传递函数模型与干预变量模型(很全)
传递函数模型与干预变量分析
时间序列真的仅仅受本身滞后值影响吗？在单变量时间序列中，我们假设系统输出仅仅受既往值和随机干扰项的影响。但实际应用中，可能还有其他与之相关的时间序列，那么如何将其它的变量引入时间序列模型是一个值得讨论的问题。
设t y 表示某种商品在一段时间的销售额，由于经济时间序列通常有记忆性，可以用一个ARMA 模型来描述其变化规律，假定其变化规律的表达式为
10.46t t t y y ε-=+
但是在许多实际情况下，销售额不仅仅受自己滞后值1t y -的影响，还会
2
2
受其它一些输入变量的影响。我们考虑广告费t x ，广告费对销售额的影响不仅具有即期影响还具有一定的滞后效应，假定其滞后的影响是一期，那么在上式中就应加入广告费的当期和滞后一期的值，如果广告费的即期影响效用是0.55，滞后一期值对销售额的影响效用是0.60，则这个简单的输出和输入关系为
110.460.600.55t t t t t y y x x ε--=+++
如果上式是一个适应的模型，那么该模型t 时刻的输出由三个部分组成，系统1t -时刻的值1t y -，,1t t -时刻输入的t x 和1t x -，以及与前两部分相互
3
3
无关的随机扰动项t ε。如果我们用后移算子B ，可以将模型写成
()(10.46)0.550.60t t t B y B x ε-=++
则模型可以写成0.550.601
10.4610.46t t t B y x B B
ε+=
+--。
这样的模型有什么统计特征，又如何定阶、估计和诊断呢？ 本讲专门讨论多维时间序列建模的相关问题，但是又与我们通常了解的向量自回归不同，这里一定有一个自变量和若干个解释变量。内容结构为：首先引入了传递函数模型，并讨论了传递函数模型和脉冲响应函数的基本特征和性质，脉冲响应函数与互相关函数的关系以及传递函数模型的
4 稳定性。在此基础上介绍了传递函数模型的识别、估计和诊断，并用通过实例分析说明建模的过程。最后引入了干预变量，讨论了干预变量建模的理论和建模过程。
第一节传递函数模型的基本概念
在以前几章，我们讨论了单变量时间序列分析的建模、估计和诊断有关的问题。但是应用中常常会遇到一个时间序列当期的表现，不仅受自己过去的影响，还与另一个或者多个时间序列相关联，这种线性系统的输出变量与一个或多个输入变量有关，描述这种动态系统的模型称为传递函数
4
5 模型。研究具有一个输入变量的单输出的线性系统，如图1所示。
图1 动态系统图示
一、模型的形式
5
6
6
前面所示模型0.550.601
10.4610.46t t t B y x B B
ε+=
+-- 是两个变量的时间序列模
型，从这个模型我们可以看出，输入t x 通过传递函数算子0.550.6010.46B B
+-传递到输出上，而随机扰动项又通过算子1
10.46B
-叠加到输出上，最终输出t
y 。又
比如传递函数的模型301
1t t t y B x B
ωεφ=+
-，其含义是3t x -对输出t y 的影响效用是0ω，而随机扰动项t ε通过算子11B
φ-叠加到最终输出t y 中。传递函数模型
的形式多种多样，但是其构成的机理基本上是一致的。一般的传递函数形式为
7
7
()()()()
b
t t t B B B y x E B B εΩΘ=+Φ （1）
其中01()s s B B B ωωωΩ=---
1()1r r E B B B ψψ=--
-
1()1q q B B B θθΘ=--- 1()1p p B B B φφΦ=--
-
()B Ω、()E B 、()B Θ、()B Φ为滞后算子B 的多项式，其阶数依次分别为s 、
r 、q 及p 。其中参数s 和r 是()B Ω和()E B 的阶数，描述t x 对t y 影响。q 和p
8
8
是()B Θ和()B Φ的阶数，描述随机冲击对t y 的影响；b 称为延迟参数，即t x 的b 期滞后值才开始对t y 产生影响。t ε是随机干扰项，2~(0,)t iidN εεσ，且与t x 相
互独立。()()
b B B E B Ω称为传递函数，系统的形成机理可用图2表示。
9
9
图2 一般传递函数模型的形成机理 多变量输入传递函数模型的一般形式为
t x
10
10
1
()()
()
()
j
b k
j t tj t j j B B B y x E B B ε=ΩΘ=+
Φ∑
当然这比一个输入系统要复杂得多。
二、脉冲相应函数特征
由于传递函数()()
b
B B E B Ω是由B 的多项式构成，所以对于传递函数的模型
来说，只要确定其传递函数部分最重要三个参数s 、r 和b ，传递函数基本情况就了解了。传递函数模型的特征与传递函数的三个参数s 、r 和b 密切相关，为三者的判定提供了工具。
11
11
设传递函数为
)
()()(B E B B B V b
Ω=
（2）
由于()V B 是有理函数，从理论上讲()V B 可以表示为是B 的无穷高阶多项式
2012()V B B B ννν=++
+
()V B 的系数(1,2,...)j v j =称为脉冲响应函数。说明t x 的过去值如何影响系统t
y 的输出。根据（2）式，有
2101201(1)()()r s b r s B B B B B B B ψψνννωωω--
-+++=---
12
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或者
21012(1)()r r B B B B ψψννν--
-+++101()b b s b s B B B ???++=--
-
再根据待定系数法，比如 常数项v 0=0
一次项v 1- v 0ψ1=0，则v 1=0 二次项v 2-ψ1v 1-ψ2v 0，则v 2=0 类推有
13
13
112211220,1,2,,j j j r j r j b j j r j r
j b
v v v j b b b b s v v v j b s
νψψψωψψψ-------?
=++
+-=+++??
++
+>+? (3)
仔细观察（3）式会发现如下的规律：
（1）前b 个脉冲函数值为零，即010===-b v v ，可见我们可以由此来定b ；
（2） 当,1,2,,j b b b b s =+++时，脉冲响应函数有形式
1121j j j r j r j b v v v v ψψψω----=++
+-
因为j b ω-（,...,j b b s =+）是不同的参数，无规律可循，所以这时的s+1
14
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个脉冲响应函数也无固定形式；
（3）由于()B Ω的阶数为s ，所以()0j b j s b ω->+=，则有j s b >+时
1122j j j r j r v v v νψψψ---=++
+
这恰好是一个r 阶的差分方程，可见当j b s >+时的脉冲响应函数是该方程的解，所以当1j b s ≥++时脉冲响应函数呈指数衰减。有r 个初始响应函数为s b r s b r s b v ++-++-+,,,21 νν，且11211b s b s b s r b s r v v v νψψψ++++-+--=+++。
结合这3点，我们可以得到三个参数s 、r 和b 的值。例如当前面的三个脉冲相应函数均为零时，可以确定延迟参数b=3，如果有个5个响应函
15
15
数无规律，那么()15b s b +-+=，则4s =。
三、常见的传递函数的形式
为了加深对脉响应函数的理解，我们讨论几个多项式阶数不高的，常见的传递函数的情形。
1.0r =的情形
b
s s s b s b b b B B B B v B v B B B )()(10332210???νννν---=++++++++++ 表1 r =0情形的脉冲响应函数表
16
16
2.1r =的情形
在这个情况下，当s=0时，从b ν开始脉冲响应函数呈指数衰减；当s=1时，从1+b ν开始脉冲响应函数呈指数衰减；当s=2时，从2+b ν开始脉冲响应
17
17
函数呈指数衰减，有
231012301(1)()()b s s b b s s B B B B v B B B B ψννννωωω++-++++
+=--
-
表2
r =1的情形的脉冲响应函数表
在时间序列的实务分析中r 和s 均比较小，很少超过2。
18
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四、传递函数的稳定性
脉冲响应函数是将传递函数表示成为无穷级数时的系数，即
01122()
()
t t t t t B Y X X X B νννε--Θ=+++
+
+Φ 从时间序列滞后的特点来看，既往输入系统的t X ，滞后期越长，则对系统的影响则越小，所以脉冲响应函数012,,,v v v 应该快速收敛到零，这样传递函数则更稳定性。传递函数稳定性的要求与ARMA 模型平稳性的要求是类似的，所不同的是除了要求传递函数部分的稳定性，还要求干扰项部分的平稳性。为了保证
19
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01122()
()
t t t t t B Y X X X B νννε--Θ=+++
+
+Φ 的传递函数平稳，要求012,,,v v v 绝对收敛的，即要求满足j v ∑<∞，这等价
于特征方程
110r r r λψλψ---
-=
的根在单位圆之内，这时此系统称为稳定系统，这个条件相当于ARMA 序
列平稳的条件。
对于随机干扰部分的平稳性要求与前面对ARMA 模型平稳性的要求是一样的，要求特征方程
20
20
110p p p λφλφ----=
的根在单位圆之内。
当然，如果是一个非平稳的系统，总可以通过适当的差分将系统转换为平稳系统。
【
例
5.1
】
假设传递函数模型为
3
2
10.3610.750.25(10.45)t t t
B B Y X a B B B -=+-+-，讨论
C++中函数调用时的三种参数传递方式
在C++中，参数传递的方式是“实虚结合”。 ?按值传递(pass by value) ?地址传递(pass by pointer) ?引用传递(pass by reference) 按值传递的过程为：首先计算出实参表达式的值，接着给对应的形参变量分配一个存储空间，该空间的大小等于该形参类型的，然后把以求出的实参表达式的值一一存入到形参变量分配的存储空间中，成为形参变量的初值，供被调用函数执行时使用。这种传递是把实参表达式的值传送给对应的形参变量，故称这种传递方式为“按值传递”。 使用这种方式，调用函数本省不对实参进行操作，也就是说，即使形参的值在函数中发生了变化，实参的值也完全不会受到影响，仍为调用前的值。 [cpp]view plaincopy 1./* 2. pass By value 3.*/ 4.#include
如果在函数定义时将形参说明成指针，对这样的函数进行调用时就需要指定地址值形式的实参。这时的参数传递方式就是地址传递方式。 地址传递与按值传递的不同在于，它把实参的存储地址传送给对应的形参，从而使得形参指针和实参指针指向同一个地址。因此，被调用函数中对形参指针所指向的地址中内容的任何改变都会影响到实参。 [cpp]view plaincopy 1.#include
胜任力模型的构建流程
胜任力模型的构建流程 一个相对完整的胜任力模型构建过程大致可以划分为三个步骤：职系与序列划分、能力素质要素提炼和能力素质要素评级。 首先是要进行职系与序列的划分。胜任力模型是建立在明确的职系和序列划分基础之上的。 “职系”是指由两个或两个以上的职位组成，是职责繁简难易、轻重大小及所需资格条件不同，但工作性质相似的所有职位集合。简言之，一个职系就是一种专门职业（如管理职系、操作职系等）。“序列”是指将现有组织结构中具有相同或相近专业资质要求的职位归并成一类职位群组。每个序列具有其独特的能力素质结构组合和描述，一个职系包含一个或多个序列，一个序列只能在一个职系当中。划分职系和序列的目的是通过设立不同的职业通道，为员工指明职业发展的方向。 在具体进行职系划分时，可以工作性质相似为原则，通过企业价值链分析来确定职系的划分。例如，通过对某石油炼化企业价值链进行分析，将企业的所有职位划分为管理职系、技术职系和操作服务职系。序列的划分以能力素质要求相近为标准，可以通过业务类别和职责对比归类两种方法确定序列划分。例如，根据岗位说明书在对岗位能力素质初步判断的基础上，将某企业管理职系下面的所有职位划分为中层管理序列、财务管理序列、综合管理序列和生产管理序列等。 职系和序列的划分是公司进行职位管理的基础和重点，也是胜任力模型构建的基础。通过职系分类，可以为员工设立多条职业发展通道，同时，通过序列划分，可以明确不同职位能力素质的差异，实现对员工的区别管理。 第二步是在职系和序列划分的基础上进行能力素质要素的提炼。 一个完整的胜任力模型由核心能力素质、通用能力素质和专业能力素质三部分组成。因此，能力素质要素的提炼也将围绕这三部分能力素质进行。首先是核心能力素质要素的提炼，“核心能力素质”是基于公司核心价值观、企业文化与战略愿景，要求全体员工都应具备的能力素质。核心能力素质要素提炼可以采取行业共性分析、企业资料分析和企业调研等方式进行。例如行业共性分析，可以采取行业共性分析、优秀标杆企业借鉴等方法，通过对行业的共性分析以及标杆企业核心能力素质的分析，获取行业或标杆企业在核心能力素质方面的共性需求，得出可供备选的核心能力素质要素。最终经过分析和研讨确定企业的核心能力素质；接下来是进行序列通用能力素质要素的提炼。“序列通用能力素质”是每个岗位序列所要求的能力素质，但不同岗位对能力素质的要求不同。通用能力素质要素提炼可分为以下三
函数参数传递的原理
函数参数传递的原理 参数传递，是在程序运行过程中，实际参数就会将参数值传递给相应的形式参数，然后在函数中实现对数据处理和返回的过程，方法有按值传递参数，按地址传递参数和按数组传递参数。 形参：指出现在Sub 和Function过程形参表中的变量名、数组名，该过程在被调用前，没有为它们分配内存，其作用是说明自变量的类型和形态以及在过程中的作用。形参可以是除定长字符串变量之外的合法变量名，也可以带括号的数组名。 实参：实参就是在调用Sub 和Function过程时，从主调过程传递给被调用过程的参数值。实参可以是变量名、数组名、常数或表达式。在过程调用传递参数时，形参与实参是按位置结合的，形参表和实参表中对应的变量名可以不必相同，但它们的数据类型、参数个数及位置必须一一对应。 等号、函数名称、括弧和参数，是函数的四个组成部分。 函数“=SUM（1，2，3）”，1、2和3就是SUM函数的参数，没有参数1、2、3，函数SUM 则无从求值。 函数“=VLOOKUP（2，A:C，3，）”，没有参数2、A:C和3，函数VLOOKUP如何在A:C 区域查找A列中是2那一行第3列的数值？ 当然，也有不需要参数的函数，如“=PI（）”、“=NOW（）”、“TODAY（）”等。 函数参数传递的原理C语言中参数的传递方式一般存在两种方式：一种是通过栈的形式传递，另一种是通过寄存器的方式传递的。这次，我们只是详细描述一下第一种参数传递方式，另外一种方式在这里不做详细介绍。 首先，我们看一下，下面一个简单的调用例程： int Add （int a，int b，int c） { return a+b+c; }
流程优化4A模型
流程优化4A模型 美国学者哈默和钱皮在20世纪90年代初提出企业流程再造（BUSINESS PROCESS REENGINEERING）理论，在企业界兴起了一个管理变革浪潮。他们提出，企业流程再造是“对组织的作业流程进行根本的再思考和彻底的再设计，以求在成本、质量、服务和速度等各项当今至关重要的绩效标准上取得显著的改善。”其目的是在成本、质量、服务和速度等方面取得显著的改善，使得企业能最大限度地适应以顾客(Customer)、竞争(Competition)、变化(Change)为特征的现代企业经营环境。企业进行流程再造的具体做法，就是充分借助现代信息技术，以业务流程的彻底变革为核心，突破传统的“职能分工”概念，通过辨识、分解、评估业务流程中各个环节，对不必要的流程进行删除、压缩、整合、外包，以有利于开发客户价值为标准，重新设计业务流程，重新建设组织架构，重新改造经营管理模式。整个流程再造过程其实就是一个对传统企业管理方法和理念加以颠覆、重组、更新的过程，是凤凰涅磐后的新生。新生以死亡为前提，再造以颠覆为前提。这个理论提出后，得到众多大企业的响应，并在哈默和钱皮的大力鼓吹和推动下，很多企业进行了实践。然而，在近10年的实施过程当中，大部分企业都以失败告终。最后两位学者公开承认，企业流程再造成功率不足30%，是存在问题的。笔者认为，企业流程再造理论（BPR）具有很强的指导性和重大的变革意义，但在实践中应以流程改造或者流程优化(BPI)来推进，即尊重路径依赖理论，通过渐进式的持续优化来实现。为此本文对流程优化进行研究，重新界定流程优化的内涵，提出企业实施流程优化4A模型，并对流程表现形式做出了规范。 一．流程优化的概念界定 流程优化指在企业经营和内部管理运营（如理念、产品、服务、模式、方法等方面）未发生主动、明显改变的情况下，对现有业务流程自发地、持续地进行自我改造、调整，实现流程绩效和组织绩效的持续改善提高。 二．流程优化的根本宗旨 沿袭业务流程原有路径依赖，通过自发的、持续的、渐进的流程改进，实现流程绩效和组织绩效持续、稳步提高，从而保持企业在竞争中获得领先的竞争能力。 三．流程优化的操作循环 流程优化包括四个步骤： 1、流程评估 本阶段的主要功能是评估、分析、发现现有业务流程存在的问题 和不足，实现途径包括绩效评价、事故检讨、客户反馈、检查控制和 学习研究等。 (1)绩效评价：根据企业、部门的目标绩效完成情况，分析评估相 关业务流程的质量和运作状况。 (2)事故检讨：企业运营过程中发生较严重的事故时，应分析评估相关业务流程的质量和运作状况。 (3)客户反馈：流程客户（包括直接、间接客户和内部、外部客户）通过投诉、抱怨、调查反馈、消极反应等方式传递意见时，应分析评估相关业务流程的质量和运作状况。
控制系统的数学模型及传递函数
控制系统的数学模型及传递函数 2-1 拉普拉斯变换的数学方法 拉氏变换是控制工程中的一个基本数学方法，其优点是能将时间函数的导数经拉氏变换后，变成复变量S的乘积，将时间表示的微分方程，变成以S表示的代数方程。 一、拉氏变换与拉氏及变换的定义 1、拉氏变换：设有时间函数，其中，则f(t)的拉氏变换记作： 称L—拉氏变换符号；s-复变量； F(s)—为f(t)的拉氏变换函数，称为象函数。 f(t)—原函数 拉氏变换存在，f(t)必须满足两个条件(狄里赫利条件)： 1)在任何一有限区间内，f(t)分断连续，只有有限个间断点。 2)当时，，M，a为实常数。 2、拉氏反变换：将象函数F（s）变换成与之相对应的原函数f(t)的过程。 —拉氏反变换符号 关于拉氏及变换的计算方法，常用的有：①查拉氏变换表；②部分分式展开法。 二、典型时间函数的拉氏变换 在实际中，对系统进行分析所需的输入信号常可化简成一个成几个简单的信号，这些信号可用一些典型时间函数来表示，本节要介绍一些典型函数的拉氏变换。
1．单位阶跃函数 2．单位脉冲函数 3．单位斜坡函数 4．指数函数 5．正弦函数sinwt 由欧拉公式：
所以， 6．余弦函数coswt 其它的可见表2-1：拉氏变换对照表
三、拉氏变换的性质 1、线性性质 若有常数k1，k2,函数f1(t),f2(t),且f1(t),f2(t)的拉氏变换为F1(s),F2(s), 则有：，此式可由定义证明。 2、位移定理 (1)实数域的位移定理 若f(t)的拉氏变换为F(s),则对任一正实数a 有, 其中，当t<0时，f(t)=0，f(t-a)表f(t)延迟时间a. 证明：， 令t-a=τ,则有上式=
胜任力模型的构建流程和步骤
胜任力模型的构建流程和步骤 一个相对完整的胜任力模型构建过程大致可以划分为三个步骤：职系与序列划分、能力素质要素提炼和能力素质要素评级。 首先是要进行职系与序列的划分。胜任力模型是建立在明确的职系和序列划分基础之上的。 “职系”是指由两个或两个以上的职位组成，是职责繁简难易、轻重大小及所需资格条件不同，但工作性质相似的所有职位集合。简言之，一个职系就是一种专门职业（如管理职系、操作职系等）。“序列”是指将现有组织结构中具有相同或相近专业资质要求的职位归并成一类职位群组。每个序列具有其独特的能力素质结构组合和描述，一个职系包含一个或多个序列，一个序列只能在一个职系当中。划分职系和序列的目的是通过设立不同的职业通道，为员工指明职业发展的方向。 在具体进行职系划分时，可以工作性质相似为原则，通过企业价值链分析来确定职系的划分。例如，通过对某石油炼化企业价值链进行分析，将企业的所有职位划分为管理职系、技术职系和操作服务职系。序列的划分以能力素质要求相近为标准，可以通过业务类别和职责对比归类两种方法确定序列划分。例如，根据岗位说明书在对岗位能力素质初步判断的基础上，将某企业管理职系下面的所有职位划分为中层管理序列、财务管理序列、综合管理序列和生产管理序列等。 职系和序列的划分是公司进行职位管理的基础和重点，也是胜任力模型构建的基础。通过职系分类，可以为员工设立多条职业发展通道，同时，通过序列划分，可以明确不同职位能力素质的差异，实现对员工的区别管理。 第二步是在职系和序列划分的基础上进行能力素质要素的提炼。 一个完整的胜任力模型由核心能力素质、通用能力素质和专业能力素质三部分组成。因此，能力素质要素的提炼也将围绕这三部分能力素质进行。首先是核心能力素质要素的提炼，“核心能力素质”是基于公司核心价值观、企业文化与战略愿景，要求全体员工都应具备的能力素质。核心能力素质要素提炼可以采取行业共性分析、企业资料分析和企业调研等方式进行。例如行业共性分析，可以采取行业共性分析、优秀标杆企业借鉴等方法，通过对行业的共性分析以及标杆企业核心能力素质的分析，获取行业或标杆企业在核心能力素质方面的共性需求，得出可供备选的核心能力素质要素。最终经过分析和研讨确定企业的核心能力素质；接下来是进行序列通用能力素质要素的提炼。“序列通用能力素质”是每个岗位序列所要求的能力素质，但不同岗位对能力素质的要求不同。通用能力素质要素提炼可分为以下三个步骤，第一步，通过工作职责的梳理和借助能力素质辞典等方式初步构建适合目标企业的能力素质库；第二步，通过问卷调查、行为事件访谈以及专家研讨等方式确定各序列的备选能力素质；第三步，通过专家评议或小组讨论等方式最终确定各序列的通用能力素质。最后是进行序列专业能力素质的提炼。“专业能力素质”是某个特定角色和工作所需要的特殊的能力素质，通常情况下，专业
总结Java方法(函数)传值和传引用的问题
总结Java方法(函数)传值和传引用的问题 java方法中传值和传引用的问题是个基本问题，但是也有很多人一时弄不清。 （一）基本数据类型：传值，方法不会改变实参的值。 public class TestFun { public static void testInt(int i){ i=5; } public static void main(String[] args) { int a=0 ; TestFun.testInt(a); System.out.println("a="+a); } } 程序执行结果：a=0 。 （二）对象类型参数：传引用，方法体内改变形参引用，不会改变实参的引用，但有可能改变实参对象的属性值。 举两个例子： （1）方法体内改变形参引用，但不会改变实参引用，实参值不变。 public class TestFun2 { public static void testStr(String str){ str="hello";//型参指向字符串“hello” } public static void main(String[] args) { String s="1" ;
TestFun2.testStr(s); System.out.println("s="+s); //实参s引用没变，值也不变 } } 执行结果打印：s=1 （2）方法体内，通过引用改变了实际参数对象的内容，注意是“内容”，引用还是不变的。 import java.util.HashMap; import java.util.Map; public class TestFun3 { public static void testMap(Map map){ map.put("key2","value2");//通过引用，改变了实参的内容 } public static void main(String[] args) { Map map = new HashMap(); map.put("key1", "value1"); new TestFun3().testMap(map); System.out.println("map size:"+map.size()); //map内容变化了 } } 执行结果，打印：map size:2 。可见在方法testMap()内改变了实参的内容。 （3）第二个例子是拿map举例的，还有经常涉及的是 StringBuffer ： public class TestFun4 {
由传递函数转换成状态空间模型
由传递函数转换成状态空间模型——方法多!!! SISO 线性定常系统 高阶微分方程化为状态空间表达式 SISO ()()()()()()m n u b u b u b y a y a y a y m m m n n n n ≥+++=++++--- 1102211ΛΛ )(2 211110n n n n m m m a s a s a s b s b s b s G +++++++=---ΛΛ 假设1+=m n 外部描述 ←—实现问题：有了内部结构—→模拟系统 内部描述 SISO ? ??+=+=du cx y bu Ax x & 实现问题解决有多种方法，方法不同时结果不同。 一、 直接分解法 因为 1 0111 11()()()()()()()() 1m m m m n n n n Y s Z s Z s Y s U s Z s U s Z s b s b s b s b s a s a s a ----?=? =?++++++++L L ???++++=++++=----) ()()() ()()(11 11110s Z a s a s a s s U s Z b s b s b s b s Y n n n n m m m m ΛΛ 对上式取拉氏反变换，则 ? ??++++=++++=----z a z a z a z u z b z b z b z b y n n n n m m m m &Λ&Λ1) 1(1)(1)1(1)(0 按下列规律选择状态变量，即设)1(21,,,-===n n z x z x z x Λ&，于是有
?????? ?+----===-u x a x a x a x x x x x n n n n 12113 221Λ&M && 写成矩阵形式 式中，1-n I 为1-n 阶单位矩阵，把这种标准型中的A 系数阵称之为友阵。只要系统状态方程的系数阵A 和输入阵b 具有上式的形式，c 阵的形式可以任意，则称之为能控标准型。 则输出方程 121110x b x b x b x b y m m n n ++++=--Λ 写成矩阵形式 ??????? ? ????????=--n n m m x x x x b b b b y 12101 1][M Λ 分析c b A ,,阵的构成与传递函数系数的关系。 在需要对实际系统进行数学模型转换时，不必进行计算就可以方便地写出状态空间模型的A 、b 、c 矩阵的所有元素。 例：已知SISO 系统的传递函数如下，试求系统的能控标准型状态空间模型。 4 2383)()(2 3++++=s s s s s U s Y 解：直接得到系统进行能控标准型的转换，即
传递函数模型的建模
传递函数模型的建模 一、实验目的 熟悉传递函数模型的建模方法 二、预备知识 熟练掌握互相关函数特征 三、实验内容 对数据集Lydia Pinkham进行传递函数模型的建模 四、实验仪器与材料(或软硬件环境) SAS/ETS软件 五、实验程序或步骤 传递函数模型的建模 1、开机进入SAS系统。 2、建立名为exp6的SAS数据集，输入如下程序： data sales; input x y; t=_n_; cards; 输入广告支出及销售数据 ; run; 3、保存上述程序，绘序列图，输入如下程序： proc gplot data=sales; symbol1i=spline c=red; symbol2i=spline c=green; plot x*t=1 y*t=2; run; 4、提交程序，输出图像见图1、图2.仔细观察两序列图形，发现x,y发展趋势大致相同，x与y均为非平稳时间序列，且x为领先指标。
图1 图2 5、先观察t x 和t y 的相关情况，看是否要做差分，输入如下程序： proc arima data =sales; identify var =y crosscorr =(x) nlag =12; run ; proc arima data =sales; identify var =x nlag =12; run ; 6、提交程序，观察t x 的t y 自相关和互相关系数，如图3为y 的自相关图，图4为x 的自相关图，发现它们的自相关图都衰减得很慢，表明它们均为非平稳
时间序列，对它们进行差分运算。 图3 图4 7、对x、y分别做差分运算并查看它们的自相关系数及互相关系数，输入如下 程序（输出y、x自相关图见图5、图6；图7x的偏相关系数图；互相关系数图见图7）： proc arima data=sales; identify var=y(1) crosscorr=(x(1)) nlag=12; run; proc arima data=sales; identify var=x(1) nlag=12; run;
c语言值传递的3种形式
//全部摘自别的博客，以前对值传递很迷糊，看完豁然开朗，整理下，来百度文库赚点分。 一、三道考题 开讲之前，我先请你做三道题目。（嘿嘿，得先把你的头脑搞昏才行……唉呀，谁扔我鸡蛋？） 考题一，程序代码如下： void Exchg1(int x, int y) { inttmp; tmp = x; x = y; y = tmp; printf("x = %d, y = %d\n", x, y); } main() { int a = 4,b = 6; Exchg1(a, b); printf("a = %d, b = %d\n", a, b); return(0); } 输出的结果为： x = ____, y=____. a = ____, b=____. 问下划线的部分应是什么，请完成。 考题二，程序代码如下： void Exchg2(int *px, int *py) { inttmp = *px; *px = *py; *py = tmp; printf("*px = %d, *py = %d.\n", *px, *py); } main() { int a = 4; int b = 6; Exchg2(&a, &b);
printf("a = %d, b = %d.\n", a, b); return(0); } 输出的结果为为： *px=____, *py=____. a=____, b=____. 问下划线的部分应是什么，请完成。 考题三，程序代码如下： void Exchg3(int&x, int&y) { inttmp = x; x = y; y = tmp; printf("x = %d,y = %d\n", x, y); } main() { int a = 4; int b = 6; Exchg3(a, b); printf("a = %d, b = %d\n", a, b); return(0); } 输出的结果为： x=____, y=____. a=____, b=____. 问下划线的部分应是什么，请完成。你不在机子上试，能作出来吗？你对你写出的答案有多大的把握？正确的答案，想知道吗？（呵呵，让我慢慢地告诉你吧！） 好，废话少说，继续我们的探索之旅了。 我们都知道：C语言中函数参数的传递有：值传递、地址传递、引用传递这三种形式。题一为值传递，题二为地址传递，题三为引用传递。不过，正是这几种参数传递的形式，曾把我给搞得晕头转向。我相信也有很多人与我有同感吧？ 下面请让我逐个地谈谈这三种传递形式。 二、函数参数传递方式之一：值传递 （1）值传递的一个错误认识 先看考题一中Exchg1函数的定义： void Exchg1(int x, int y) /* 定义中的x,y变量被称为Exchg1函数的形式参数*/ {
第三章 模型建立的具体步骤
3.1 ANSYS软件介绍及转向节有限元模型建立 3.1.1 ANSYS的发展 ANSYS公司是由美国匹兹堡大学力学系教授、有限元法权威、著名专家John Swanson 博士于1970年创建而发展起来的，其总部位于美国宾夕法尼亚匹兹堡市，目前是世界CAE行业最大的公司之一。 经过30多年的发展，如今ANSYS软件更加趋于完善，功能更加强大，使用也更加方便。 3.1.2 ANSYS功能简介 软件主要包括3个部分，前处理模块、分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型；分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。 3.1.3 前处理模块PREP7 双击“实用”菜单中的Preprocessor，进入ANSYS的前处理模块。这个模块主要有两部分内容；实体建模和网络划分。 （1）实体建模。 ANSYS程序提供了两种实体建模方法：自顶向下与自底向上。 自顶向下进行建模时，用户定义一个模型的最高级图元，如球、棱柱，称为基元，程序则自动定义相关的面、线及关键点。用户利用这些高级图元直接构造几何模型，如二维的圆和矩形以及三维的块、球、锥和柱。无论实用自顶向下还是自底向上方法建模，用户均能使用布尔运算来组合数据集，从而雕塑出来一个实体模型。在创建复杂实体模型。ANSYS程序提供了完整的布尔运算，诸如相加、相减、相交、分割、粘结和重叠。在创建复杂实体模型时，对线、面、体、基元的布尔运算操作能减少相当可观的建模工作量。ANSYS程序提供了拖拉、
二用MATLAB建立传递函数模型
《自动控制原理》实验指导书 北京科技大学自动化学院控制科学与工程系 2013年4月
目录 实验一典型系统的时域响应和稳定性分析 (1) 实验二用MATLAB建立传递函数模型 (5) 实验三利用MATLAB进行时域分析 (13) 实验四线性定常控制系统的稳定分析 (25) 实验五利用MATLAB绘制系统根轨迹 (29) 实验六线性系统的频域分析 (37) 实验七基于MATLAB控制系统频域法串联校正设计 (51) 附录1 MATLAB简介 (58) 附录2 SIMULINK简介 (67)
实验一典型系统的时域响应和稳定性分析 一、实验目的 1．研究二阶系统的特征参量(ξ、ωn) 对过渡过程的影响。 2．研究二阶对象的三种阻尼比下的响应曲线及系统的稳定性。 3．熟悉Routh判据，用Routh判据对三阶系统进行稳定性分析。 二、实验设备 PC机一台，TD-ACC+教学实验系统一套。 三、实验原理及内容 1．典型的二阶系统稳定性分析 (1) 结构框图：如图1-1所示。 图1-1 (2) 对应的模拟电路图：如图1-2所示。 图1-2 (3) 理论分析 系统开环传递函数为：G(s)=? 开环增益：K=? 先算出临界阻尼、欠阻尼、过阻尼时电阻R的理论值，再将理论值应用于模拟
电路中，观察二阶系统的动态性能及稳定性，应与理论分析基本吻合。在此实验中由图1-2，可以确地1-1中的参数。 0?T =， 1?T =，1?K = ?K ?= 系统闭环传递函数为：()?W s = 其中自然振荡角频率：?n ω=；阻尼比：?ζ=。 2．典型的三阶系统稳定性分析 (1) 结构框图：如图1-3所示。 图1-3 (2) 模拟电路图：如图1-4所示。 图1-4 (3) 理论分析 系统的开环传函为:()()?G s H s = 系统的特征方程为:1()()0G s H s +=。 (4) 实验内容 实验前由Routh 判断得Routh 行列式为： S 3 S 2 S 1 S 0 为了保证系统稳定，第一列各值应为正数，因此可以确定
C语言中参数传递
二．参数传递 函数的形参的初始化和变量的初始化一样，如果形参具有非引用类型，则复制实参的值，如果形参为引用类型，则它是实参的别名。 1．非引用实参 普通的非引用类型的函数通过复制对应的实参实现初始化。当用实参副本初始化形参时，函数并没有调用所传递的实参本身，因此不会修改实参的值。 注解：非引用形参表示对应实参的局部副本，对这类行参的修改仅仅改变了局部副本的值，一旦函数执行结束，这些局部变量的值也就没有了。 a. 指针形参 指针形参与其他非引用类型的行参一样，如果将新指针赋给行参，主调函数使用的实参指针的值没有改变。事实上被复制的指针只影响对指针的赋值。指针形参是const类型还是非const类型，将影响函数调用所使用的实参。 b. const行参 在调用函数时，如果该函数使用非引用的非const形参，则既给该函数传递const实参也可传递非const的实参(因为改变形参不影响const的实参，所以const实参不会被改变)。如果将形参定义为非引用的const类型，则在函数中，不可以改变实参的局部副本，由于实参是以副本的形式传递，因此传递给函数形参既可是const也可是非const对象。 注意：尽管函数的形参是const，但是编译器却将该行参声明视为普通的int型。 void fcn(const int i); void fcn(int i); 为了兼顾C语言，认为这两种定义并不区别。 c. 复制实参的局限性 不适合复制实参的情况包括： 当需要在函数中修改实参的值时 当需要以大型对象作为实参传递时，对实际的应用而言，复制对象所付出的时间和存储空间代价往往很大。 但没有办法实习对象的复制时 对于以上几种情况，有效的办法是将形参定义为引用或指针。 2．引用实参 与所有引用一样，引用形参直接关联到其所绑定的对象，而并非这些对象的副本。定义引
危机干预六步骤模型
危机干预六步骤模型 一、确定问题 二、保证求助者安全三、给予支持 四、提出并验证可变通的应对方式五、制定计划六、得到承诺 一、确定问题：从求助者的角度，确定和理解求助者本人所认识的问题。如果工作人员认为的危机并非当事人认同的，那么所有的干预策略会会失去重点，为帮助确定危机问题。（如家暴。安全感自我保护，从家暴中摆脱出来。同样的事件，对不同的人，受文化、价值观、个性影响）推荐在干预开始时使用积极倾听技术：同情、理解、真诚、接纳及尊重，既注意求助者的言语信息，也注意其非言语信息。 二、保证求助者安全：保证求助者对自我和对他人的生理和心理危险性降低到最小可能性，这是危机干预全过程的首要目标。虽然放在第二步，但在危机干预中应作为首要考虑的因素。（如家暴、地震、强奸，可能需要相关人员的配合） 三、提供支持：全方位的，心理上的支持很重要，陪伴。强调与求助者沟通与交流，使用求助者相信工作人员是能够给予关心和帮助的人。工作人员不要去评价求助者的经历或感受是否值得称赞，而是应该提供这样一种机会，让求助者相信“这里有一个人确实很关心你”。工作人员必须无条件地以积极的方式接纳所有的求助者，不在乎报答。能够在危机中真正给予求助者以支持的工作人员，就能够接纳和肯定那些无人愿意接纳的人，表扬那些无人会表扬的人。除技术稳定安全性外，人格特质建立关系的能力，人格传递出来的可以帮助他们，有熟练的技术和成熟的人格特质，才是当事人需要的陪伴和支持。
四、提出可变通的应对方式：可能会感到无能为力，但有机会。把隐藏在内心的资源激发出来，工作者要帮助求助者认识到，有许多可供变通的应对方式可供选择。思考变通方式的途径：（1）环境支持，有哪些人现在或过去能关心求助者？行为或心理上的支持和陪伴，比如妈妈关心、陪伴，让回家来；经济上朋友给的帮助。（2）应付机制，求助者有哪些行动、行为或环境资源可以帮助自己战胜危机？如否定，升华。有消极的也有建设性的，需要和当事人来讨论。（3）强化积极的、建设性的思维方式，可以用来改变自己对问题的看法并减轻应激与焦虑水平。工作者帮助求助者探索他自己可以利用的替代解决方法，促使求助者积极地搜索可以获得的环境支持、可以利用的应付方式、发掘积极的思维方式。如果能够从这三个方面客观地评价各种可变通的应对方式，危机干预工作者就能够给感到绝望和走投无路的求助者以极大的支持。虽然可以考虑有许多可变通的方式来应对求助者的危机，但只需要与求助者讨论其中的几种，因为处于危机中的求助者不需要太多的选择，他们需要的是能实现处理其境遇的适当选择。五、制订计划：帮助求助者做出现实的短期计划，确定求助者理解的、自有的行动步骤。强调可操作性。即将变通的应对方式以可行性的时间表和行动步骤的形式列出来，必须确保计划制订过程中求助者的参与和自主性。计划的制订应该与求助者合作，让其感觉到这是他自己的计划，这点很重要。制订计划的关键在于让求助者感觉到没有被剥夺其权利、独立性和自尊。 确定：1.确定有另外的人、组织、团体和有关机构提供技术支持。 2.提供应对机制：当事人现在能够采用的积极的应对机制，如放松、冥想。危机的行动和资源。 六、获得承诺：是重要的仪式。帮助求助者向自己承诺采取确定的、积极的行动步骤，这些行动步骤必须是求助者自己的，从现实的角度是可以完成的或可以接受的。在结束危机干预前，工作者应该从
Matlab控制系统传递函数模型
MATLAB及控制系统 仿真实验 班级：智能0702 姓名：刘保卫 学号：06074053(18)
实验四控制系统数学模型转换及MATLA实现 一、实验目的 熟悉MATLAB的实验环境。 掌握MATLAB建立系统数学模型的方法。 二、实验内容 (注：实验报告只提交第2题) 1、复习并验证相关示例。 (1)系统数学模型的建立 包括多项式模型(TranSfer FunCtiOn，TF)，零极点增益模型(ZerO-POIe，ZP), 状态空间模型 (State-SPace,SS )； (2)模型间的相互转换 系统多项式模型到零极点模型(tf2zp ),零极点增益模型到多项式模型(zp2tf ), 状态空间模 型与多项式模型和零极点模型之间的转换(tf2ss,ss2tf,zp2ss …)； (3)模型的连接 模型串联(SerieS ),模型并联(parallel ),反馈连接(feedback) 2、用MATLAB故如下练习。 x+2 :6{J?=——；----- (1)用2种方法建立系统?-的多项式模型。 程序如下： %?立系统的多项式模型(传递函数) %方法一，直接写表达式 s=tf('s') GSI=(S+2)∕(s^2+5*s+10) %方法二，由分子分母构造 num=[1 2]; den=[1 5 10]; Gs2=tf( nu m,de n) figure PZmaP(GS1) figure PZmaP(GS1) grid On 运行结果： 易知两种方法结果一样 Tran Sfer fun Cti on: Tran Sfer fun Cti on:
S + 2 s^2 + 5 S + 10 Tran Sfer fun Cti on: S + 2 s^2 + 5 S + 10 ^)=1° C语言函数调用三种方式传值调用,引用调用和传地址调 我想，你只要看了C语言上关于传值函数调用的测试题，一切都会了然于胸：1. 考题一：程序代码如下： void Exchg1(int x, int y) { int tmp; tmp=x; x=y; y=tmp; printf(“x=%d,y=%d\n”,x,y) } void main() { int a=4,b=6; Exchg1 (a,b) ; printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b) } 输出的结果： x=____, y=____ a=____, b=____ 问下划线的部分应是什么，请完成。 2. 考题二：代码如下。 Exchg2(int *px, int *py) { int tmp=*px; *px=*py; *py=tmp; print(“*px=%d,*py=%d\n”,*px,*py); } main() { int a=4; int b=6; Exchg2(&a,&b); Print(“a=%d,b=%d\n”, a, b); } 输出的结果为： *px=____, *py=____ a=____, b=____ 问下划线的部分应是什么，请完成。 3. 考题三： Exchg2(int &x, int &y) { int tmp=x; x=y; y=tmp; print(“x=%d,y=%d\n”,x,y); } main() { int a=4; int b=6; Exchg2(a,b); Print(“a=%d,b=%d\n”, a, b); } 二．函数参数传递方式之一：值传递 1．值传递的一个错误认识 先看题一中Exchg1函数的定义： void Exchg1(int x, int y) //定义中的x,y变量被称为Exchg1函数的形式参数{ int tmp; tmp=x; x=y; y=tmp; printf(“x=%d,y=%d\n”,x,y) } 问：你认为这个函数是在做什么呀 答：好像是对参数x,y的值对调吧 请往下看，我想利用这个函数来完成对a,b两个变量值的对调，程序如下：void main() { 控制系统仿真 [教学目的] 掌握数字仿真基本原理 控制系统的数学模型建立 掌握控制系统分析 [教学内容] 一、控制系统的数学模型 sys=tf(num,den)%多项式模型，num为分子多项式的系数向量，den为分母多项式的系%数向量，函数tf（）创建一个TF模型对象。 sys=zpk(z,p,k)%z为系统的零点向量，p为系统的极点向量，k为增益值，函数zpk（）创建一个ZPK模型对象。 （一）控制系统的参数模型 1、TF模型 传递函数 num=[b m b m-1b m-2…b1b0] den=[a m a m-1a m-2…a1a0] sys=tf(num,den) 【例1】系统的传递函数为。 >>num=[01124448]; >>den=[11686176105]; >>sys=tf(num,den); >>sys Transfer function: s^3+12s^2+44s+48 ------------------------------------- s^4+16s^3+86s^2+176s+105 >>get(sys) >>set(sys) >>set(sys,'num',[212]) >>sys Transfer function: 2s^2+s+2 ------------------------------------- s^4+16s^3+86s^2+176s+105 【例2】系统的传递函数为。 >>num=conv([20],[11]); >>num num= 2020 >>den=conv([100],conv([12],[1610])); >>sys=tf(num,den) Transfer function: 20s+20 ------------------------------- s^5+8s^4+22s^3+20s^2 【例3】系统的开环传递函数为，写出单位负反馈时闭环传递函数的TF模型。>>numo=conv([5],[11]); >>deno=conv([100],[13]); >>syso=tf(numo,deno); >>sysc=feedback(syso,1) Transfer function: 5s+5 ---------------------- s^3+3s^2+5s+5 【例4】反馈系统的结构图为： R 模型传递的操作流程 以上步骤适合于主机（Master Instrument）的模型建立步骤，如果要将主机（Master Instrument）的模型在从机（Slaver Instrument）中使用，此传递模型的步骤为：为方便讲解，本步骤假定16#仪器为主机，10#仪器为从机，将16#仪器的模型向10#仪器传递，且以英文界面加以说明。 1.将16#仪器与电脑连接好，打开NIRanalyzer软件，将参数设置好，仪器预热20-30分 钟之后，采集一条正庚烷（heptane）的光谱，并保存。 2.将10#仪器与电脑连接好，打开NIRanalyzer软件，将参数设置好，仪器预热20-30分 钟之后，采集一条正庚烷（heptane）的光谱，并保存。 3.点击[Operate]——[Calibration]——[Standardize to Master Instrument]，界面如下图所示： 4.完成步骤3后，出现以下对话框： 点击“OK”，出现以下界面： 打开步骤1中保存的主机的正庚烷（heptane）光谱，出现如下图所示的界面： 打开步骤2中保存的从机的正庚烷（heptane）的光谱，然后出现下图所示的界面： 切换到[Regressing]，如下图所示： 点击“Save new SLA VE xax file”按钮后，如下图所示： 提示保存从机的XAX文件，XAX文件的默认路径为“c:\Program Files\MicronOSI”，将生成的XAX文件保存在上述路径中的MicronOSI文件夹中，其名称为“MODK0010”。 注意：此XAX文件的名称与从机上的仪器编号的名称相同。 5.将从机的XAX文件建立之后，分别用16#仪器和10#仪器采集7种标准物质的光谱。这 7种标准物质分别为2，2，4-三甲基戊烷（2，2，4-trimethylpetane），癸烷（decane），乙基苯（ethylbenzene），正庚烷（heptane），正己烷（hexane），壬烷（nonane），正辛烷（octane）。 注意，将两台仪器的7种标准物质光谱分别保存在两个文件夹中，文件夹的名字习惯命名为“i16”和“i10”，16和10表示仪器的编号；7种标准物质的光谱名称一般以它们的英文名称命名，两个文件夹中的对应光谱的名称要相同。 6.将主机16#仪器模型的文件夹拷贝到10#仪器配备的笔记本电脑的桌面上，并将此文件 夹以10号仪器的名称重命名——“modk0010” 7.按照ChemWAVE建模馏程的步骤27—步骤32所示，将此模型加载到NIRanalyzer文件中 8.在NIRanalyzer界面中，点击[Chemometrics]—[Setup Slope Bias Correction]，如下图所示：c语言函数调用三种方式传值调用,引用调用和传地址调
控制系统Matlab仿真 (传递函数)
模型传递的操作流程