Системы управления глубиной погружения буксируемых объектов: Монография. Кувшинов Г.Е - 260 стр.

глубины погружения БПО под действием нерегулярного морского волнения
производится с помощью фильтра, который в аналоговом виде определяется
передаточной функцией

                      W fL ( s ) = W f ( s)Wζ ( s)WL ( L, s) ,     (4.119)

где Wf(s) – передаточная функция аналогового фильтра, преобразующего бе-
лый шум в ординаты волнения, которая, например, для нормированного рас-
чётного спектра выражается формулой (4.112).
       Моделирование случайного процесса xL(t) с помощью систем компью-
терной математики можно осуществлять двумя способами. По первому спо-
собу, по рекомендациям предыдущего раздела, определяется системная
функция цифрового фильтра, соответствующего всей передаточной функции
WfL(s). В качестве входного сигнала используется псевдослучайная последо-
вательность, рассмотренная в разделах 4.7 и 4.9. Выходной сигнал представ-
ляет собой искомую последовательность xL(nT).
       По второму способу для каждого из сомножителей WfL(s) находится
своя системная функция. Первая из них, соответствующая Wf(s), уже рас-
смотрена в разделе 4.9. Она позволяет получить цифровой сигнал ζ(nT) орди-
нат морского волнения. Вторая системная функция рассчитывается на осно-
вании передаточной функции судна Wζ(s) и служит для нахождения выход-
ной последовательности x0(nT) на основании сигнала ζ(nT). И, наконец, тре-
тья системная функция находится по передаточной функции Wx(L,s) и позво-
ляет преобразовать сигнал x0(nT) в выходную последовательность xL(nT), мо-
делирующую вертикальные перемещения БПО.
       Оба способа практически равноценны как по суммарному времени рас-
чёта, так и по суммарной трудоёмкости операций программирования разно-
стных уравнений, соответствующих используемым системным функциям.
Второй способ, позволяющий находить все три случайные величины, предос-
тавляет дополнительные возможности: находить статистические характери-
стики трёх случайных процессов для одной и той же реализации псевдослу-
чайного сигнала, а также получать графики для двух или трёх величин –
ζ(nT), x0(nT) и xL(nT).
       Погрешность моделирования и время расчёта статистических характе-
ристик зависят, главным образом, от выбора периода дискретизации и числа
значащих цифр. Основанием для выбора этих величин служат результаты
анализа принятого спектра волнения и модульных функций элементов моде-
лируемой системы в непрерывном и дискретном представлении.
       На рис. 4.21 изображены графики расчётного нормированного спектра
s36 (применение этого спектра для моделирования волнения рассмотрено в
разделе 4.9), модульной функции судна, соответствующей передаточной