Проект идентификации линейных динамических систем в классе линейных дифференциальных уравнений

Оглавление
Реферат 1
Список сокращений 3
1 Введение. 4
2 Идентификация систем 7
2.1 Сущность идентификации 7
2.2 Актуальность идентификации 9
2.3 Алгоритм идентификации 11
2.4 Планирование эксперимента 13
2.4.1 Пассивный эксперимент идентификации объектов 13
2.4.2 Активный эксперимент идентификации объектов 14
2.4.3 Полный факторный эксперимент 15
3 Класс линейных динамических систем 16
3.1 Сущность динамической системы 16
3.2 Актуальность рассматриваемого класса систем 17
4 Идентификация линейных динамических систем 19
4.1 Сравнение методов описания динамических систем 19
4.2 Основные типы моделей систем 20
4.3 Дифференциальные уравнения 21
4.3.1 Класс линейных дифференциальных уравнений 21
4.3.2 Матрица дифференциальных уравнений 22
4.3.3 Пример 1. 24
4.3.4 Пример 2. 24
4.4 Динамическое звено 26
4.4.1 Описание динамического звена 26
4.4.2 Передаточная функция 30
4.4.3 Соединение элементарных звеньев 31
5 Практическая реализация 33
5.1 Общие принципы идентификации в программной среде 33
5.2 Решение дифференциальных уравнений в программной среде 37
5.3 Обоснование выбора программы для реализации 38
5.4 Алгоритм идентификации 38
5.5 Пример реализации 39
6 Заключение 43
Список литературы 45
Одной из важных научных проблем естествознания является решение задачи предсказания поведения изучаемого объекта во времени и пространстве на основе определенных знаний о его начальном состоянии. Эта задача сводится к нахождению некоторого закона, который позволяет по имеющейся информации об объекте в начальный момент времени t0 в точке пространства x0 определить его будущее в любой момент времени t > t0.\
Системный подход — направление методологии исследования, в основе которого лежит рассмотрение объекта как целостного множества элементов в совокупности отношений и связей между ними, то есть рассмотрение объекта как системы.
Системный подход используется во всех областях знания, хотя в различных областях он проявляется по-разному. Так, в технических науках речь идет о системотехнике, в кибернетике – о системах управления, в биологии – о биосистемах и их структурных уровнях, в социологии – о возможностях структурно-функционального подхода, в медицине – о системном лечении сложных болезней (коллагенозы, системные васкулиты и т.д.) терапевтами широкого профиля (врачами-системщиками).
В самой природе науки лежит стремление к единству и синтезу знаний. Выявление и изучение особенностей этого процесса – задача современных исследований в области теории научного знания.
Сущность системного подхода и проста, и сложна; и ультрасовременная, и древняя, как мир, ибо уходит корнями к истокам человеческой цивилизации. Потребность в использовании понятия «система» возникла для объектов различной физической природы с древних времен: еще Аристотель обратил внимание на то, что целое (т.е. система) несводимо к сумме частей, его образующих.