В ходе работы необходимо написать, отладить и выполнить программу на языке С.
2.3.1 Рассматривается статическая линейная модель объекта
,
где x1, x2, y – соответственно входы и выход объекта; a0, a1, a2 – параметры.
В процессе эксперимента с объектом входные сигналы x1 и x2 устанавливаются на 5 уровнях: –2; –1; 0; 1; 2. Необходимо, перебрав все возможные комбинации значений x1 и x2, выполнить генерацию 25 наборов экспериментальных данных x1(i), x2(i). Выход y(i) в каждом эксперименте вычислять по формуле
,
где i – номер эксперимента; η(i) – погрешность измерения выхода, которая имитируется при помощи датчика случайных равномерно распределённых чисел. Значения a0, a1, a2 и диапазон распределения η(i) по вариантам приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1- Параметры для генерирования экспериментальных данных
№ вар.
a0
a1
a2
Диапазон изменения η(i)
1.
[–0.1; 0.1]
2.
–1
–1
[–0.2; 0.2]
3.
–1
–1
[–0.05; 0.05]
4.
0.1
[–0.2; 0.2]
5.
–1
0.5
[–0.1; 0.1]
6.
0.5
[–0.2; 0.2]
7.
0.5
–2
[–0.05; 0.05]
8.
–2
–2
0.5
[–0.2; 0.2]
2.3.2 Выполнить идентификацию a0, a1, a2 по экспериментальным данным при помощи МНК. Напомним, что полученные МНК – оценки являются случайными величинами, (из-за случайного характера η(i)).
2.3.3. Повторить генерирование экспериментальных данных и параметров 100 раз, при различных значениях последовательностей η(i). По полученным 100 наборам МНК – оценок параметров , , построить их гистограммы частот (см. п. 1.2.1. данных методических указаний)
Контрольные вопросы
1. Что понимается под идентификацией объекта?
2. Чем отличается идентификация в широком смысле от идентификации в узком смысле?
3. Какие оценки называют МНК – оценками?
4. Почему критерий идентификации F представляет собой сумму квадратов невязок по всем параметрам, а не линейную комбинацию этих невязок?
5. Какое ограничение накладывает метод наименьших квадратов на количество экспериментальных данных?