Анализ и планирование эксперимента
3

Постановка задачи

Пусть плоская траектория точки характеризуется следующей моделью.

- координаты точки,

,

,

, – время подъёма на максимальную высоту, – ускорение свободного падения. На интервале могут производиться измерения дельности от начальной точки полёта до движущейся точки в моменты . Предполагается, что номинальное значение модуля начального импульса равно = 1000 м/сv=1000мс, значение угла наклона равно  α=π12+iπ90, где – номер студента по списку.

В качестве контролируемых параметров принимаются координаты x2T,y(2T), которые могут отличаться от номинальных в результате ошибок исполнения начального импульса . Для контролируемых параметров решить задачу L-оптимального планирования эксперимента с точностью до (или выше), т.е. найти оптимальные значения моментов измерений и соответствующие доли от общего числа измерений . Критерий минимизации – сумма дисперсий оценок контролируемых параметров.

, .

 

Теоретическая часть

Усреднение модели измерений

Пусть θ вектор неизвестных параметров системы, и при i = 1,...,n проводится ri измерений yij, j = 1,..., ri функции HQ. Обычно считают, что измерения yij при заданном i проводятся в заданный момент времени ti (возможен и другой параметр привязки всех измерений у^ при заданном i, например дальность полета при движении точки по траекто­рии). Тогда можно измерения в этот момент считать сеансом измерения. Например, космические измерения проводятся сеансами, соответствующи­ми небольшим интервалам времени, в течение которого есть радиовиди­мость космического объекта. Эти интервалы часто можно при планирова­нии космического эксперимента заменить отдельными моментами ti.

Предполагается, что ошибки измерений являются некоррелированными между собой случайными величинами с нулевыми математическими ожи­даниями и единичными дисперсиями. Согласно теореме Гаусса-Маркова, в классе линейных нсмещенных алгоритмов оценивания минимальную дис­персию оценки любого параметра дает МНК, соответствующий весовой матрице W = I. Учитывая это, осредним модель оценивания.