Стохастический фильтр
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для субоптимального оценивания состояния нелинейных стохастических объектов. Цель изобретения - повышение точности. Стохастический фильтр содержит N блоков фильтрации (N - заданное количество приближений оценки), каждый из которых содержит три умножителя и сумматор, блок вычисления первого коэффициента рекурсии , блок вычисления второго коэффициента рекурсии, блок 8 вычисления нелинейной части третьего коэффициента рекурсии, N блоков вычисления третьего коэффициента рекурсии, блоки вычисления первого, второго , третьего и четвертого апостериорных моментов и блок вычисления коэффициентов ряда Тейлора. Повышение точности фильтрации при эксцессных, финитных , асимметричных и изменяющих в процессе фильтрации вид закона распределения апостериорных плотностях вероятности достигается за счет использования аппроксимации классом распределений Пирсона. 10 ил. sw Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 F 15/36
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР 1 « 1Е;роуд % и м . -Ртй 1 „;:...,: Гр М !
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4645039/24 (22) 01.02.89 (46) 07.09.91. Бюл, М 33 (72) С,В.Соколов (53) 681.3(088.8) (56) Снайдер Д. Метод уравнения состояния для непрерывной оценки в применении к теории связи. — M.: Энергия, 1973, с,26.
Авторское свидетельство СССР
М 1405551, кл. G 06 F 15/36, 1986. (54) СТОХАСТИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для субоптимального оценивания состояния нелинейных стохастических объектов. Цель изобретения — повышение точности. Стохастический фильтр содержит N блоков фильтрации (N — заданное количество
Изобретение относится к специализированной вычислительной технике и может быть использовано для субоптимального оценивания состояния нелинейных стохастических объектов, Цель изобретения — повышение точности.
На фиг. 1 изображена структурная схема стохастического фильтра; на фиг. 2— структурная схема блока вычисления первого коэффициента рекурсии; на фиг. 3 — структурная схема блока вычисления первого коэффициента рекурсии; на фиг. 4 — структурная схема блока вычисления нелинейной части третьего коэффициента рекурсии; на фиг.5 — структурная схема блока вычисления третьего коэффициента рекурсии; на фиг. 6 — структурная схема блока вычисления апо„,, „ Ж„„1675905 А1 приближений оценки), каждый из которых содержит три умножителя и сумматор, блок вычисления первого коэффициента рекурсии, блок вычисления второго коэффициента рекурсии, блок 8 вычисления нелинейной части третьего коэффициента рекурсии, N блоков вычисления третьего коэффициента рекурсии, блоки вычисления первого, второго, третьего и четвертого апостериорных моментов и блок вычисления коэффициентов ряда Тейлора. Повышение точности фильтрации при эксцессных, финитных, асимметричных и изменяющих в процессе фильтрации вид закона распределения апостериорных плотностях вероятности достигается за счет использования аппроксимации классом распределений
Пирсона. 10 ил.
:стериорного момента; на фиг. 7 — структурная схема блока вычисления второго апостериорного момента; на фиг. 8 — структурная схема блока вычисления третьего апостери орного момента; на фиг. 9 — структурная схема блока вычисления четвертого апостериорного момента; на фиг. 10 — структурная схема блока вычисления коэффициентов ряда Тейлора.
Стохастический фильтр (фиг. 1) содержит N блоков 1 фильтрации (N — заданное количество приближений оценки), каждый из которых содержит первый 2 и второй 3 умножители, сумматор 4, третий умножитель 5, блок 6 вычисления первого коэффициента рекурсии, блок 7 вычисления второго коэффициента рекурсии, блок 8 вычисления нелинейной части третьего коэффициента
1675905 рекурсии, N блоков 9 ".û÷èñëåíèè третьего коэффициента рекурсии, блоки вычисления первого 10<, второго 10г, третьего 10з и четвертого 102(апостериорных моментов, блок
10ь вычисления коэффициентов ряда Тейлора.
Блок вычисления первого коэффициента рекурсии (фиг, 2) содержит с первого 11) по восемнадцатый 111в умножители, с первого 121 по восьмой 12в элементы масштабирования, с первого 133 по четвертый 134 инверторы и сумматор 14.
Блок вычисления второго коэффициента рекурсии (фиг. 3) содержит с первого 15 по семнадцатый 1517 умножители, с первого
161 по десятый 16ю элементы масштабирования, с первого 17 по пятый 17ь инверторы и сумматор 18, Блок вычисления нелинейной части третьего коэффициента рекурсии (фиг. 4) содержит с первого 19 по одиннадцатый 19 < умножители, Блок вычисления третьего коэффициента рекурсии (фиг, 5) соцержит с первого 20> по седьмой 207 элементы масштабирования, первый 21 и второй 21г инверторы, сумматор 22, элемент 23 деления и восьмой элемент масштабирования.
Блок вычисления первого апостериорного момента (фиг. 6) содер>кит с первого
25> по (ЗИ+1)-й 25з()+(умножители, первый
26 сумматор, инвертор 27, второй 28 сумматор и интегратор 29, Блок вычисления второго апостериорного момента (фиг, 7) содержит с первого
30> по (ЗМ+2)-й 30з)ч+г умножители, первый
31 сумматор, элемент, 32 масштабирования, инвертор 33, второй сумматор 34 и интегратор 35.
Блок вычисления третьего апостериорного момента (фиг„8) содержит с первого
Збч по (ÇN+3)-й Збз>)+з умножители, первый
37 сумматор, элемент 38 масштабирования, инвертор 39, второй сумматор 40 и интегратор 41, Блок вычисления четвертого апостериорного момента (фиг. 9) содержит с первого
42 по (3M+3)-й 42зц+з умножители, инвертор 43, первый 44 и второй 44г сумматоры, первый 453 и вторсй 45г элементы масштабирования, третий сумматор 46 и интегратор 47, Блок вычисления коэффициентов ряда
Тейлора (фиг. 10) содержит с перво — î 48 (по (N/2 ) -й 48 j — ) умно>кители((з)-символ выN деления целой части) и с первого 491 по (N! 2)-й 49(л)п) сумматоров.
Уравнения субоптимального фильтра, использующего аппроксимацию апостериорной плотности вероятностей в классе распределений Пирсона, имеют вид: и N и
5 Д = g 0(; (33; + $ g, m;, „- П31 Е . П3; ) и N N и
mmeÃÛ X Р Уf г Xf™ и (О
62 и и и (т) т л и -з бК 6 п ;.г Е ) п3„; ()4,,>, п3
m;(o) = m1., i = 11,4, в(+1 ={m(Ci(m,z,з,4) + ви Сг{в1,г,з4)) х х Gz(l mи,з,4) (2)
С1(в,г,з4) = mam4-4 вз вч — 3 m 20 + 42 в вгвз - 8 m> вз+ 2 m m4+ + 3 в1 вз - 9 m>myç+ 6 в вг, (3) Сг(в1,г,з,4) = 4 вг m)- 8 mt вгв4+ г г +4 в1 m<-16 в1вгг m +32 m1 m2mÇ25 - 16 в (вз+ 24 mg гпг - 60 в1 вг + + 48 пц вг - 12 в1, (4) сз(1, mz234) = I ((mzmx - m> т4))10 - (i+2)2)+ mz (6(i+2) - 18) - ; тз (3(i+2)30 - 12)-тзтзтз (10(i+2)-32)+ m) тз х х (6- (I+2) 3)+ тз тЗ(4(Н. 2) -8)) i =4,N+3 (5) гдва) = а1 (т),Д =-p1 (t), f) = f) (Ед) — иэвЕСтныЕ коэффициенты разложения в ряд Тейлора 35 коэффициентов основного уравнения фильтрации — интегро-дифференциального уравнения в частных производных, Учитывая, что 40 РР ) 2 fZ, Sаt)) где Dt — интенсивность помехи измерений; Sg, t) — нелинейная функция наблюдения, 45 (л)/г) ! S(il, t) =, ), S((t) il, () — целая часть (=О. числа, коэффициенты f(> о разложения функции 50 можно представить следующим образом: f< = Z2 Di Ь - Бойся, г зг = ZtDt зг (SoS2 + 2 ) Dt S1 (6) fi =Ъ О(St; S)(Sj + — — ) 0,1=3,N - Ъ чк 1=) к 7 1675905 Таким образом, коэффициенты 1), i < N суть линейные функции от 21. f 1, (" ) = Z> . а1 (т) — Ь! (т), i = 1, N г N коэффициенты К 1) 2 ) от Zt не зависят: г f )() C1(t), 1= 2 +1,N, 2 10 где аь Ьь С определяются из выражения (6). Фильтр работает следующим образом. Сигнал наблюдения 21 поступает на вход блока 10, где происходит его умножение на сигналы а1, ..., а (. ) и сложение полученных произведений с соответствующими сигналами -Ь1, ..., — О (" ), поступа2 ющими с входа фильтра. В результате на выходе блока 10 формируются значения временных функций — коэффициентов f1, ..., f (N) разложения функции ГЯЛ). Сигналы а,,..., aN,...,Ä...„pN„... f1„.„fN поступают с входа фильтра и выходов блока 25 10в на соответствующие входы блоков 101104. В последних происходит умножение этих сигналов на текущие значения апостериорных моментов m1, .„, mN+4, поступающие с выходов блоков 101, ..., 104, 11, ..., 1N. 30 Умножение на соответствующие моменты с последующим усилением и суммированием (вычитанием) получен н ых и роиз ведений осуществляется в соответствии с аналитическим представлением правой части систе- 35 мы уравнений (1), В результате суммирования произведений известных сигналов на моменты в блоках 101— 104 формируются значения временных производных соответствующих апостери- 40 орных моментов m1 — m4 — на выходах интеграторов 29, 35, 41 и 47 формируются текущие значения апостериорных моментов m1, ..., m4, поступающие далее на выходы блоков 101 — 104, С выхода 10р1 блока i01 45 дополнительно снимается сигнал, равный сумме fI п1ь текущее значение которого i — 1 используется далее в блоках 102 — 104. Сигна- 50 лы п11-m4 поступают далее на входы блоков 101-104, 11, 12, 6, 7, 8 (если начальные значения моментов m1o — m4o не равны О, то сигналы, равные m1o-m4o, подаются на вход блока i01-104, 11, 12, 6, 7; 8 в момент начала 55 работы фильтра). При поступлении сигналов а1-в4 на вход блока 6 в результате их перемножения, усиления, сложения и вычитания в соответствии с функциональным исполнением блока 6, на его выходе формируется текущее значение первого коэффициента рекурсии С1(п11,2,3,4), аналитическое представление которого дано в выражении (3). Сигналы, равные соответствующим нелинейным преобразованиям от моментов m1-m4, поступают с выходов 62-6g блока 6 на входы 7o1 — 7ов блока 7, на входы 7og — 711 которого поступают сигналы m4, m2, m1 соответственно. На выходе блока 7 в соответствии с его функциональным исполнением формируется текущее значение второго коэффициента рекурсии C2(m1, m2, m3, m4), аналитическое представление которого приведено в выражении (4). Текущие значения моментов m1-m4 поступают также на входы блока 8, где осуществляются их нелинейные преобразования в соответствии с функциональным исполнением блока 8. Выходные сигналы с выходов 81 — 87 поступают на соответствующие входы блоков 91 — 9н, где происходит их усиление, величина которого определяется номером i блока 9, суммирование и вычитание, а также определение обратного значения полученной суммы с последующим усилением его в (i+ 3) раз. Тем самым на выходах блоков 91 — 9м формируются значения третьих коэффициентов рекурсии для расчета апостериорных моментов mg — mN+4 соответственно, Выходной сигнал блока 6, равный C1(m1,2.3,4), с выхода 6, поступает на вторые входы умножителей 2i в блоках 1ь на первые входы которых поступают значения апостериорных моментов п1;+3, = 1,N, с выходов блоков 104, 11-1и-1. Выходной сигнал блока 7, равный C2(m1, т2, m3, m4), поступает на вторые входы умножителей 3i в блоках 11, на первые входы которых поступают значения апостериорных моментов п1н-2, 1= 1, N с выходов блоков 103, 104, 11 — 1N2, Выходные сигналы блоков 91, равные Сз(!+3, m1, m2, ез, m4), поступают на входы умножителей 5i в блоках 1i, i = 1, N. Таким образом, в блоках 1i реализуется связь высших моментов распределений ° Пирсона с моментами меньшего порядка и на выходах формируются апостериорные моменты mg — mN+4, поступающие далее с блоков 101 — 104. С выходов блоков 101-104 снимаются текущие значения апостериорных моментов m1 — m4, поступающие далее в указанные блоки устройства и на его выходы для соответствующими апостериорных моментов. Тем самым, решается задача субоптимальной фильтрации для случаев, когда апостериорная плотность вероятностей является эксцессной, финитной или асимметричной, 1675905 Формула изобретения Стохастический фил ьтр. содержа ьций N блоков фильтрации (N — заданное количество приближений оценки), каждый из которых содержит два умно>кителя и сумматор, 5 причем в каждом блоке фильтрации выход первого умножителя flopêèo÷åí к первому входу сумматора, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышечия точности, в него введены блок вычисления первого апосте- 10 риорного момента, блок вычисления второго апостериорного момента, блок вычисления третьего апостериорного момента, блок вычисления четвертого апостериорного момента, блок вычисления 15 коэффициентов ряда Тейлора, блок вычисления первого коэффициента рекурсии, блок вычисления второго коэффициента рекурсии, блок вычисления нелинейной части третьего коэффициента рекурсии, N блоков 20 вычисления третьего коэффициента рекурсии и в каждый (inov, фильтрации введен третий умножитель, причем блок формирования первого коэффициента рекурсии содержит восемнадцать умнсжителей, восемь 25 элементов масштабирования, четыре инвертора и сумматор, блок вычисления BTG- рого коэффициента рекурсии содержи семнадцать умножителей, десять элементов масштабирования, пять инверторов и сум- 30 матор, блок вычисления н.линейной части третьего коэффициента рекурсии содержит одиннадцать умнажитепеil, каждый блок вычисления третьего коэффициента рекурсии содержит восемь элементов масшта- 35 бирования, два инвертора, сумматор и элемент деления, блок вычисления первого апостериорного элемента содержит ÇN 4- i ум ножител ей, два су. матора, и н ве рта р и интегратор, блок вычисления второго апо- 40 стериорного момента содержит ЗИ+2 умножителей, два cyммагора, элемент масштабирования, инвертор и интегратор, блок вычисления третьего апостериорного момента содержит ЗМ+3 умножителей, два 45 сумматора, элемент масштабирования, инвертор и интегратор, блок вычисления четвертого апостериорно "о мс мента содержит ЗИ+3 умножителей, дна элемента масштабирования, инвертор, три:умматора и ин- 50 тегратор, блок вычисления коэффициентов ряда Тейлора содеэжит (N/2) () — символ взятия целой части) умно>кителей и (N/2) сумматоров, в блоке формирования первого коэффициента рекурсии вь:ход первого ум- 55 ножителя подключен к первому входу второго умножителя, выход которого через первый элемент масштабирования подклю. чен к первому входу сумматора, выход третьего умножителя соединен с первым входом четвертого умножителя, выход которого подключен к первым входам первого и пятого умножителей, выход пятого умножителя через последовательно соединенные второй элемент масштабирования и первый инвертор подключен к второму входу сумматора, выход третьего умножителя подключен к первому входу шестого умножителя, выход которого через третий элемент масштабирования подключен к третьему входу сумматора, выход седьмого умножителя соединен с первым входом восьмого умножителя, выход девятого умножителя соединен с вторым входом шестого умножителя и с ° первым входом десятого умножителя, выход десятого умножителя через последовательно соединенные четвертый элемент масштабирования и второй инвертор подключен к четвертому входу сумматора, выход одиннадцатого умножителя подключен к пятому входу сумматора, выход девятого умножителя соединен с первым входом двенадцатого умножителя, выход которого подключен к первому входу тринадцатого умножителя, выход которого соединен с первым входом четырнадцатого умножитепя, выход которого через последовательно соединенные пятый элемент масштабирования и третий инвертор подключен к шестому входу сумматора, выход восьмого умножителя через шестой элемент масштабирования подключен к седьмому входу сумматора, выход третьего умножителя соединен с первым входом пятнадцатого умножителя, выход которого через последовательно соединенные седьмой элемент масштабирования и четвертый инвертор подключен к восьмому входу сумматора, выход шестнадцатого умножителя соединен с первым входом семнадцатого умножителя, выход которого соединен с первым входом восемнадцатого умножитепя, выход которого через восьмой элемент масштабирования соединен с девятым входом сумматора, в блоке вычисления второго коэффициента рекурсии выход первого умножителя через последовательно соединенные первый элемент масштабирования и первый инвертор подключен к первому входу сумматора, выход второго умножителя через последовательно соединенные второй элемент масштабирования и второй инвертор подключен к второму входу сумматора, выход третьего умножителя через третий элемент масштабирования подключен к третьему входу сумматора, выход четвертого умножителя через четвертый элемент масштабирования подключен к четвертому входу сумматора, выход пятого умножитепя через последовательно 1675905 10 соединенные пятый элемент масштабиро- с входом восьмого элемента масштабировавания и третий инвертор подключен к пято- ния, в блоке вычисления первого апостему входу сумматора, выход шестого риорногомомента выход)-гоумножителя умножителя через шестой элемент масшта- (j = 1, N) подключен к j-му входу первого бирования подключен к шестому входу сум- 5 сумматора, выход (И+))-го умножителя соематора, выход седьмого умножителя через динен с j-м входом второго сумматора, последовательно соединенные седьмой выход (2N+ j)-ro умножителя подключен к элемент масштабирования и четвертый ин- (N+ j)-му входу второго сумматора, выход вертор подключен к седьмому входу сумма- первого сумматора подключен к первому тора, выход восьмого умножителя соединен 10 входу (ÇN+1)- умножителя, выход которого с первым входом девятого умножителя, вы- через инвертор соединен с {2й+1)-м входом ход которого соединен с первым входом де- второго сумматора, выход которого подклюсятого умножителя, выход которого чен к входу интегратора, выход которого соединен с первым входом одиннадцатого подключен к первому входу первого, первоумножителя, выход которого соединен с 15 мувходу(2И+1)-гои второмувходу(ЗИ+1)-ro первым входом двенадцато.о умножителя, умножителей, в блоке вычисления второго выход которого соединен с первым входом апостериорного момента выход К-го умнотринадцатого умножителя, выход которого жителя (K = 1, N+1) подключен к К-му входу соединен с первым входом четырнадцатого первого сумматора, выходы умножителей с умножителя, выход которого через последо- 20 (И+2)-ro по (ÇN-2)-й подключены соответствательно соединенные восьмой элемент венно к входам второго сумматора с первого масштабирования и пятый инвертор под- rio2N-й, выход(ЗМ-2)-го умножителя через ключен к восьмому входу сумматора, выход инвертор соединен с (2M+1)-м входом второодиннадцатого умножителя соединен с пер- го сумматора, выход первого сумматора чевым входом пятнадцатого умножителя, вы- 25 рез элемент масштабирования подключен к ход которого через девятый элемент (2й+2)-му входу второго сумматора, выход масштабирования подключен к девятому которого соединен с входом интегратора, входу сумматора, выход шестнадцатого ум- выход которого подключен к первым входам ножителя подключен к первому входу сем- второго, (N+3)-го и {ÇN+2)-го умножителей, в надцатого умножителя, выход которого 30 блоке вычисления третьего апостериорного через десятый элемент масштабирования момента выходы умножителей с первого подключен к десятому входу сумматора, в по (2М+2)-й подключены соответственно к . блоке вычисления нелинейной части треть- входам с первого по (2N+2)-й первого суммаего коэффициента рекурсии выход первого тора, выходы умножителей с (2N-3)-го по умножителя соединен с первым и вторым 35 (ÇN+2)-A подключены соответственно к вховходами второго умножителя и с первым дам с первого по N-й второго сумматора, входом третьего умножителя, выход четвер- выход (ÇN+3) умножителя через инвертор того умножителя соединен с первым входом подключен к (N+1)-му входу второго суммапятого умножителя, выход которого соеди- тора, выход первого сумматора через эленен с первым входом шестого умножителя, 40 мент масштабирования подключен к выход четвертого умножителя соединен с (И+2)-мувходувторогосумматора,выходкопервым входом седьмого умножителя, вы- торого соединен с входом интегратора, выход восьмого умножителя соединен с пер- ход которого подключен к первым входам вым входом девятого умножителя, в блоке третьего, (И+3)-го и (3M+3)-ro умножителей, вычисления третьего коэффициента рекур- 45 в блоке вычисления четвертого апостериорсии выход первого элемента масштабирова- ного момента выходы умножителей с первония соединен с первым входом сумматора, ro по (N+1)-й подключены соответственно к выход второго элемента масштабирования входам с первого по (N+1)-й первого суммачерез первый инвертор подключен к вто- тора, выходы умножителей с (N+2)-го по рому входу сумматора, выход третьего.эле- 50 (2N+2)-й подключены соответственно к вхомента масштабирования соединен с дам с первого по(И+1)-й второго сумматора, третьим входом сумматора, выход четвер- выходы умножителей с (2N+2)-ro по (ЗМ+2)-й того элемента масштабированя через вто- подключены соответственно к входам с перройинверторподключенкчетвертомувходу ваго по N-й третьего сумматора, выход сумматора, выходы пятого, шестого и седь- 55 (ЗМ+3)-го умножителя,соединен через инмого элементов масштабирования подклю- . вертор с (К+1)-и входом третьего сумматочены соответственно к пятому, шестому и ра, выход первого сумматора через первый седьмомувходам сумматора, выходкоторо- элемент масштабирования подключен к го подключен к входу делителя элемента . (И+2)-му входу третьего сумматора, выход деления,выходэлементаделениясоединен второго сумматора через второй элемент 1675905 масштабирования соединен с (N+3)-м входом третьего сумматора, выход которого подключен к входу интегратора, выход которого подключен к первым входам третьего, (N+3)-ro и (ЗК+3)-го умножителей, в блоке вычисления коэффициентов ряда Тейлора выход q-ro(q = 1, (N72)) умножителя подключен к первому входу q-го сумматора, к выходам в блоке фильтрации выход второгоумножителя подключен к второму входу сумматора, выход которого подключен к первому входу третьего умножителя, выход интегратора блока вычисления первого апостериорного момента соединен с первыми Входами третьего, девятого и шестнадцатого умножителей блока вычисления первого коэффициента рекурсии, с вторыми входами первого,второго, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого, семнад цатого ll Восемнадцатого умножителей блока Вычисления первого коэффициента рекурсии, с llopBblMN входами с первого по восьмой умножителей и с вторыми входами с восьмого lо четырнадцатый умножители блока вь1числения второго ксэффициента рекурсии, с первыми входами первого и четвертого умножителей и с Вторыми входами четвертого и пятого умножителей блока вычисления нелинейности части третьего коэффициента рекурсии, Выход интегратора блока Вычисления второго апостериорного момента соединен с первым вхОДОм сеДьмого умножителя блока Вы" числения первого коэффициента рекурсии, с вторыми входами умножителей блока вычисления первого коэффициента рекурсии, с первым ВхОдОм шестнадцатого и с BTop6lM входом семнадцатого умножителей блока вычисления второго коэффициента рекурсии, к первым входам восьмого и десятого умножителей блока вычисления нелинейной части третьего коэффициента рекурсии, к вторым входам nepF1oro, восьмого и де. Вятого умножителей блока вычисления нелинейной части третьего коэффициента рекурсии, выход интегратора блока Вычисления третьего апостериорного момента соединен с первым входом второго умножителя первого блока фильтрации, с первым входом одиннадцатого умножителя блока вычисления первого коэффициента рекурсии, с вторыми входами седьмого, девятого и десято о умножителей блока вычисления первого коэффициента рекурсии, с первым входом третьего, шестого и одиннадцатого умножителей блока Вычи:ления нелинейной части третьего коэффициента рекурсии, выход интегратора блока вычисления четвертого апостериорного мзмента соединен, с первым входом n,ервого умножителя первого блока фильтрации, с первым входом второго умножителя второго блока фильтрации, с вторыми входами одиннадцатого, пятнадцатого и шестнадцатого умножителей блока вычисления первого 5 коэффициента рекурсии, с вторым входом шестнадцатого умножителя блока вычисления второго коэффициента рекурсии, с вторыми входами седьмого и десятого умножителей блока вычисления нелиней10 ной части третьего коэффициента рекдыиии, выход третьего умножителя i-го (! = 1, N-2) блока фильтрации соединен с первым входом первого умножителя (I+1)-го блока фильтрации и с первым входом второго 15 умножителя (i+2)-го блока фильтрации, выход третьего умножителя (N-1)-го блока фильтрации подключен к первому входу первого умножителя N-го блока фильтрации, вь,ход сумматора блока вычисления 20 первого коэффициента рекурсии подключен к вторым входам первых умножителей блоков фильтрации, выходы третьего элемента масштабирования, четырнадцатого, шестого; пятого, второго, пятнадцатого, восьмого 25 и третьего умножителей блока вычисления первого коэффициента рекурсии подключены к вторым входам соответственно третьего, пятого, четвертого, шестого, седьмого, второго, первого и пятнадцатого умно30 жителей блока вычисления второго коэффициента рекурсии, выход сумматора которого подключен к вторым входам вторых умножителей блоков фильтрации, выходы второго, третьего, шестого, седьмого, десятого, 35 одиннадцатого и девятого умножителей блока вычисления нелинейной части третьего коэффициента рекурсии подключены к входам соответственно первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого и 40 седьмого элементов масштабирования блоков вычисления третьего коэффициента рекурсии, выход восьмого элемента масштабирования j-го блока вычисления третьего коэффициента рекурсии подклю45 чен к второму входу третьего умножителя j-го блока фильтрации, выход интегратора блока вычисления первого апостериорного момента подключен к первым входам первого и (N+2)-го умножителей блока вычисле50 ния второго апостериорного момента, и к первому входу первого умножителя блока вычисления третьего апостериорного момента, выход интегратора блока вычисления второго апостериорного момента 55 подключен к первым входам второго (И+1)ro, (2N+2)-ro умножителей блока Вычисления первого апостериорного момента, к первым входам второго и(М+ 2)-го умножителей блока вычисления третьего апостериорного момента и к первому входу 1675905 45 55 первого умножителя блока вычисления четвертого апостериорного момента, выход интегратора блока вычисления третьего апостериорного момента подключен к первым входам третьего, (N+2)-го и (2M+3)-го умножителей блока вычисления первого апостериорного момента, к первым входам третьего, (N+4)-го и (2N+2)-го умножителей блока вычисления второго апостериорного момента, к первым входам второго и (N+2)гоумножителей блока вычисления четвертого апостериорнага момента, выход интегратора которого соединен с первыми входами четвертого (N+ 3}-го и (2N+4)-га умножителей блока вычисления первогс апостериорного момента, к первым входо о четвертого, (N+5)-ro и (2M+3)-ro умножителей блока вычисления второго апостериорного момента, к первым входам четвертого, (N+ 4)-го и (2N+ 3)-го умножителей блока вычисления третьего апостериарного момента, выход третьего умножителя I-го (I = 1, N-4) блока фильтрации подключен к первым входам (1+4)-го, (N+I+3)-га и (2¹i+4)-го умножителей блока вычисления nepaoro апостериорнога момента, выход третьего умножителя (N-3)-га блока фильтрации подключены к первому входу 2N-га умнажителя блока вычисления первого апостериарнога момента, выход третьего умножителя 1-го блока фильтрации подключен к первым входам (I+ 4)-ro, (N+ I+ 5)-ro и (2 N+!+ 3)-го умножителей блока вычисления второго апостериарнага момента, выход третьего умножителя (N-3)-га блока фильтрации подключен к первым входам (N+1)-ro и ÇN-го умножителей блока вычисления второго апостериарнаго момента выход третьего умножителя (N-2)-га блока фильтрации соединен с первым входом (ÇN+1)-ro умножителя блока вычисления второго апостериорного момента, выход третьего умножителя m-го (m = 1, N-3) блока фильтрации подключен к первым входам (m+4)-го, (N+m+4)-го и (2N+m+3)-га умножителей блока вычисления третьего апастериарнаго момента, выход третьего умнажителя (N-2)-га блока фильтрации подключен к первым входам (2N+2)-го и (ЗМ+1)-га умножителей блока вычисления третьего апастериарного момента, выход третьего умножителя (N-1)-го блока фильтрации соединен с первым входом (3M+2)-ro умножителя блока вычисления третьего апастериарнага момента, выход третьего умнажителя 1-го блока фильтрации подключен к первым входам (i+3)-го, (N+I+3)-го и (2N+i+2)-га умножителей блока вычисления четвертого апостериорного момента, выход третьего умнажителя (N-1)-го блока фильтрации подключен к первым вхо5 35 дам (2N+2)-ro и (ЗМ+1)-го умножителей блока вычисления четвертого апостериорного момента, выход третьего умнажитепя N-ro блока фильтрации соединен с первым входом (ÇN+2)-го умножителя блока вычисления четвертого апостериорного момента, информационный вход устройства соединен с первыми входами умножителей блока вычисления коэффициентов ряда Тейлора, вторые входы которых являются входами задания коэффициентов сноса устройства, вторые входы сумматоров блока вычисления коэффициентов ряда Тейлора являются входами задания коэффициентов диффузии, выход о-го сумматора блока вычисления коэффициентов ряда Тейлора подключен к вторым входам q-га и (N+q)-ro умножителей блока вычисления первого апостериарнаго момента, к второму входу (2N+1+q)-го умножителя блока вычисления второго апастериарного момента, к второму входу (2N+2+q)-ro умнажителя блока вычисления третьего апостериарнога момента, к второму входу (2N+2+q)-га умножителя блока вычисления четвертого апастериорнага момента, выход первого сумматора блока вычисления первого апастериарнага Момента подключен к второму входу (З№2)-га умнажитепя блока вычисления второго апастериарнага момента, к второму входу (3N+Ç)-га умнажителя блока вычисления третьего апастериорнаго момента, и к второму входу (ÇN+3)-га умнажителя блока вычисления четвертого апастериарнага момента, (2N+2}-й вход второго сумматора блока вычисления первого апастериорнога момента и (2M+3)-й вход второго сумматора блока вычисления второго апастериарнага момента являются входами задания нупевого коэффициента разложения в ряд Тейлора коэффициентов соответственно сноса и диффузии фильтра, второй вход (2N+j)-га умнажителя блока вычисления первого апастериарнаго момента и второй вход (N+1+j)-ro блока умнажителя блока вычисления второго апастериарнага момента явля атся входами j го коэффициента разложения в ряд Тейлора коэффициентов соответственно сноса и диффузии фильтра, второй вход р-га (р = О, N) умнажителя блока вычисления третьего апастериарнага момента, второй вход (N+2+p)-го умнажителя блока вычисления четвертого апастериорнага момента являются входами задания р-га коэффициента разложения в ряд Тейлора коэффициента сноса фильтра, второй вход (р+1)-га умножителя блока вычисления третьего апастериорнага момента и второй вход (р+1)-га умнажителя блока вычисления четвертого апастериарнага момента явля1675905 ются входами задания р-го коэффициента разложения в ряд Тейлора коэффициента ди зии ильтра, вторые входы r-ro(r (N 2 +1, N,) и(М+г)-ro умножителей блока вычисления первого апостериорного момента, второй в.код (2N+2+rj-го умножителя блока вычисления четвертого апостериорного момента, второй вход (2N+ 1+r)-ro умножителя блока вычисления второго апостериорного момента являются входами задания r-го коэффициента разложения функции наблюдателя в ряд Тейлора, выходы интеграторов блоков вычисления 5 соответственно первого, второго, третьего и четвертого апостериорных моментов являются выходами соответственно первого, второго, третьего и четвертого апостериорных моментов фильтра, 10 1675905 1675905 1675905 Фцг, Ю 1675905 1675905 1б75905 Л hЬ Ь» 1675905, 1675905 Составитель Е:, Хуртин Техред МЗЛоргентал Корректор Редактор И. Горная Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3004 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
