Устройство для центрирования нестационарного случайного процесса

Устройство для центрирования нестационарного случайного процесса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП СЛНИгЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

> 506023

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

I 22) Заявлено 17.06.74 (21) 2033847!18-24 (51) Ч.Кл.- "6 06 6 7/00 с присоединением заявки М—

Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.76. Бюллетень No 9

145) Дата опубликования описания 14.06.76

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681.333:519. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. А. Соминин, Г. А. Сергеев, Ю. H. Афанасьев и Б. Е. Курцман (71) Заявитель

Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ

НЕСТАЦИОНАРНОГО СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА т,.(t) = uIn,(t), 15

Ф = (m,- (t) — ux (t) ), Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, предназначенной для определения характеристик случайных сигналов, может быть использовано в системах автоматического управления.

Известно устройство для центрирования нестационарных случайных процессов, содержащее сглаживающий фильтр, подключенный к первому входу первого блока умножения, выход которого соединен с первым входом первого блока вычитания, второй вход которого подключен ко входу устройства и ко входу сгл а жив аю щего фил ьтр а.

Цель изобретения — повышение точности центрирования.

Предлагаемое устройство отличается тем, что о»о содержит второй блок вычитания, второй блок умножения и оптимизатор, вход которого подключен к выходу второго блока вычитания, входы .которого присоединены соответственно к выходу сглаживающего фильтра и к выходу второго блока умножения, первый вход которого подключен ко входу уст. ройства, второй — к первому выходу оптимизатора, второй выход которого подключен ко второму входу первого блока умножения.

На фиг. 1 п<риведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — диаграмма. поясняющая принцип действия устройства, Устройство содержит сглаживающий фильтр 1, блоки умножения 2, 8, сумматор 4, блоки вычитания б, б квадратор 7, фильтр-выделитель переменной составляющей 8, демодулятор 9, интегратор 10. Блоки 7, 8, 9, 10, 4 оо5 ррааззууюют т ооппттииммииззааттоор р 1111. Оценка среднего значения определяется выражением где т -(t) — выходной сигнал сглаживающего фильтра; р —,параметр, оптимальное значение которого соответствует минимуму функционала; где x(t) — исследуемый случайный процесс, Таким образом, получаемая оценка среднего значения оптимальна в смысле функционала Ф.

Исследуемый сигнал подается на фильтринтегратор 1, выходной сигнал которого умножается o.tIolI

На входы сумматора поступают два сигнала: один из них равен значению р на вхоре блока умножения 2, другой (А) есть синусоидальный сигнал с постоянной амплитудой

А. В результате выходной сигнал сумматора ц равен сумме постоянного и переменного сигна,on.

С помощью блока умножения 8, блока вычитания 5 и квадратора 7 происходит вычисление функционала

Ф = (m.,(i) — кВ)2 = Ф + Фгде Ф вЂ” =Л вЂ” (х (t) A -+ 2u.x(t) — 2x(i) т,. Я) Фильтр 7 выделяет переменную составляющую сигнала Ф. Если сделать частоту сигнала

А — достаточно большой по сравнению со скоростью изменения входного сигнала, то на выходе фильтра-выделителя 8 можно получить сигнал Ф-, т. е. переменную составляющую сигнала Ф, вызываемую синусоидальным сигналом на входе сумматора.

Если значение р, оптимально, т. е. соответствует минимуму Ф, то, как следует из диаграммы фиг. 2, частота сигнала Ф вЂ” вдвое больше частоты А —. Если р неоптимально., то частота Ф- равна частоте А —, а амплитуда и фаза Ф вЂ” определяются соответственно величиной и знаком отклонения параметра от оптимального.

Сигнал Ф вЂ” выпрямляется демодулятором

9. Поскольку опорным сигналом демодулятора является А —, величина и знак его выходного сигнала определяются соответственно амплитудой и фазой Ф вЂ”.

Выход демодулятора соединен со входом интегратора 10, на выходе которого вырабатывается параметр и.

При оптимальном значении параметра на выходе фильтра-выделителя 8 отсутствует переменный сигнал, поэтому равен нулю и сигнал на входе интегратора. Если p = ц,,„,, на иптс.ратор поступает с демодулятора сигнал, величина и знак .<оторого определяю1гся велииной и знаком отклонения параметра от оптимального значения. Этот сигнал интегриру5 ется до тех пор, пока на выходе интегратора пе установится оптимальное значение р.

Сигнал с интегратора поступает на вход первого множительного устройства, давая на выходе этого устройства оптимальную оценку

10 среднего значения.

При изменениях среднего значения процесса автоматически вырабатывается текущее зпачецие оптимального параметра, позволяя получить оптимальную оценку среднего зна15 чения нестационарного случайного процесса

Вход сглаживающего фильтра 1 и выход блока умножения 2 соединены со входами блока вычитания б, па выходе которого получается оптимально центрированный сигнал.

Формула изобретения

Устройство для центрирования нестационар ного случайного процесса, содержащее 5 сглаживающий фильтр, подключенный к первому входу первого блока умножения, выход которого соединен с первым входом первого блска вычитания, второй вход которого подключен ко входу устройства и ко входу сглаживаю1щего фильтра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит второй блок вычитания, второй блок умнохк "ния и оптимизатор, вход которого подключен к выходу второго блока вычитания, З5 входы которого соединены соответственно с выходом сглаживающего фильтра и с выходом второго блока умножения, первый вход которого подключен ко входу устройства, второй — к первому выходу оптимизатора, второй

40 выход которого подключен ко второму входу первого блока умножения.

506023

Составитель В. )Ковинский

Редактор В. Полещук Техред М. Семенов Корректор В. Гутман

Заказ 571 812 Изд. № 296 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»