|
Об идентификации параметров линейных систем на основе полиномов Чебышева первого рода и полиномов Чебышева, ортогональных
на равномерной сетке
И. И. Шарапудиновa, М. С. Султанахмедовb, Т. Н. Шах-Эмировa, Т. И. Шарапудиновa, М. Г. Магомед-Касумовa, Г. Г. Акниевb, Р. М. Гаджимирзаевb a Южный математический институт ВНЦ РАН и РСОА, г. Владикавказ
b Дагестанский научный центр РАН, г. Махачкала
Аннотация:
В работе исследуется линейная система у которой входной сигнал $y = y(t)$ и выходной сигнал $x = x(t)$ связаны между собой равенством $x^{(r)}(t)=\sum_{\nu=0}^{r-1}a_\nu(t)x^{(\nu)}(t)+\sum_{\mu=0}^s b_\mu(t)y^{(\mu)}(t)$.
Ставится задача найти неизвестные переменные коэффициенты $a_\nu(t)$ $(\nu=0,\ldots,r-1)$ и $b_\mu(t)$ $(\mu=0,\ldots,s)$.
Рассматривается случай когда значения сигналов заданы в узлах равномерной сетки $\Omega_N=\{t_j=-1+jh\}_{j=0}^{N-1}$, где $h=\frac2{N-1}$. Предполагается, что значения $x(t)$ и $y(t)$ получены экспериментально в результате наблюдений и зашумлены.
Для предварительной обработки дискретной информации используется ее «сглаживание», основанное на применении полиномов Чебышева, ортогональных на равномерной сетке $\Omega_N$. На следующем шаге от исходного уравнения осуществляется переход к двойственному уравнению путем представления всех фигурирующих в нем функций (включая и производные) в виде рядов по полиномам Чебышева первого рода $C_n(t)=\cos{(n\arccos{t})}$. В результате возникает система линейных уравнений относительно коэффициентов Фурье – Чебышева искомых переменных коэффициентов $a_\nu(t)$ и $b_\nu(t)$.
Решая эту систему численными методами, получаем переменные коэффициенты исходной системы уравнений, завершая тем самым решение задачи идентификации.
Ключевые слова:
полиномы Чебышева первого рода; полиномы Чебышева ортогональные на равномерной сетке; линейные системы; обработка сигналов, задача идентификации.
Поступила в редакцию: 03.09.2014 Исправленный вариант: 12.11.2014 Принята в печать: 13.11.2014
Образец цитирования:
И. И. Шарапудинов, М. С. Султанахмедов, Т. Н. Шах-Эмиров, Т. И. Шарапудинов, М. Г. Магомед-Касумов, Г. Г. Акниев, Р. М. Гаджимирзаев, “Об идентификации параметров линейных систем на основе полиномов Чебышева первого рода и полиномов Чебышева, ортогональных
на равномерной сетке”, Дагестанские электронные математические известия, 2014, № 2, 1–32
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/demr7 https://www.mathnet.ru/rus/demr/y2014/i2/p1
|
|