Кравченко П.П. Обработка информации и цифровое управление на основе оптимизированных дельта-преобразований второго порядка

Учебное пособие. — Таганрог: Южный федеральный университет, 2013. — 98 с.В учебном пособии рассматриваются разработанные на кафедре Математического обеспечения и применения ЭВМ Южного федерального университета элементы теории устойчивых оптимизированных дельта-преобразований второго порядка. Освещены возможности решения на основе использования единой математической базы научных и прикладных задач в областях цифрового управления линейными и нелинейными объектами, сжатия сигналов, параллельной обработки информации в специализированных вычислительных устройствах, защиты сигналов от несанкционированного доступа, построения сплайн-функций в компьютерной графике.
Излагаемый материал имеет научно-исследовательский уклон, высокий уровень ориентированности на освоение новых теоретических подходов решения проблемных инженерных научно-технических развития у студентов навыков научной работы.
Учебное пособие предназначается для студентов старших курсов, магистрантов, аспирантов и специалистов, обучающихся или работающих в областях создания информационных систем, хранения и передачи непрерывно-дискретной информации, компьютерных систем мультимедиа, вычислительной техники, систем цифрового автоматического управления.
В содержании учебного пособия ”Обработка информации и цифровое управление на основе оптимизированных дельта-преобразований второго порядка” учитывается профессиональная специфика направлений бакалаврской и магистерской подготовки студентов «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем», «Информатика и вычислительная техника», «Программная инженерия», «Управление в технических системах».Введение.
Исходные положения в решении задачи оптимизации дельта-преобразований второго порядка.
Проблемы теории и возможностей применения дельта-преобразований.
Постановка задачи Д-преобразования второго порядка.
Принципы решения задачи оптимизации Д-преобразований второго порядка.
Двоичный алгоритм оптимального по быстродействию и точности Д-преобразования с демодуляцией на основе вторых разностей.
Двоичный алгоритм оптимального по быстродействию и точности Д-преобразования с демодуляцией на основе двойного интегрирования.
Троичный алгоритм оптимального по быстродействию и точности Д-преобразования с демодуляцией на основе вторых разностей.
Троичный алгоритм оптимального по быстродействию и точности Д-преобразования с демодуляцией на основе двойного интегрирования.
Оценка длительности переходного процесса при отсутствии внешних воздействий.
Обобщенные оценки ошибки установившегося процесса Д-преобразований при наихудших воздействиях.
Оптимизация установившегося процесса при наихудших внешних возмущающих воздействиях.
Оценки длительностей переходных процессов. Условия оптимизации переходного процесса.
Оптимизация установившихся и переходных процессов Д-преобразований второго порядка при наихудших внешних возмущающих воздействиях.
Адаптивная оптимизация по точности Д-преобразований второго порядка при произвольных по характеру изменения неконтролируемых внешних воздействиях.
Контрольные вопросы.
Синтез алгоритмов цифрового управления линейными и нелинейными объектами на основе дельта-преобразований второго порядка.
Дельта-преобразования второго порядка и оптимизация цифрового управления.
Теоретические положения синтеза алгоритмов цифрового управления на основе оптимизированных Д-преобразований второго порядка.
Пример синтеза алгоритма цифрового управления для нелинейной модели.
Контрольные вопросы.
Параллельная обработка информации на основе Д-преобразований второго порядка.
Параллельные вычислительные процессы и Д-преобразования.
Пример алгоритмизации параллельного решения систем линейных алгебраических уравнений.
Контрольные вопросы.
Обработка и сжатие сигналов на основе Д-преобразований второго порядка.
Особенности использования алгоритмов Д-преобразований второго порядка для обработки сигналов.
Алгоритмизация процессов преобразования со сглаживанием.
Сжатие информации на основе Д-преобразований второго порядка.
Особенности применения дельта-преобразований второго порядка для защиты сигналов от несанкционированного доступа.
Контрольные вопросы.
Построение сплайнов с использованием принципов дельта-преобразований второго порядка.
Дельта-преобразования второго порядка и постановка задачи построения сплайна.
Алгоритмизация построения сплайн-функций на основе дельта-преобразований второго порядка.
Контрольные вопросы.
Библиографический список.