Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) ( 46 ) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (46)

Пример. Для характеристики, показанной на рис. 20, при /(0,2) =4 мА, /(0,3) =8 мА, /(0,4) =20 мА, /(0,5) =40 мА, /(0,6) =64 мА получим ai = 152, ао = -33,6 и /(0,2) =-3,2 мА, /(0,35) = 19,6 мА, f(0,5) =42,4 мА.

Если начало отсчета аргумента q табулированной функции x(qi) с равио-отстояшими узлами qt совпадает со средним значением q<ip = (да+1п)/2, то <;уммы четных степеней qt равны нулю, н система уравнений (4.2) распадается на две независимые системы низших порядков, что упрощает вычисление коэффициентов аппроксимирующего многочлена с помощью ПМК с ограниченной емкостью памяти [14, 15]. Если начало отсчета q ие совпадает с (?ср, следует перейти к аргументу 2=17-17с р и вычислять коэффициенты аппроксимирующего многочлена /(г).

Программа 162. Вычисление по методу наименьших квадратов многочлена f(z)==a2!+aiZ+a(i, z-q-i7cp, аппроксимирующего табулированную функцию x(qi) с произвольным числом т>2 узлов qa, qu .., qn, равноотстоящих с шагом Л

+ Вх

ПВ Сх

П4 П5

Пб П7

ИПб +

ИПО ИПВ

X ИП7

х2 ИП9

ИП8 +

П8 ИПВ х2

ПЗ ИПВ

х2 ИПб

+ П5

ИПВ ИПС

ПВ КИП4

БП 17

ИПб ИПб

X -

ИПб X

ИПЗ х2

ПО ИП7

ИП4 ИП8

X -

4- П2

С/П ИПД

х«

ИП2 X

ИП1 X

+ ИПО

Инструкция. А = РС, 17„ = РУ, = РХ В/О С/П (/=5 с) РХ = О,

Jfo = РХ С/П РХ = 1, jcj = РХ С/П (t\2 с) РХ = 2 ... jc„ = РХ С/П РХ = т,

РЗ = 2z2, Р4 = т, Р5 = -24, Р6 = Р7 = Елг,-, Р8 = -Lxizf, PC = Л. РД =

= -7ср = (qt, + ?«)/2) БП 5 2 С/П (<«10 с), РХ = Р2 = aj,, PY = PI = а, РО = а», для вычийлеиий £/=..РХ С/П РХ = /(<?).

Пример. Для характеристики, показанной на рис. 20, прн А=0,1, /(0,1) = «=1 мА, /(0,2) =4 мА, /(0,3) =8 мА, /(0,4) =20 мА, /(0,5) =40 мА, /(0,6) = =64 мА получим а2=301,78571, ai= 124,28571, ао= 14,03125 н /(0,25) =4,62 мА. /(0,5) =39,46 мА, /(0,55) =50,96 мА.

Коэффициенты аппроксимирующего многочлена /(<?) при необходимости можно вычислить с помощью программы 98 или по формулам а2 = а2, ai=ai- -2а2£/ср, Оо = ао - aqcv + aql.

Программа 163. Вычисление по методу наименьших квадратов многочлена /(2) =a323-fa2Z*-l-a,2+ao, 2=q-qcp, аппроксимирующего табулнрованнук?

функцию x{qi) с произвольным числом т>3 равноотстоящих узлов qo, qi.....qn

« шагом Л



ПЗ ИП5 + П5 ИП9 ИПЗ х ИП6 + П6 ИП9 ха t f ИПЗ X ИП7 + П7 ИПА + ПА -н. ха ИПВ + ПВ ИП9 t ха X t fx ИПС + ПС ~» ИПЗ

X ИПЗ + П8 С/П ИП5 ИПВ х ИП7 ИПА

X - ИП4 ИПВ X ИПА х2 ПЗ

ПО ИП7 ИП4 X ИП5 ИПА х - ИПЗ ~

П2 ИП6 ИПС X ИПЗ ИПВ X - ИПА ИПС

X ИПВ х2 - ПЗ П1 ИПЗ ИПА X ИП6 ИПВ X - ИПЗ ПЗ С/П

Инструкция. Очистить регистры Р5, Р6, PC; (qp = (q-} q„)/2 = = РД; m = л + 1 =P4) Zo = q„ - qp = P9, Xo = PX В/О С/П {<«12 c) Zj = P9, jcj = PX В/О С/П ... z„ = P9, xr, = PX В/О С/П {P5 = 2*,-, P6 = SjCfZ,-, P7 = = SiZ?, P8 = SjCjZ?, PA = 2z?, PB = 2z1, PC = 2z?) С/П (/«18 c) РХ=РЗ=аз, P2 = «2, Pi = aj, РО = ао; для вычисления f(q) при сохранении содержимого регистров 0...3 выполнить в ручном или автоматическом режиме программу ИПД - f f ИПЗ X ИП2 + X ИП1 + X ИПО + с вводом перед каждым ее выполнением q = РХ.

Пример. Для отсчетов /(0) = О, /(0,1) = 1, /(0,2) =4, /(0,3) =8, /(0,4)=20, /(0,5) = 40, /(0,6) = 64 при /п = 7, qp = (<?о + Яп)/2 = 0,3 = РД для Zj = <?,•-<7ср (вводить qi ИПД -П9) по отсчетам /(-0,3)=0, /(-0,2) = 1, /(-0,1) = 4, /(0) = 8, /(0,1) = 20, /(0,2)=40, /(0,3)=64 получим аз=250, а.2=257,14285, ai= = 84,642857, «о = 9,2857142 и f(q) = /(0,5) = 38,5, f(q) = /(0,25) = 5,7.

Коэффициенты многочлена /(<;) = аз?+ Oji? + aji? + можно вычислить с помощью программы 98 или по формулам

аз = аз, 02 = aj - Зазср. Oj = aj - 2a2i7cp - Зaз(7, Оо = ао - ajcp +

+а2?ср + аз<?ср-

При аппроксимации функции jc(i7i) с равноотстоящими отсчетами по методу наименьших квадратов многочленом четвертой степени его коэффициенты можно найти после формирования системы уравнений.

Программа 164. Формирование по методу наименьших квадратов систем уравнений с неизвестными коэффициентами многочлена /(г) =a4г<-faзZЗ--a2г-l-+a,г-l-ao, 2 = ?-?ср, аппроксимирующего табулированную функцию x{qi) с т>4 равноотстоящими узлами 170, ?i, .... qn

+ 2 Ч- ПО ! 4 П1 Сх КП! ИШ

4 - х=0 07 С/П ИПО - П! « П2

ИП9 + П9 ИП1 ИП2 X ИПА + ПА

ИП1 х2 f ИП5 + П5 « ИП2 X ИПВ

+ ПВ ИП1 t х2 X t ИП2 X ИПС

+ ПС j X ИП7 + П7 ИП1

X» f t ИП6 + П6 - ИП2 X ИПД

+ ПД « t X ИП8 + П8 КИП4 ИП4

БП 14



Инструкция. o = PY, ?r, = PX В/О С/П (<15 с) РХ = 0, jCo = PY, 17о = РХ С/П (t20 с) РХ=1, Xi = PY, <7i = PX С/П РХ = 2 ... jc„ = PY.

= РХ С/П Р/Х = Р4 = т. Р5 = Szf, Р6 = , Р7 = 2zf, Р8 = Ег/, P9=2A:i, РА = 2iZ,-, РВ = 2,z PC = SJC.zf, РД = Sx.zf, РО = qp = (о + ?„)/2.

Пример. Для отсчетов I(Ui), заданных в примере к программе 163, получим: /7J = 7, 2z? ==0,28, 2z/ = 1,96-10-2, 2zf = 1,588-10", 2z? = 1,3636- Лх1= = 137, SjCiZ,- = 28,6, Sx.-zf = 7,64, Sx,-zf = 2,056; Sjc.zf =0,5864.

Для вычисления коэффициентов аппроксимирующего многочлена / (z) четвертой степени по результатам выполнения программы 164 следует с помощью программ из § 3.2 решить системы уравнений

т 2г.?

EZ,?

2zf 2z..

Ez/ Ezf Ez,. 2z,f

EzJ 2z? 2z?

«0

«2

-a4

Zxi zf

«3

2,-z?

Для преобразования аппроксимирующего многочлена четвертой степени аргумента 2=17-17с р в многочлен /(17) следует использовать программу 98 или формулы

а4 = а4, аз = «3 - 4а49ср, Яа = «а - Sajcp + Saiffp, aj =ai - 2а2<7ср +

«о = «о - ai?cp + а2??р - «з/ср + "«ср-

+ 3аз?ср-4а.?ср.

Для аппроксимации по минимуму среднего квадратического отклонения табулированной функции x(qi) с т равноотстоящими отсчетами до, ?i, .... qn с шагом Л в интервале (170, qn) аргумента используют также тригонометрический многочлен (2.21) с коэффициентами

2 2nki

6ь=-

Xi sin •

2nki

1 = 0

где Ofe/n/2. При четном m и s=m/2 миогоч.чеи (2.21) интерполирует функцию x(qi) при коэффициенте

и произвольном значении коэффициента 6s. Подобная аппроксимация соответствует периодической функции x(q) с периодом T = mh и дополнительным отсчетом x(qn+h) =д:о.

Программа 165. Вычисление коэффициентов тригонометрического многочлена (2.21), аппроксимирующего табулированную функцию x{qi) с т<11 равноотстоящими узлами (70, q....., qn



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) ( 46 ) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100)