γ(t)
|
y(t)
x(t) – идеальное значение сигнала
y(t) – реальное значение сигнала (наблюдаемое)
y (t) = х(t) + γ(t)
γ(t) – помеха/искажение сигнала
w(t) – переходная функция оптимального фильтра
(t) –отфильтрованное значение сигнала
Е (t) – остаточный шум
Е (t) = е1(t) + е2(t)
е1(t) – значение шума, которое осталось от неидеального фильтра
е2(t) – составляющая от влияния самого фильтра на сигнал
(to > tn) – Т – период наблюдения
М [Е2 (t)] = (2)
M – то самое число, которое нам нужно минимизировать.
М [Е2 (t)] min (3)
Задача о нахождении оптимального фильтра.
Задача состоит в том, чтобы найти minвыражения (3) – математического ожидания от квадрата ошибки (остаточного шума), подбирая значения w(t), т.е. оптимального фильтра. Решение этой задачи приводит к интегральному уравнению Виннера – Хофа w(t)=? :
(4)
Ryy(τ - t) – автокорреляционная функция сигнала y(t) ,
–взаимная корреляционная функция сигналов (t) и y(t) ,
Таким образом, автокорреляционная и взаимнокорреляционная функции вычисляются по реализациям сигнала, полученным в ЭВМ.
Решение уравнения (4) в дискретном варианте приводит к обращению матрицы.
Источники искажений
Источниками импульсных (грубых) ошибок являются, как правило, влияния мощных электрических и магнитных полей, возникающих при работе технологических агрегатов. Грубые искажения могут возникать из-за плохих контактов, кратковременных разрывов проводов, при вводе информации в ВМ.
Шумовые помехи возникают в канале усиления и измерения сигнала, т.е. V усилители имеют свойство шуметь.
Ввод дискретной информации в ЭВМ
Наряду с аналоговыми непрерывными сигналами состояние ТП и аппаратов характеризуется дискретными сигналами.
Дискретные сигналы характеризуют включенное/выключенное состояние аппаратов, граничные значения перемещений рабочих органов/механизмов, синхронизирующие сигналы, сигналы от датчика количества выпускаемых изделий, а также сигналы обратной связи от исполнительных механизмов/устройств.
По виду сигнала их можно разделить на сигналы от механических контактов и сигналы от электронных датчиков.
Сигналы от электронных датчиков – это уже сформированные сигналы для ввода в ЭВМ. Эти сигналы, как правило, имеют достаточно короткие фронты включения и выключения, не имеют «дребезга» и ограничены по амплитуде.
Источниками электронных сигналов могут быть индуктивные датчики, фото – электронные
(от света), емкостные датчики – все эти емкостные датчики называются датчиками приближения.
Сигналы от механических контактных датчиков – самый простой вариант
UД = IД · RД
ω +E
IД =
Rогр
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.