
- •Лекция 1. Система. Элементы системы.
- •Способы математического описания систем.
- •Воздействия и сигналы.
- •Классификация сау.
- •Лекция 2. Математические модели динамических систем.
- •На первом этапе составления математической модели системы составляется функциональная схема системы, представляющая собой набор блоков, в которых записывается наименование элементов системы.
- •Линеаризация.
- •Линейные динамические системы.
- •Передаточная функция системы.
- •Операторная форма записи передаточной функции.
- •Стандартная форма записи передаточной функции.
- •Передаточная функция в форме изображений по Лапласу.
- •Частотная форма записи передаточной функции.
- •Лекция 3. Входные воздействия
- •Сведение входных воздействий к типовым.
- •Лекция 4. Математическое описание объектов или систем с помощью графов.
- •Лекция 5. Математическое описание дискретных динамических систем или элементов.
- •Описание дискретных систем с помощью дискретных передаточных функций.
- •Передаточная функция дискретной системы.
- •Лекция 6. Математическое описание многомерных объектов или систем
- •Передаточная функция многомерной системы.
- •Лекция 7. Анализ систем автоматического управления.
- •Анализ устойчивости.
- •Анализ качества.
- •Косвенные оценки качества.
- •Лекция 8 математическое описание стохастических систем.
- •Свойства функции распределения вероятности:
- •Плотность распределения вероятности.
- •Свойства функции и плотности распределения вероятности многомерной случайной величины.
- •Числовые характеристики случайной величины.
- •Числовые характеристики для случайных функций или процессов.
- •Лекция 9. Стационарные случайные функции или процессы.
- •Эргодические случайные функции или процессы.
Свойства функции и плотности распределения вероятности многомерной случайной величины.
значения многомерной функции случайной величины находится на интервале
Функция распределения вероятностей многомерной случайной величины не убывает по любому из своих аргументов:
Если все аргументы функции распределения вероятностей равны
, то значение функции распределения вероятностей равно =1.
Если хотя бы один из аргументов функции распределения вероятностей равен
, то значение функции распределения вероятностей равно =0.
Если k аргументов функции распределения вероятностей равны
, то порядок функции распределения вероятностей может быть снижен наk.
Вероятность того, что вектор
принимает случайные значения из некоторой области А, равнаn-мерному интегралу.
Плотность распределения вероятностей многомерной случайной величины есть величина неотрицательная.
N мерный интеграл от функции распределения равен 1.
Функция распределения вероятностей n мерной случайной величины может быть определена как n мерный интеграл.
Числовые характеристики случайной величины.
Математическое ожидание или среднее значение.
Непрерывная случайная величина:
Дискретная случайная величина:
Пусть случайная величина «у» является неслучайной функцией φ случайного аргумента «х». Тогда:
в том случае, если «у» - дискретная случайная величина, то:
Дисперсия.
Дисперсия характеризует величину разброса случайных значений вокруг математического ожидания.
Непрерывная случайная величина:
Дискретная случайная величина:
Корреляционная функция.
Корреляционная функция определяет связь между случайными функциями или случайными величинами.
Рассмотрим 2 случайных величины xi и xj.
Тогда корреляционная функция будет определяться так:
Свойства корреляционной функции:
1.
2.
3. Если случайные величины xi и xj независимы, то корреляционная функция равна 0.
В том случае, если корреляционная функция определяется для многомерной случайной величины, то она будет иметь вид матрицы:
Эта матрица называется корреляционной матрицей.
Величина, определяемая как:
называется коэффициентом корреляции.
Свойства коэффициента корреляции:
1.
2.
3.
.
4. Если величины xi и xj независимы, то коэффициент корреляции равен 0.
Числовые характеристики для случайных функций или процессов.
Рассмотрим некоторую непрерывную случайную функцию x(t).
Математическое ожидание случайной функции имеет вид:
Дисперсия случайного процесса – это величина, определяемая как:
Корреляционная функция случайного процесса:
Взаимная корреляционная функция определяется:
Корреляционная
функция некоторого случайного процесса
характеризует взаимосвязь значений
случайных функций в моменты времени
.
Взаимная
корреляционная функция характеризует
взаимосвязь между случайными функциями
или процессами Х и У в моменты времени
.
Вопросы для самоконтроля.
Плотность и функция распределения вероятности для непрерывных случайных величин.
Плотность и функция распределения вероятности для многомерных и дискретных случайных величин.
Свойства функции плотности распределения.
Числовые характеристики случайных величин.
Числовые характеристики случайных процессов.