических задачах идентификации реальных объектов существование
решений и принадлежность их определенным множествам вытекают из физиче-
ского смысла их постановки. Тем самым первые два требования корректности вы-
полняются естественным образом.
95
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- …
- следующая ›
- последняя »
