ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Общий недостаток численных методов аппроксимации заключается в
том, что при изменении параметров аппроксимируемых функций (в данном
случае v
тр
и τ
тр
) необходимо заново повторять процедуру определения ап-
проксимирующих функций. Желательно использовать способ символьной
аппроксимации, подобный разложению функций в ряды, в частности, ряды
Тейлора и Маклорена, но раскладывающий функцию не в ряд, а в отношение
полиномов переменной s. Причём это отношение должно быть минимально-
фазовой и устойчивой функцией, то есть все корни полиномов не должны
иметь положительной действительной части. В коэффициенты полиномов
входят параметры аппроксимируемой функции, выраженные в символьном
виде. Для получения аппроксимирующей функции, соответствующей каким-
либо численным значениям параметров аппроксимируемой функции, доста-
точно подставить эти значения в формулы коэффициентов полиномов.
Одним из таких способов является разложение функции в цепную
дробь [15, 16]. Рассмотрим этот способ на примере волновой проводимости
Y
ν
. Она имеет нулевое значение при s=0 и асимптотически приближается к
единице при стремлении s к бесконечности. (Следовательно, на основании
теорем о предельных значениях оригинала и его изображения по Лапласу,
начальное значение соответствующей переходной характеристики равно
единице, а конечное - нулю.) Таким образом, у полинома числителя получае-
мой из цепной дроби дробно-рациональной функции, аппроксимирующей Y
ν
,
должен отсутствовать свободный член, степени полиномов числителя и зна-
менателя должны быть равными, как и коэффициенты при их членах со
старшими степенями. Кроме того, все корни полиномов числителя и знаме-
нателя должны иметь отрицательную действительную часть. В [14] и [15]
приводится более десятка способов разложения иррациональных функций
вида xу += 1 в цепную дробь. Перечисленным условиям удовлетворяет
только один из них
⋅
⋅
⋅
+
+
+
+=
2
2
2
1
x
x
x
y . (3.64)
Применительно к Y
ν
в качестве x используется отношение
s
тр
ν
.
Приведём три первых, а также пятую и седьмую формы разложения Y
ν
в цепную дробь (3.64):
.
32
160
256
128
)102416(8
,
184832
)31616(2
,
34
4
,
2
2
432234
3223
7
3223
22
521
ν
ν
ν
ν
ννν
ννν
νν
ν
ν
ν
ν
ννν
+
+
+
+
+++
=
+++
++
=
+
+
=
+
=
s
s
s
s
ssss
Y
sss
sss
Y
s
s
Y
s
s
Y
(3.65)
Общий недостаток численных методов аппроксимации заключается в
том, что при изменении параметров аппроксимируемых функций (в данном
случае vтр и τтр) необходимо заново повторять процедуру определения ап-
проксимирующих функций. Желательно использовать способ символьной
аппроксимации, подобный разложению функций в ряды, в частности, ряды
Тейлора и Маклорена, но раскладывающий функцию не в ряд, а в отношение
полиномов переменной s. Причём это отношение должно быть минимально-
фазовой и устойчивой функцией, то есть все корни полиномов не должны
иметь положительной действительной части. В коэффициенты полиномов
входят параметры аппроксимируемой функции, выраженные в символьном
виде. Для получения аппроксимирующей функции, соответствующей каким-
либо численным значениям параметров аппроксимируемой функции, доста-
точно подставить эти значения в формулы коэффициентов полиномов.
Одним из таких способов является разложение функции в цепную
дробь [15, 16]. Рассмотрим этот способ на примере волновой проводимости
Yν. Она имеет нулевое значение при s=0 и асимптотически приближается к
единице при стремлении s к бесконечности. (Следовательно, на основании
теорем о предельных значениях оригинала и его изображения по Лапласу,
начальное значение соответствующей переходной характеристики равно
единице, а конечное - нулю.) Таким образом, у полинома числителя получае-
мой из цепной дроби дробно-рациональной функции, аппроксимирующей Yν,
должен отсутствовать свободный член, степени полиномов числителя и зна-
менателя должны быть равными, как и коэффициенты при их членах со
старшими степенями. Кроме того, все корни полиномов числителя и знаме-
нателя должны иметь отрицательную действительную часть. В [14] и [15]
приводится более десятка способов разложения иррациональных функций
вида у = 1 + x в цепную дробь. Перечисленным условиям удовлетворяет
только один из них
x
y = 1+ . (3.64)
x
2+
x
2+
2 + ⋅⋅⋅
ν тр
Применительно к Yν в качестве x используется отношение .
s
Приведём три первых, а также пятую и седьмую формы разложения Yν
в цепную дробь (3.64):
2s 4s + ν 2 s (16 s 2 + 16νs + 3ν 2 )
Yν 1 = , Yν 2 = , Yν 5 = ,
2s + ν 4 s + 3ν 32 s 3 + 48νs 2 + 18ν 2 s + ν 3
(3.65)
8s (16 s 3 + 24νs 2 + 10ν 2 s + ν 3 )
Yν 7 = .
128 s 4 + 256νs 3 + 160ν 2 s 2 + 32ν 3 s + ν 4
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- …
- следующая ›
- последняя »
