Устройство для оценки достоверности результатов измерений Советский патент 1986 года по МПК G08C25/00 

1

Изобретение относится к автома- пике, вычислительной и измеритель- юй.технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах для оперативной верификаг ции поступающей информации и является усовершенствованием известного устройства по авт.св.№ 773681.

Цель изобретения - повышение, точности устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 блок-схема блока сравнения.

Устройство содержит первые элементы 1 задержки, блоки 2 вычитания блоки 3 определения абсолютной разности, вторые элементы 4 задержки, сумматоры 5, блоки 6 нормирования, блок 7 памяти величины допуска, блоки 8 сравнения, элементы И 9, элементы ЗАПРЕТ 10, элемент ИЛИ 11.

Блок 8 сравнения на три входа содержит вычитатель 12 абсолютной разности и элемент 13 сравнения на два входа. .

В основе работы устройства положен алгоритм оценки достоверности результатов измерений, заключающийс в применении к исследуемому случайному процессу восстановленных ре- зультатов измерений l(t) разностного оператора ДТГ1(1) К-го порядка

I(t)f(t)X(t),

где fCt) - информационный параметр представленный на установленном интервале анализа i-и степени |Ct),t ...-ait , . (2)

(L) - случайный процесс, характеризующий влияние помехи.

Устройство работает следующим образом.

Информационные параметры, погрешность восстановления которых необходимо восстановить, последова- тельно подают на вход первой цепи первого канала обработки. Далее исследуемый процесс проходит последов ательн то обработку в блоке 2 вьмитания на время, соответствующее 2, где р ГТр - порядковьш номер элемента задержки. В блоках 3 каждого из каналов при задержках, соответствующих , где S 1,S - порядковый номер элементов 4, фор- мируются сигналы абсолютной разности соответствующего порядка, которы накапливаются в сумматорах 5 и усре

206831 2

няются путем вьшода со старших разрядов сумматоров. Усредненные сигналы нормируются в блоках 6 путем умножения на соответствующие номеру 5 цепи (канала обработки) константы

Т. li/T/ или путем соответствующего ослабления сигнала. Полученные оценки среднеквадратического отклонения 10 ICtJ таким образом равны

S4., fl()Sa,

сз)

5 0

5

о

5 0 5

5

0

Если информационные параметры на исследуемом интервале анализа, рав- ; ном временному интервалу усреднения, могут быть описаны полиномом j-и степени ( i 1, К), то равенство определяемых оценок среднеквадрати- ческого отклонения будет достигнуто в i -и и последуюпщх цепях. Совпадение в блоках 8 сравнения при установленных доверительных интервалах . оценок среднеквадратического отклонения свидетельствует о том, что тренд исключен, а значения совпавших оценок представляет собой сред- неквадратическое отклонение шумового процесса. Значение совпавших оценок используется для оценки достоверности получаемых результатов измерений. При этом с увеличением порядка разности К эффективность статистики (}, как оценки среднеквадратического отклонения процесса 1(1) уменьшается. Так при каждом последующем применении к исследуемому процессу разностного оператора в блоках 2 вычитания дисперсия случайного процесса удваивается, а закон распределения значений преобразованного случайного процесса в соответствии с центральной предельной теоремой стремится по мере увеличения порядка разности к нормальному закону.Следовательно, оценки среднеквадратического отклонения шума Ощ) в виде впервые совпавших оценок статистики С 3), совпавших на (i-1)-м и I-м шаге применения раз-- ностного оператора, более эффектив- ны, чем оценки, полученные на основе совпадения значений на i-м и (i +1) -м шаге.

Таким образом, введение в каждом канале обработки соответствующих поправок (i допусков JI, учитьшающих ухудшение оценок статистики (3),

позволяет повысить точность оценки достоверности по результатам измерений. Величина допуска зависит от номера ((i 1.К) канала обработки и исследуемого интервала анализа, равного временному интервалу осреднения и, следовательно, может быть рассчитана заранее и введена в блок памяти. Введение допусков осуществляется следующим образом. В блоке 8 сравнения (фиг.2) производится определение абсолютной разности средне- квадратических отклонений j-го и (i +1)-го каналов обработки в вычи- тателях 12 и ее сравнение в элемен- те 13с заданным полем допуска S , поступаюп им с блока 7.

Сигнал равенства, сформулированный 1-м блоком 8 сравнения при выбранном доверительном интервале и заданном поле допуска, через соответствующий элемент ЗАПРЕТ 10, на запрещающем входе которого сигнал блока сравнения. будет отсутствовать , откроет соответствующий элемент И 9, разрешая прохождение оценки среднеквадратического отклонения искаженного сигнала через элемент ИЛИ 11 на выход устройства.

5 7 ю is

1206831

Таким образом, введение блока памяти величины допусков и выполнние блоков сравнения на три входа позволяет повысить точность при оценке достоверности результатов измерений за счет соответствующих допусков, учитывающих изменение оценок статистики.

Формула изобретени

1.Устройство для оценки достовености результатов измерений по авт св.№ 773681, отличающее- с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введен блок памяти величины допусков, выходы которого соединены с третьими входами соответствующих блоков сравнения.

2, Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что, каждый блок сравнения вьшолнен на элементе сравнения и вычитателе, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, входы вычита- теля и второй вход и выход элемента сравнения являются соответственно первым, вторым и третьим входами и выходом блока сравнения.

/

waZ