Устройство для определения шага дискретности взаимной корреляционной функции Советский патент 1982 года по МПК G06G7/19 G06F17/15 

I

Изобретение относится к исследованию объектов управления вероятностными методами и предназначено для экспериментной оценки шага дискретности взаимной корреляционной функции двух случайных процессов

Известно, устройство дпя определения шага дискретности корреляционной функции, содержащее фильтр верхних частот, формирователь импульсов и пересчетную схему Г1.,

Недостатком этого устройства является невозможность определения шага дне- кратности взаимной корреляционной функции (ВКФ).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения шага дискретности взаимной корреляционной функции, содержащее арифметический блок, входы которого подключены к ctferчикам импульсов, которые через схемы совпадения, формирователи импупьсов и фильтры верхних частот связаны с инфор- м&ционными входами устройства. Вторые

входы схем совпадения подключены к бпоку синхронизации, один выход которого связан со схемами совпадения, а второй с арифметическим блоком, выход которого подключен к устройству регистрации , измерений. Это устройство позволяет определить шаг дискретности для функции взаимной корреляции двух нормальных случайных процессов. Метод основан на перемножении среднего числа нулей центрированных процессов С 2 .

Однако это устрюйство позволяет определять шаг дискретности ВКФ только для нормальных дифференцируемых случайных процессов.....

Цель изобретения - расширение классу исследуемых сигналов, т.е. обеспечение решения задачи, когда один из процессов является недифференцируемым.

Эта цель достигается тем, что в устройство для определения шага дискраетнос-. ти взаимной корреляционной функции, содержащее первый и второй фильтры верхних частот, входы которых являются соответственно первым и вторым входами устройства, выход первого фигътра верхних частот соединен через первый формирователь импульсов с первым входом пер вого элемента И, выход второго формироватепя импупьсов подключен к первому входу второго элемента И, выходы эпементов И подключены к входам соответственно первого и второго- счетчиков, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами арифметичес кого блока, выход которого соединен с входом регистратора, вторые входы элементов И и вход синхронизации арифмети ческого блока подкшочены соответственно к первому и второму выходам блока син;4ронизации, введены дифференциатор и пе реклгочатепь, входы которого, соединены соответственно с выходами дифференциатора и второго фильтра верхних частот, выход переключателя соединен с входом второго формирователя импупьсов, а вход дифференциатора подключен к выходу первого фильтра верхних частот. На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство состоит из фильтров 1 и 2 верхних частот, первый из которых соеди нен с дифференциатором 3 и формирователем 4 импульсов. Выход дифференциато ра и второго фильтра верхних частот через переключатель 5 режима работы соединен с входом второго формирователя 6 импульсов. Выходы формирователей импульсов через элементы И ,7 и 8 соединены со счетчиками 9 и 1О импульсов, которые связаны с арифметическим блоком 11, а последний - с регистратором 12, Управление работой устройства осуществляется блоком 13 синхронизации. Устройство работает следующим образом. Для определения шага лискретности взаимной корреляционной функции двух процессов, один из которых является не- дифференцируемым, вся необходимая для анализа информация извлекается из второ го процесса, для чего переключатель 5, режима работы переводится в положение, в котором формирователь 6 импульсов связан с выходом дифференциатора 3,Далее по сигналу с первого выхода блока 13 открываются элементы И 7 и 8, тем самым устройство переходит в состояние съема измерений. Фильтр 1 центрирует входной процесс, приводя его к нулевому уровню. Формирователь 4 формирует импульсы при пересечении процессом нулевого уровня, Формирователь 6 формирует импульсы при достижении процессом максимальных уровней. Эти импульсы накапливают счетчики 9 и 1О соответственно. По окончании времени анализа формируется сигнал, открывающий входы арифметического блока и инициирующей его работу. Устройство переходит в режим обработки накопленных счетчиками данных. Результатом арифметической обработки данных является искомый шаг дискретности ВКФ, который выводится на регистратор 12, В арифметаческом блоке вычисляется величина шага дискретности заданная постоянная величина; заданное время анализа, Ny , коды, накопленные в счетчиках 9 и 10, Предлагаемое устройство позволяет определить шаг дискретности взаимной корреляционной функции двух случайных процессов, одиниз которых является недифференцируемым. Это дает возможность использовать устройство в задачах идентификации объектов управления, где в качестве одного из сигналов (тестового) используется недифференцируемый случайный процесс (белый щум). Предлагаемое устройство совместно с цифровой вычислительной машиной представляет собой хороший инструмент, необходимый на этапе разработки автоматизированных систем управления непре- : рывными процессами. Формула изобретения Устройство для определения шага дискретности взаимной корреляционной функции, содержащее первый и второй фильтры верхних частот, входы которых являются соответственно первым и вторым входами устройства, выход первого фильтра верхних, частот соединен через первый формирователь импупьсов с первым входом первого элемента И, выход второго формирователя импульсов подключен к первому входу второго элемента И, выходы эЛементоб И подключены к входам соответственно первого и второго счетчиков, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами арифметического блока, выход которого соединен с входом регистратора, вторые входы элементов И и вход синхронизации арифметического блока подключены соответственно к первому и второму выходам блока синхронизации, отличающееся тем, что, с цепью расширения класса исследуемых сигналов, в устройство введены дифференциатор и переклк чатель, входы которого соединены соответственно с выходами дифференциатора и второго фильтра верхних частот, выход переключателя соединен с входом второго формирователя импульсов, а вход дифференциатора подключен к выходу первого фильтра верхних частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Мирский Г. Я. Аппаратурное опре- . деление вероятностных характеристик случайных процессов, М Энергия, 1972, с. 209.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2649756/18-24.

кл. q Об F 15/336. 1979 (прототип).