🔍 Поиск работ

Векторная обратная задача для линейной системы ОДУ

Работа №207098

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

математика

Объем работы29
Год сдачи2020
Стоимость4290 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
16
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


АННОТАЦИЯ 2
Введение 4
1. Постановка задачи 5
2. Разрешимость системы косвенных измерений 6
3. Корректность и регуляризация 9
4. Основные интегральные соотношения 11
4.1. Дискретизация и решение дискретной задачи 11
4.2. Поиск фундаментальной матрицы 14
5. Оценка точности решения 16
5.1. Оценка точности начальных данных интегрального уравнения 16
5.2. Априорная оценка точности 18
5.3. Апостериорная оценка точности 18
5.4. Эмпирическая оценка точности 19
6. Вычислительный эксперимент 20
Заключение 23
Список литературы 24
Приложение 25


Современный этап развития измерительной техники характеризуется переходом от из-мерения постоянных физических величин к измерению физических величин, меняю¬щихся во времени, от наблюдений свойств, состояний объектов к наблюдению за из¬менениями этих свойств и состояний. Измерения меняющихся во времени физических величин называются динамическими измерениями.
Динамические измерения имеют большое значение в различных областях науки, тех-ники и производства. Измерение быстроменяющихся физических величин требуется, во-первых, во многих областях научных исследований, связанных с анализом и син¬тезом новых веществ и материалов, изучением объектов в экстремальных условиях, исследованием структуры материи, и, во-вторых, в отраслях техники и производства, для которых особенно характерно создание и повышение эффективности технологиче¬ских процессов и проведение испытаний при создании новых приборов и автоматов.
Во многих случаях вместо истинного сигнала, который воспринимается измеритель¬ным устройством, на выходе наблюдается искажённый сигнал, существенно отличаю¬щийся по структуре, величине и по временным параметрам от истинного. Подобные искажения порождаются принципами работы измерительного устройства, шумами или помехами, содержащимися во входном сигнале и искажениями, возникающими при ра¬боте самого устройства, порождённые дискретностью представления данных.
Имеющиеся на сегодняшний день методы решения обратной задачи теории динами-ческих измерений — восстановления входного сигнала по имеющемуся выходному, — и оценивания точности получаемых решений не всегда отвечают потребностям техников и исследователей и нуждаются в совершенствовании. Это обуславливает актуальность рассмотрения новых постановок и методов решения обратной задачи теории динамиче-ских измерений.
В качестве изучаемой модели измерительного устройства будет выступать система связей
{
X + Ах = /,
у = Тх
со следующей трактовкой: х = x(t) — вектор-функция состояний измерительного устрой-ства, / = /(t), у = y(t) — вектор-функции входного (измеряемого) и выходного сигнала, соответственно, А = A(t) — матрица измерительного устройства размера п х п и Т — матрица выхода, постоянная и имеет размер m х п.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Итак, нами успешно решена обратная задача теории измерений. Найден ответ па вопрос о проблеме разрешимости системы измерений; построен эффективный метод восста-новления входного сигнала, основанный па регуляризации уравнения, определяющего решение задачи Коши, которое свелось к интегральному уравнению Вольтерры первого рода; рассмотрена и решена проблема численного поиска фундаментальной матрицы, необходимой при построении интегрального уравнения.
Алгоритмы численного решения интегрального уравнения па примере модельной задачи показали весьма приемлемые результаты и точность решения. В дальнейшей перспективе возможно исследование освещённой проблемы в ситуации, когда ошибки измерений описываются стохастическими процессами с известными параметрами.



[1] Беклемишев, Д. В. Дополнительные главы линейной алгебры / Д. В. Беклемишев.
- М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983. — 386 с.
[2] Вся высшая математика: учебник / М. Л. Краснов, А. И. Киселев, Г. И. Макаренко и др. — М.: Едиториал УРСС, 2003. — Т. 1. — 328 с.
[3] Вся высшая математика: учебник / М. Л. Краснов, А. И. Киселев, Г. И. Макаренко и др. — М.: Едиториал УРСС, 2004. — Т. 2. — 192 с.
[4] Вся высшая математика: учебник / М. Л. Краснов, А. И. Киселев, Г. И. Макаренко и др. — М.: Едиториал УРСС, 2003. — Т. 6. — 326 с.
[5] Заляпин, В. И. Оценка погрешности численного метода решения одной обратной задачи / В. И. Заляпин, Ю. С. Попенко, Е. В. Харитонова // Вестник ЮУрГУ. Се¬рия «Математическое моделирование и программирование». — 2013. — Т. 6, > 3.
- С. 51-58.
[6] Калиткин, Н. Н. Численные методы / Н. Н. Калиткин. — М.: Наука, 1978. — 512 с.
[7] Леонов, А. С. Об апостериорных оценках точности решения линейных некоррект¬но поставленных задач и экстраоптимальных регуляризующих алгоритмах / А. С. Леонов // Вычислительные методы и программирование. — 2010. — Т. 11.
- С. 14-24.
[8] Степанов, В. В. Курс дифференциальных уравнений / В. В. Степанов. — 7-е изд. — М.: ГИФМЛ, 1958. - 470 с.
[9] Тихонов, А. Н. Методы решения некорректных задач / А. Н. Тихонов, В. Я Арсенин.
- 2-е изд. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979. - 288 с.
[10] Филиппов, А. Ф. Сборник задач по дифференциальным уравнениям /
A. Ф. Филиппов. — Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотичная динамика», 2000,
- 176 с.
[11] Хартман, Ф. Обыкновенные дифференциальные уравнения / Ф. Хартман — М.: МИР, 1970. - 720 с.
[12] Численные методы решения некорректных задач / А. Н. Тихонов, А. В. Гончарский,
B. В. Степанов, А. Г. Ягола. — М.: Наука. Главная редакция физико¬математической литературы, 1990. — 232 с.
[13] Шестаков, А. Л. Методы теории автоматического управления в динамических из-мерениях / А. Л. Шестаков. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2013. — 257 с.



Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ