Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЦСАУ

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
1.4 Mб
Скачать

91

:

k 1

 

x(k) A(n) x(k0 ), k k0.

(4.24)

n k0

(k,k0), ,

(4.23), , -

(4.24) :

k 1

k k0

 

 

A(n),

;

(k, k0 ) n k0

 

(4.25)

 

E,

k k0.

 

A(k) , A(k) = A0

),

:

(k k0 )

(4.26)

0 (k, k0 ) 0 (k k0 ) A0

:

x(k +1) = A0 x(k). (4.27)

(4.26), ,

-

.

,

A(k) , A(k)

A0 A1(k).

. :

x(k +1) = [A0 + A1(k)] x(k) = A0 x(k) + A1(k) x(k) = A0 x(k) + r(k). (4.28)

(4.28) -

A0 r(k) = A1(k) x(k).

(4.28)

, (4.23).

:

k 1

x(k) A(0k k0 ) x(k) A(0k n 1) r(n).

n k0

: r(n) = A1(n) x(n)

92

:

 

k 1

 

x(k) A0(k k0 ) x(k0 ) A0(k n 1) A1 (n) x(n).

(4.29)

 

n k0

 

(4.29) .

 

x(n) -

(4.29) :

k 1

 

 

 

x(k) A0(k k0 ) x(k0 ) A0(k n 1) A1 (n) A0(k k0 ) x(k0 )

 

 

n k0

 

n 1

 

 

A0(n m 1)

A1 (m) x(m) .

 

m k0

 

 

:

x(k) = [E + S( 0 A1) + S( 0 A1 S( 0 A1)) + S( 0 A1 S( 0 A1

S ( 0 A1))) + …] 0 x(k0),

(4.30)

S , .

 

, (4.30),

:

 

(k, k0) = [E+ S( 0 A1) + S( 0 A1 S( 0 A1))+ …] 0,

(4.31)

0 (4.26).

(4.31) ,

. 1 -

, (k, k0)

.

(k,k0) -

.

.

1.-

:

 

(k0, k0) = .

(4.32)

2.

(k2, k1) (k1, k0) = (k2, k0),

(4.33)

A(k) k, -

:

min(k0, k1, k2) k max(k0, k1, k2).

93

A(k) k N, -

(4.33) max(k0, k1, k2) N.

3.

(k1, k2) = 1(k2, k1),

(4.34)

A(k) :

 

k = k2 – 1, k2 – 2, … k1

(k2 k1),

 

k = k1 – 1, k1 – 2, … k2

(k1 k2).

 

4.

(4.33) :

 

 

(k +n)= (k) (n).

(4.35)

5.

(4.34) :

 

 

(k) = 1(–k).

(4.36)

– . (4.25)

n . (k,k0)

(4.31)

A1(k) 0 (

) . ,

-.

-

( ) .

-

. -

.

1. .

, (4.27) -

( ) , 0 -

.

 

 

1

0

...

0

 

A

 

 

0

2

...

0

 

0

 

 

...

...

 

.

 

...

...

 

 

 

0

0

...

 

 

 

 

 

n

(k – k0) :

94

 

 

 

(k k0 )

0

...

0

 

 

 

 

 

 

1

(k k0 )

 

 

 

 

 

(k k0 )

 

 

0

...

0

 

 

(k k0 ) A

 

2

.

 

...

...

...

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

...

(nk k0 )

 

 

 

 

 

 

 

 

[ i E A] i, -

, , -

:

= 1 .

,

(k – k0) :

 

 

 

 

 

 

 

(k k0 )

 

0

...

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

(k k0 )

 

 

 

 

 

 

 

(k k0 )

 

(k k0 )

 

1

 

 

0

 

...

0

 

 

1

 

(k k0 ) A

 

 

 

2

 

.

 

 

 

...

 

...

...

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

...

(nk k0 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1.

A

0

1

. -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 3

 

 

 

 

 

 

 

, .

,

. -

:

 

E A

 

 

 

1

( 3) 2 2 3 2 0 .

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

( )

1=–1, 2=–2. -

Adj E A 1=–1, 2=–2:

Adj E A

 

3

1

 

 

 

 

2

1

,

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

95

 

 

 

Adj E A

 

3

1

 

 

 

 

1

1

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

2

2

2

 

 

 

 

 

 

,

:

1

1

1

2

1

M

 

. M

 

.

1

2

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( )k

0

M 1

1

1

( 1)k

0

2

1

 

(k) M

1

 

 

 

 

0

( 2)k

 

 

 

 

0

( 2 )k

 

1

2

 

 

1

1

 

 

2( 1)k ( 2)k

( 1)k ( 2)k

 

 

( 1)k 2( 2)k

.

2( 1)k 2( 2)k

 

2. . -

. ,

(n – 1)- , n – , -

. ,

(k k0) :

(k k0 ) A(k k0 )

0E 1A 2 A2 ... n 1A(n 1) .

 

i

 

:

 

 

 

 

 

 

(k k

)

2 ...

 

 

0

 

(n 1) , i 1,2,...n,

i

 

 

0 1 i

2 i

n 1 i

i .

( , j

m) i

:

 

 

s

n 1

 

 

 

 

s! kj

k0 s

d

i i

, s 0,1,2,...m -1.

s

 

 

d

i 0

 

 

 

 

 

j

96

4.2. , 4.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

 

. (2 2),

 

(k) 0E 1A , 0 , 1 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

0

,

 

 

 

1

 

 

1

1

 

 

 

 

k

 

0

 

2

.

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

, -

 

( 1)k 0 1,

 

 

 

 

 

 

( 2)k 0 2 1.

 

 

, 1,

 

 

 

 

, 0:

0 2( 1)k ( 2)k , 1 ( 1)k ( 2)k .

-

:

 

1 0

 

0

 

1

1 0

(k) 0E 1A 0

1

 

 

 

 

 

(2( 1)k

( 2)k )

 

0 1

 

2

 

3

0 1

(( 1)

k

( 2)

k

0

1

2( 1)k ( 2)k

0

 

 

 

 

)

 

 

0

2( 1)k ( 2)k

 

 

 

 

 

2

3

 

 

 

 

0

( 1)k ( 2)k

 

 

2( 1)k ( 2)k

( 1)k ( 2)k

 

 

3( 1)k 3( 2)k

 

 

 

( 1)k 2( 2)k

.

2( 1)k 2( 2)k

 

2( 1)k 2( 2)k

 

, 4.1.

3. z- . z-

(4.27),

:

zX(z) – zx(0) = AX(z).

X(z), :

X(z) = (zE A) –1 zx(0),

, :

97

x(k) = Z 1 {(zE A) –1 z} x(0).

, :

 

 

(k) = Z –1 {(zE A) –1 z}.

(4.37)

4.3.

0

1

z- .

A

 

2

3

 

 

(4.37): (k) Z 1 (zE A) 1 z .

(zEA):

z 0

0

1 z

1

zE A

 

 

 

 

.

0 z

 

2

3

2 z 3

:

 

 

 

 

 

1

z

1 1

 

1

 

z 3 1

zE A

 

 

 

 

 

 

 

z

.

z(z 3)

 

2

 

2

z 3

 

2

 

 

 

 

z

 

 

 

, :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z(z 3)

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

(z

1)(z 2)

 

 

 

(z 1)(z 2)

 

zE A

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

2z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

2

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z 1)(z 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z 1)(z 2)

 

 

(z 1)(z 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z -

 

,

 

. :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

1 z(z 3)

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

2z

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

z (

 

 

 

 

 

 

 

 

)

Z

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z 1)(z

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 2

 

 

 

 

z 1

 

 

 

 

 

 

z 2

 

2( 1)k ( 1)k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

1

 

 

 

z

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

z

 

 

 

1

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

z

(

 

 

 

 

 

 

 

 

) Z

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z

1)(z 2)

 

 

 

 

 

 

 

z 2

 

 

z

1

 

 

 

 

z 2

 

 

 

 

( 1)k ( 2)k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

1

 

2z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2)( 1)

 

2( 2)

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(z 1)(z 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

1

 

z 2

 

 

1

 

2

 

 

1

 

 

1

2z

 

 

1

 

z

 

 

 

 

 

 

Z

 

z (

 

 

 

 

)

Z

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

(z 1)(z 2)

 

z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 1

 

 

z 2

 

 

 

z 1

 

( 1)k 2( 2)k .

,

4.1 4.2.

(4.37) –

, . -

(zE A) –1 -

.

(zE A) –1 z = F. :

zF =zE + AF. (4.38)

(zE + A)

:

z2F= A2F+ zA +z2E.

(4.39)

(zE + A), :

z3F = A3F+ zA2 +z2A + z3E.

(4.40)

, :

 

z4F = A4F+ zA3+z2A2 + z3A + z4E,

(4.41)

………………..

 

…………………..

 

znF = AnF + zAn–1+… + zn–1A + znE.

(4.42)

(4.38)–(4.42) F = F

ai -

, :

a0F = a0F,

a1zF = a1AF + a1zE,

a2z2F = a2A2F + a2zA + a2z2E,

………..

an–1z(n–1)F = an–1A(n–1)F + an–1zA(n–2) + … + an–1z(n–1)E,

(4.43)

znF = AnF + zA(n–1) + … + z(n–1)A + znE,

ai

anzn + an–1z(n–1) + … + a1z + a0 = 0 (an = 1).

99

(4.43), -

:

n

n

n

n

n

ai ziF ai AiF ai A(i 1) z ai A(i 2) z 2

... ai A(i n 1) z(n 1) z nE,

i 0

i 0

i 1

i 2

i n 1

 

 

 

 

(4.44)

an = 1.

(4.44)

. -

(4.44) F, :

 

n

n

 

n

 

n

 

 

 

z j ai A(i j)

 

z j ai A(i j)

 

 

F

j 1

i j

 

j 1

 

i j

.

(4.45)

 

n

 

 

zE A

 

 

 

 

 

 

 

 

ai zi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 0

(4.45) –

Adj(zE A)z. F (4.45), -

:

(k) = Z –1(F).

4.2.2

, -

. -

, -

. L* -

L :

, Lx = L* , x ,

(4.46)

– , -

:

k 1

 

a, b aT (i 1) b(i).

(4.47)

i k0

, Lx (4.23), :

 

100

k 1

k 2

, Lx T (i 1) x(i 1) A(i) x(i) T (k ) x(k) T (i 1) x(i 1)

i k0

i k0 1

k 1

k 1

T (i)

T (k0 ) x(k0 ) T (i 1) A(i) x(i)

i k0

i k0

 

T (k) x(k) T (k0 ) x(k0 ).

T (i 1) A(i) x(i)

(4.48)

-

:

 

T(k), x(k) = const,

(4.49)

k = 0, 1, 2, … .

(4.49):

T(k) x(k) = T(k0) x(k0),

(4.48) , :

L*( ) = T(i) – T(i+1) A(i),

:

T(i) = T(i +1) A(i).

, -

A(i), :

 

(i +1)= [A 1(i)] T (i).

(4.50)

(4.50) -

.

-

.

(k, k0) (4.23):

(k +1, k0) = A(k) (k, k0).

-

, :

[ –1(k +1, k0)] T = [A –1(k)] T [ –1(k, k0)] T. (4.51)

(4.51) (4.50) ,

[ –1(k, k0)] T (4.50) , , -

.

(4.49) -

, .