Алгоритм знаходження значення інтегрального показника якості багатовимірної системи може бути обґрунтований в результаті вирішення наступної задачі.
Припустимо, що задані матриця спектральних щільностей стаціонарного випадкового процесу Sxx і вагова матриця R розмірності n×n. Необхідно знайти значення показника ex з рівняння (2.203).
За умовою задачі добуток заданих матриць має наступну структуру
, (2.278)
де Xii - невід’ємно визначені парні дробово-раціональні функції комплексного аргументу, степінь поліномів-чисельників яких менша за степінь поліномів-знаменників. У такому разі, зважаючи на властивості сліду матриці та інтегралу,
вираз (2.203) перетворюється на
, (2.279)
де exi – так званий [116] дисперсійний інтеграл
. (2.280)
Таким чином, пошук показника якості багатовимірної системи з n виходами при стаціонарних сигналах зводиться до знаходження суми (2.279) від n дисперсійних інтегралів (2.280).
Методика визначення дисперсійного інтегралу добре відома [94, 116, 146, 181] та передбачає або факторизацію дробово-раціональної функції Xii[116, 146], або факторизацію лише її знаменника [94, 181] з подальшим виконанням рекурсивних процедур, які формалізовані у вигляді алгоритму в [116].
За визначенням, наведеним у [146], факторизація дробово-раціональної функції - це представлення її у вигляді добутку двох комплексно-спряжених функцій
, (2.281)
де xii – дробово-раціональна функція, аналітична у ППП комплексної змінної s.
Враховуючи зв’язок між інтегралом (2.280) та H2-нормою функції xii, який витікає з порівняння відповідних даних у [137, 146], обчислювальний алгоритм знаходження інтегрального показника якості зводиться до виконання для кожного i, яке належить діапазону від 1 до n, наступних дій:
· у результаті використання процедури факторизації дробово-раціональної функції FCWN,знайти xii;
· на основі стандартної функції MATLAB norm визначити exi у вигляді
,
де - знак знаходження H2-норми;
· побудувати вектор значень дисперсійних інтегралів та впорядкувати його елементи за зростанням модуля;