Устройство для оценки производной корреляционной функции случайного процесса

Устройство для оценки производной корреляционной функции случайного процесса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОИЗВОДНОЙ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, содержащее пер вый сумматор, усилитель с регулируе мым коэффициентом усиления, информа ционный вход которого объединен с первым входом блока умножения и является входом устройства, последо ватель о соединенные блок усреднения , усилитель и блок индикации, вход блока усреднения подключен к выходу блока умножения, управляющий вход усилителя с регулируемым коэффициентом усиления подключен к выходу, усилителя, отличающее ся тем, что, с целью повьшения точности , в него введены два последовательно соединенных фильтра нижних частот, весовой сумматор и второй сумматор, первьй и второй входы которого со о т-, ветственно подключены к выходам первого сумматора и весового сумматора, выход второго сумматора соединен - с вторым входом блока умножения, первый вход весового сумматора подключен к выходу усилителя с регулируемым , коэффициентом усиления, второй вход весового сумматора объединен с входом первого фильтра нижних частот и первым входом первого сумматора и подключен к первому входу блока умножения, второй вход первого сумматора подключен к выходу второго фильтра нижних частот.

„„SU „, 1164743

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(sI) G 0 G 7 9

Г Д )

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3695913/24-24 (22) 30.01. 84 (46) 30.06. 85. Бюл. У 24 (72) В.И.Батищев, В.К.Семенычев и В.В.Лизунов (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический

4 институт им. В.В. Куйбышева (53) 621. 3 (088. 8) (56) Козубовский С.Ф.. Корреляционные экстремальные системы. Киев: Наукова дупла, 1973, с. 54.

Жовинский В.Н., Арховский В.Н.

Корреляционные устройства. М,, Энергия, 1974, с. 34. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ

ПРОИЗВОДНОЙ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ

СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА, содержащее первый сумматор, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, информационный вход которого объединен с первым входом блока умножения и является входом устройства, последователь ро соединенные блок усреднения, усилитель и блок индикации, вход блока усреднения подключен к выходу блока умножения, управляющий вход усилителя с регулируемым коэффициентом усиления подключен к выходу. усилителя, отличающее ся тем, что, с целью повьпнения точности, в него введены два последовательно соединенных фильтра нижних частот, весовой сумматор и второй сумматор, первый и второй входы которого соот-. ветственно подключены к выходам первого сумматора и весового сумматора, выход второго сумматора соединен с вторым вход ом блока умножения, первый вход весового сумматора подключен к выходу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, второй вход весового сумматора объединен с входом первого фильтра нижних частот и первым входом первого сумматора и подключен к первому входу блока умножения, второй вход первого сумматора подключен к выходу второго фильтра нижних частот.

00 E. кф (1) (-г)а (— ",-Я)е. <+т ), о где Т - постоянная времени фильтров 1 и 2;

oC,(t) - коэффициент усиления усили- 40 теля 4.

На выходе блока 8 усреднения в этом случае сигнал ) () определяется следующим соотношением : сО .<к>=кк(<т>) ) к(=)е (—."„-т))г к(е))< т o(t>)g о

r а к<а) е * .-1 Ег R„(o) -«(t)> o R „() < г >

Усилитель 9 обеспечивает измене.— " ние коэффициента усиления<)<,(t) уси- ° лителя 4 с регулируемым коэффициентом усиления до равенства нулю выход-

;ного сигнала 4 (t) блока 8 усреднения 55

Значение выходного сигнала усилите ля 9 в установившемся режиме описывается выражением

1 1164

Изобретение относится к специализированным средствам измерительной и вычислительной техники, предназначенным для статистической обработки случайных процессов. Устройство позво- 5 ет получить оценку второй нормированной производной корреляциояной функции стационарного случайного процесса в нулевой момент времени.

Целью изобретения является повыше- 10 ние точности устройства для оценки производной эа счет выбора. оптимальной процедуры обработки сигнала.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит два фильтра 1 и 2 нижних частот с передаточными функциями M(p) =1/(1+Тр), где Т— постоянная времени фильтра, сумматор 3, усилитель 4 с регулируемым коэффициентом усиления, весовой сум-матор 5 с коэффициентами передачи по первому и второму входу соответственно "-2" и "-Т ", сумматор 6, блок 7 умножения, блок 8 усреднения, 25 усилитель 9, блок 10 индикации результата., Устройство работает следующим образом.

При подаче на вход устройства стационарного случайного сигнала

z{t) на выходе второго сумматора вЂ,6 появляется сигнал z(t), определяемый следующим соотношением:

743 е<,т*а„(,) fа (г)е (—,--Id" R„(oô» и иринимается в качестве искомой оценки второй нормированной производной корреляционной функции R<(<.)/

/В)<(о) в нуле.

Представим корреляционную функцию исследуемоro процесса х(t) моделью в виде ряда Тейлора (4)

Рхм Ф= й„(01(1+ А 1 Д 21 где Af К,,(c)/Rx(O); A =Rõ ñ /2 )<(О)

Оценки параметров А е и 2А, обеспечивающие "близость" модели и корреляционной функции процесса в заданной локальной областиГ,- О, будут соответственно значениями первой и второй нормированных производных . корреляционной функции R „(c) /< =0 °

В устройстве в качестве критерия близости принят минимум взвешенной среднеквадратической погрешности

1 оо к

2, -" (51 — ак<г) а,(о)(к а "ке,) — е е" о <к

1 <.

Вид весовой функции „- < .=- и величина

<, Т параметра Т обеспечивают реализуе-.. мость устройств.а, требуемую область аппроксимации и определяют точность оценки.

Условия минимума погрешности запишутся следующим образом

С< < Г

Rx(R)-Rq(o\

< о оЬ <Г

RR =)<ак(") R„(O)(l К,it;„ ))-„Е ),=Î (т>

Выражая из (6) А, и. подставляя в (7) получим соотношейие для определения

2А =R„(c)/Rz(o)/ о в следующем виде:

Оо « л а,(")е т",--, 1йгк R„(ol-гака„(е)т -о " о

Сопоставляя выражения (8) и (3) видим, что коэффициент усиления a< (t) усилителя 4 с регулируемым коэффицио ентом усиления численно равен значению параме тра 2Az и является оценкой нормированной второй производной корреляционной функции 2 (<.) в точ Ъ.

)< ке с =О. Установившееся значение <)<;(t) индицируется блоком индикации 10.

1164743

Fu anP НИЖН. ЮУЛО Р Н . Pepdniu Cgmeumap

atm мурр

Составитель А.Иванова

Редактор Л.Авраменко Техред М.Пароцай Корректор А.Зимокосов

Заказ 4189/47 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб;,,д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4