Numerical simulation of dynamic object based on convolution operations

Abstract

A recursive digital filter construction method is considered for simulation of inertial element as a typical component of complex dynamic object. New computational formulas are obtained. Their high accuracy as compared to traditional ones is shown. Decomposition of initial model of simulated object by convolution operations with several typical exponential kernels is proposed instead of traditional operations of integration and differentiation.

Розглянуто метод побудови рекурсивного цифрового фільтра для імітації ланки — типового елементу складного динамічного об’єкта. Отримано нові розрахункові формули. Показано їх високу точність порівняно з традиційними та доцільність декомпозиції вихідної моделі об’єкта, що імітується, за операціями згортки з декількома типовими експоненціальними ядрами замість традиційних операцій інтегрування та диференціювання.