Результаты решения задачи идентификации. Проведение идентификации в среде Excel

Таблица 1.1 – Результаты идентификации методом аппроксимации на смежных интервалах:

i	t	X	Y	Y`	(Y)^2	-X*Y'	X^2	-Y*Y'	X*Y	Ych
		0,685	1,019	-0,859	0,738	0,588	0,469	0,875	0,697	1,019
	0,1	0,779	0,979	-0,584	0,341	0,455	0,607	0,572	0,763	0,987
	0,2	0,905	0,944	-0,351	0,123	0,317	0,819	0,331	0,855	0,970
	0,3	0,973	0,956	-0,154	0,024	0,150	0,947	0,147	0,930	0,965
	0,4	1,058	0,964	0,008	0,000	-0,008	1,120	-0,007	1,020	0,967
	0,5	1,137	0,973	0,138	0,019	-0,157	1,294	-0,134	1,107	0,978
	0,6	1,231	1,019	0,240	0,058	-0,295	1,514	-0,245	1,253	0,996
	0,7	1,298	1,023	0,316	0,100	-0,410	1,684	-0,323	1,327	1,020
	0,8	1,338	1,058	0,369	0,136	-0,494	1,792	-0,391	1,416	1,048
	0,9	1,383	1,081	0,401	0,161	-0,555	1,912	-0,434	1,495	1,076
		1,430	1,121	0,415	0,172	-0,593	2,044	-0,465	1,603	1,107
	1,1	1,453	1,140	0,412	0,170	-0,599	2,112	-0,470	1,656	1,137
	1,2	1,475	1,161	0,396	0,157	-0,584	2,176	-0,459	1,712	1,167
	1,3	1,488	1,225	0,367	0,135	-0,546	2,214	-0,449	1,823	1,196
	1,4	1,507	1,218	0,328	0,107	-0,494	2,272	-0,399	1,835	1,223
	1,5	1,504	1,246	0,280	0,078	-0,421	2,263	-0,349	1,874	1,248
	1,6	1,458	1,293	0,225	0,051	-0,328	2,125	-0,291	1,884	1,268

Продолжение таблицы 1.1

	1,7	1,436	1,283	0,165	0,027	-0,236	2,062	-0,211	1,842	1,283
	1,8	1,405	1,294	0,100	0,010	-0,141	1,973	-0,130	1,818	1,293
	1,9	1,365	1,304	0,033	0,001	-0,045	1,863	-0,043	1,780	1,299
		1,327	1,338	-0,036	0,001	0,047	1,760	0,048	1,774	1,300
	2,1	1,229	1,304	-0,105	0,011	0,129	1,509	0,137	1,602	1,295
	2,2	1,171	1,308	-0,174	0,030	0,203	1,371	0,227	1,531	1,282
	2,3	1,097	1,276	-0,241	0,058	0,265	1,204	0,308	1,401	1,264
	2,4	1,016	1,286	-0,306	0,094	0,311	1,031	0,394	1,306	1,240
	2,5	0,911	1,255	-0,368	0,135	0,335	0,831	0,462	1,144	1,209
	2,6	0,827	1,191	-0,426	0,182	0,353	0,684	0,508	0,985	1,172
	2,7	0,736	1,146	-0,481	0,231	0,354	0,542	0,550	0,843	1,130
	2,8	0,637	1,140	-0,530	0,281	0,338	0,406	0,604	0,726	1,082
	2,9	0,561	1,064	-0,574	0,330	0,322	0,314	0,611	0,597	1,031
		0,438	1,010	-0,613	0,375	0,268	0,192	0,619	0,443	0,975
	3,1	0,339	0,963	-0,646	0,417	0,219	0,115	0,622	0,326	0,914
	3,2	0,255	0,910	-0,672	0,452	0,171	0,065	0,612	0,232	0,849
	3,3	0,132	0,831	-0,693	0,480	0,091	0,017	0,576	0,109	0,781
	3,4	0,072	0,746	-0,707	0,500	0,051	0,005	0,528	0,054	0,711
	3,5	-0,010	0,699	-0,715	0,512	-0,007	0,000	0,500	-0,007	0,641
	3,6	-0,104	0,627	-0,717	0,514	-0,075	0,011	0,450	-0,066	0,569
	3,7	-0,182	0,523	-0,712	0,508	-0,130	0,033	0,372	-0,095	0,497
	3,8	-0,261	0,481	-0,702	0,493	-0,183	0,068	0,337	-0,126	0,423
	3,9	-0,327	0,398	-0,685	0,469	-0,224	0,107	0,273	-0,130	0,350
		-0,366	0,320	-0,663	0,439	-0,243	0,134	0,212	-0,117	0,279
	4,1	-0,413	0,240	-0,635	0,403	-0,262	0,171	0,153	-0,099	0,212
	4,2	-0,445	0,186	-0,602	0,362	-0,268	0,198	0,112	-0,083	0,147
	4,3	-0,485	0,127	-0,564	0,318	-0,273	0,235	0,072	-0,062	0,085
	4,4	-0,489	0,066	-0,521	0,271	-0,255	0,239	0,034	-0,032	0,027
	4,5	-0,494	0,018	-0,474	0,225	-0,234	0,244	0,009	-0,009	-0,025
	4,6	-0,504	-0,041	-0,424	0,179	-0,213	0,254	-0,017	0,021	-0,072
	4,7	-0,495	-0,081	-0,370	0,137	-0,183	0,245	-0,030	0,040	-0,115
	4,8	-0,454	-0,110	-0,313	0,098	-0,142	0,206	-0,034	0,050	-0,151
	4,9	-0,435	-0,147	-0,254	0,064	-0,110	0,189	-0,037	0,064	-0,180
		-0,366	-0,183	-0,192	0,037	-0,070	0,134	-0,035	0,067	-0,201
	5,1	-0,345	-0,193	-0,130	0,017	-0,045	0,119	-0,025	0,067	-0,216
	5,2	-0,270	-0,189	-0,066	0,004	-0,018	0,073	-0,013	0,051	-0,225
	5,3	-0,189	-0,207	-0,002	0,000	0,000	0,036	0,000	0,039	-0,225
	5,4	-0,140	-0,186	0,062	0,004	0,009	0,020	0,011	0,026	-0,218
	5,5	-0,049	-0,195	0,125	0,016	0,006	0,002	0,024	0,010	-0,205
	5,6	0,034	-0,174	0,187	0,035	-0,006	0,001	0,033	-0,006	-0,185
	5,7	0,126	-0,159	0,248	0,061	-0,031	0,016	0,039	-0,020	-0,158
	5,8	0,219	-0,109	0,306	0,094	-0,067	0,048	0,034	-0,024	-0,124
	5,9	0,328	-0,073	0,362	0,131	-0,119	0,108	0,026	-0,024	-0,084

Продолжение таблицы 1.1

		0,410	-0,041	0,415	0,172	-0,170	0,168	0,017	-0,017	-0,038
	6,1	0,497	-0,009	0,465	0,216	-0,231	0,247	0,004	-0,004	0,011
	6,2	0,627	0,065	0,510	0,260	-0,320	0,393	-0,033	0,041	0,066
	6,3	0,717	0,116	0,551	0,304	-0,395	0,514	-0,064	0,083	0,127
	6,4	0,795	0,164	0,587	0,345	-0,467	0,632	-0,096	0,130	0,190
	6,5	0,888	0,253	0,618	0,382	-0,549	0,788	-0,156	0,225	0,254
	6,6	0,998	0,325	0,644	0,414	-0,643	0,997	-0,209	0,325	0,323
	6,7	1,080	0,374	0,664	0,440	-0,717	1,166	-0,248	0,404	0,394
	6,8	1,141	0,470	0,677	0,459	-0,773	1,301	-0,318	0,536	0,465
	6,9	1,233	0,504	0,685	0,469	-0,844	1,519	-0,345	0,621	0,536
		1,309	0,588	0,686	0,471	-0,898	1,713	-0,403	0,770	0,608
	7,1	1,336	0,657	0,681	0,463	-0,909	1,784	-0,447	0,878	0,678
	7,2	1,379	0,748	0,668	0,447	-0,922	1,903	-0,500	1,032	0,745
	7,3	1,452	0,789	0,650	0,422	-0,943	2,108	-0,513	1,146	0,810
	7,4	1,473	0,839	0,624	0,389	-0,919	2,168	-0,524	1,236	0,873
	7,5	1,485	0,909	0,592	0,350	-0,879	2,205	-0,538	1,350	0,932
	7,6	1,501	0,977	0,553	0,306	-0,830	2,254	-0,540	1,466	0,986
	7,7	1,508	1,024	0,508	0,258	-0,766	2,274	-0,520	1,544	1,035
	7,8	1,477	1,056	0,457	0,209	-0,675	2,181	-0,483	1,559	1,078
	7,9	1,473	1,123	0,400	0,160	-0,590	2,170	-0,449	1,654	1,115
		1,438	1,130	0,338	0,114	-0,487	2,069	-0,382	1,626	1,147
	8,1	1,383	1,160	0,271	0,074	-0,375	1,913	-0,315	1,604	1,170
	8,2	1,359	1,180	0,200	0,040	-0,272	1,847	-0,236	1,604	1,187
	8,3	1,317	1,194	0,125	0,016	-0,165	1,734	-0,149	1,572	1,199
	8,4	1,247	1,199	0,047	0,002	-0,059	1,555	-0,057	1,495	1,205
	8,5	1,182	1,216	-0,033	0,001	0,039	1,396	0,040	1,436	1,202
	8,6	1,067	1,208	-0,114	0,013	0,122	1,139	0,138	1,290	1,191
	8,7	1,014	1,163	-0,196	0,038	0,199	1,028	0,228	1,180	1,173
	8,8	0,917	1,171	-0,277	0,077	0,254	0,840	0,325	1,074	1,149
	8,9	0,801	1,127	-0,356	0,127	0,285	0,642	0,402	0,903	1,117
		0,720	1,115	-0,432	0,187	0,311	0,519	0,482	0,803	1,079
	9,1	0,612	1,062	-0,504	0,254	0,309	0,375	0,535	0,650	1,034
	9,2	0,520	1,028	-0,570	0,325	0,296	0,270	0,586	0,534	0,985
	9,3	0,427	0,963	-0,628	0,394	0,268	0,182	0,605	0,411	0,931
	9,4	0,340	0,904	-0,677	0,458	0,230	0,116	0,612	0,307	0,874
				S=	20,634	-16,568	90,307	2,873	72,766
				(Y)^2	-X*Y'	X^2	-Y*Y'	X*Y

Рисунок 1.3 – Линия Тренда для y(t)

Для определения коэффициентов А и K решим полученную систему линейных алгебраических уравнений методом обращения матрицы.

Исходная матрица	Вектор правой части	Обратная матрица
20,634	-16,57		2,87349			0,0568	0,01
-16,568	90,307		72,7657			0,0104	0,013
Вектор решения
A=	0,9221			D1=	0,8971
k=	0,9749			D2=	0,0501
Dt=	0,1

Рисунок 1.4– Проверка правильности решения в Excel

Заключение

В этой части курсовой работы была проведена идентификация обыкновенного дифференциального уравнения первого порядка с постоянными коэффициентами с помощью программной среды Excel.

Результаты, полученные решения в среде Excel – А = 0,922, К = 0,975. В итоге можно утверждать, что процесс в объекте описывается идентифицированным обыкновенным линейным дифференциальным уравнением первого порядка с постоянными коэффициентами А = 1 и К = 1:

Осуществлялась проверка методом трапеций. Полученная проверочная диаграмма (рисунок 1.4) подтверждает правильность решения. При идентификации получаем оценку – R² = 0,9977.

Дата добавления: 2015-11-14