RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математическое моделирование и программирование» // Архив

Вестн. ЮУрГУ. Сер. Матем. моделирование и программирование, 2022, том 15, выпуск 3, страницы 19–33 (Mi vyuru647)

Обзорные статьи

Развитие теории оптимальных динамических измерений

Е. В. Бычковa, С. А. Загребинаa, А. А. Замышляеваa, А. В. Келлерab, Н. А. Манаковаa, М. А. Сагадееваa, Г. А. Свиридюкa

a Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация
b Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж, Российская Федерация

Аннотация: В работе представлен обзор результатов как аналитического исследования задач оптимального динамического измерения, так и результатов в области разработки алгоритмов численных методов для решения задач теории оптимальных динамических измерений. Основным положением теории оптимальных динамических измерений является моделирование искомого входящего сигнала как решения задачи оптимального управления с минимизацией функционал штрафа, в котором оценивается расхождение выходящих моделируемого и наблюдаемого сигналов. Данная теория появилась как новый подход для восстановления динамически искаженных сигналов. Математическая модель сложного измерительного устройства построена как система леонтьевского типа, начальное состояние которой отражает условие Шоуолтера – Сидорова. Первоначально математическая модель учитывала только инерционность устройства измерения, позже математическая модель стала учитывать возникающие в измерительном устройстве резонансы и деградацию устройства с течением времени. Последние результаты учитывают случайные помехи, и уже здесь сложилось несколько подходов: первый подход основан на производной Нельсона – Гликлиха, второй – на очищении наблюдаемого сигнала по методу Пытьева – Чуличкова, третий – на очищении наблюдаемого сигнала с использованием цифровых фильтров, например, Савицкого – Голея или одномерного фильтра Калмана.

Ключевые слова: математическая модель измерительного устройства, система леонтьевского типа, условия Шоуолтера – Сидорова, производная Нельсона – Гликлиха, Винеровский процесс, оптимальное динамическое измерение, наблюдение, метод Пытьева – Чуличкова.

УДК: 517.9+681.2

MSC: 49J15, 93E10

Поступила в редакцию: 28.03.2022

DOI: ~10.14529/mmp220302



© МИАН, 2024