Алгоритмическая структура системы - первичная обработка, аналоговые сигналы, страница 2

Проверка на достоверность достигается путем проверки входной величины на некоторую величину скачка dX если повторение производится многократно тогда выдается диагностическое сообщение о обрыве линии или выход из строя датчика.

Алгоритм можно построить следующий:

1.  Определение входных переменных

2.  Сравнение входной величины с допустимым диапазоном

3.  Если он превышает допустимый тогда след. П. 1

4.  Иначе увеличиваем на 1-цу счетчик ошибок

5.  Проверяем не равен ли он N (для N кратной ошибки)

6.  Если равен тогда вывод диагностирующего сообщения и останов

7.  Иначе обнуление счетчика

Алгоритм проверки на достоверность

Рис. 6.3

Цифровая фильтрация  производится методом экспоненциального сглаживания вычисление сглаженного по текущему отсчету сигнала датчика. Выполняется в соответствии со следующим рекуррентным соотношении:

Из которого видно что для значительного ослабления помех необходимо брать малый по величине коэффициент ai однако при этом возрастает время получения с требуемой точностью сглаженного сигнала.

Для расчета a_i необходимо оценить урезаемую частоту. В настоящем устройстве верхняя частота составляет 10кГц.  

6.2. Расчет вычислительной сложности алгоритмов

      Оценку вычислительной сложности алгоритмов будем производить путем подсчета повторяющихся частей алгоритма, с дальнейшей привязкой их к конкретной модели вычислительного устройства. Расчет вычислительной сложности алгоритмов можно произвести следующим методом [5].

      Аналитический метод состоит в том, что объем вычислительной работы определяется путем подсчета количества машинных операций по структурной схеме программы, построенной на основе разработанного алгоритма. Структурная схема программы представляет собой граф, вершины которого изображают только команды, отражающие детальное описание вершин алгоритма, а дуги определяют логическую последовательность вышеописанных команд. Этот метод хорош своей точностью при условии детальной (до последней команды) разработки алгоритма.

      Выделяются следующие группы команд:

-  конец цикла (КЦ);

-  сравнения (Ср.);

-  безусловного перехода;

-  подготовки цикла (ПЦ);

-  вычислений (В);

-  посылка в накопитель (ПН);

-  сложение (СЛ)

      Определим объем вычислительной работы для нашей системы используя следующие формулы:

N_ПЦ = (ПС+ПН)*m, где m – число переменных, участвующих в команде ПЦ.

N_В1  =  ПС+ПН+УМ;

N_ЗА1 = ПС+ПН;

N_В3 = ПС+ПН+УМ;

N_КЦ = ПС+ВЧ+УП;

N_ЗА2 = ПС+ПН;

N_В2 = ПС+ПН+СЛ;

Число операций составляет:

N = N_ПЦ  + (N_В1+ N_ЗА1+ N_В2+ N_В3+ N_КЦ)*n⁽¹⁾+ N_ЗА2;

Значение N возьмем из таблицы 6.1.

Таблица 6.1

Группы команд	Состав и число команд в группе
	ПС	ПН	СЛ	СлЛ	ВЧ	БП	УМ	УП
КЦ	+			+	+			+
Ср.					+
БП						+
ЗА	+	+	+
В	+	+		+			+
ПЦ	+	+