Устройство для оценки вероятностно- статистических характеристик динамическихпроцессов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Завнси)!Ос От 2«т. с«па(! Сл, !732 .хс
Кл 42ш, 15/16
Заявлено 08.Х.1968 (№ 1277203, 18-24) C ПРИСОС ll! IILIIIIC I 3;IЯ!3«:! Л(>
11p Iiop:! Гст
Oil co7IIêî«яио 17.1Ъ .1970. 1)I
:3 1ПК G 061 15, 16
У;! К 66.012.1(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР,.!,Ята опубли кn«2»ii;i ()пи а«:!5! 18. (111.1!)7т!
Авторы изобретения
Я. А. Гельфандоейн, В. Е. Гуцал и В. H. Соболев
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ВЕРОЯТНОСТНОСТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИНАМИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ
11астоящсс iiçoáðñòñ71!Iñ от! Оси i.c5I к об, Ic TII вычислитсльиой Tcxif!II(ii, 2 fix!c!!I!o к cãji()llСТВУ Д:15I OIICIII(ff ВСРОЯТИОСТИО-C 1 HÒI!(Гli !((КП характсристик дипамичсских проц(сco«!i мо)кст ()hITh Ifc!10 IL30 32пО 13»c (j)oil(Г!3
Известны устройст«;(д. .я о;(сп II «сро!IT!юCTIiO-СТЯ И С 1 И !(0 IXI IX Х с! 1) с1КТСр ii f. ТИК f! I II » блока уxl I!0кения, рсгистрпрую!цсго 3ст)ой(3«;! ii блока fS
111fT2ИИЯ.
OCOOE fIIIOCTh и рСДЛ сl ГЯСXIOI 0»CTp0!1 CT13«l CO стоит в TO>», ITo 0110 IIHC)жс!10 31;)т!)ицс)i !»3 сгратОрОВ. строчпыс и столбц,)выс входы которой подключсиы к вы)а)дям ямплитуднь!х сс- 2р лекторов, а каждый из iiii)eipHinpoi, ес подключен к выходу генераторы с lcTlll>lx им!!ульсов, ко входу которого Io,fêë!0>Icll один ll« «ыХОДОВ )СТРОЙСТВ Я УII P 2 «>, i Cll ll 51, Т () И I P»! II X «ХОДа КО!ОРОГО СОСДии(.ilhl С 0 101(OXi ДС 1CI11151. ВОжительных! устройством и ко::»3 Гатором, и
ВЫХОДЫ МсlТРИЦЫ ИОДКЛЮ«I(Ill>1 1(ОХI)с! с ТH i Oj)», СОСДИПСИИОХ)У CO 13XO $2 XIII 1!1 КОПИ !(,151 И Х! ПОжт!тельного устройства, при !См выход м!ц)жительного устройства подклю i!Oicii к сумм7то- ð
j)». 13«!<(ОД КОТОРО! О СО(311110È C ОДИИМ ИЗ BXO;!013 б 101(H ) )I I!051((lllll5!. 2-If Вход oло :.2»»110ж !III« подсос.TlfIICIf к выходу O Ioh2 дслсппя, о. тин из входов блока Дсл ппя подключси к
«ыхо.т3 II,Iêîïiiòcë5I, а гыход блока ух!но)ксиия сосдии ll СО вхО;103! рсгистрир»101цсго мстройСТ(32.
П1«Д,)ож(I)IIoc»с11)ойс)130 !
IllCЛ 511 Ь P(.l«j!СССI!11 O QIIOI «. CЧЯИПОГО IIPOII(COTliOC IIT(X1 ЬИО ДР) ГОI 0 ()с C,1013 Ив! (Х(ат(XI HTII I(ll((!i!ill;TH IlII 51 сл3 I с)и и!>IХ проц(.ССО131.
> 1;l ф и . 1 изоб р аж си сl б. (Ок-схсхl 2»cTj)011(Гl!H 1,.1,5! ОЦ(И.1(!I ВСPÎЯ 1 ИОС 1 Ио-CT"!ТIICÒ!1«(>CI И.
Х H j i H К 1 () I И. П 1(Д 1 1 1 1 Я Xi I I с! С С К И Х 11 P 0 13 С С (. О 13; Н «1 фиг. 2 — — и рсдс);)В,1(>п I схс:(! а сосдп и«111151 «7
IIлитхдных сслскторов и гснср;поря cчс llhlx импульс»«с мятрицсй интсгр23(;ров.
j 1 CCЛ С.(X СX! l>I С С l I г! <3,7 i>1 !1Од;3!(i Tс 51 112 « Õîäi I l)1( устройст«2 1 и 2 соотвстст« ll!10 1-го и 2-го
c:Ii.IIH I0I3, состо5!(цис, li;lllj)lfxicp, из иитсгрятоPH Cj)(;111ÑÃÎ ЗПЯ«!(II115! И С3 >IX!I X пи»(li,)иТС,151 Х IiOC ГОЛ иного TOI(H C Г IVC)0о с!)иц.!T():1!ail»!! »бр ЯTilOif C135i3«10. 13»1ХО I «1 ус! IIITcл if сос:jiiil(ilhl с ямплитуди)»х!и сслскi Op 2 .1 дССЯТИКH!!сlЛЬII hI(. устр01! ("Г!32 с Оощи м Вxo;I 0xl. 1(<<7 жды Й к<1ия;1 я .(I и, IIIT»дпоГО сслсl тора cocTQIIT из 13срх него Hxlllлитудиого селектора, ьижцего амплитудного селектора, дву: форх!ирую)цих
2696!2 устройств и вычитающего устройства. 3)»!литудные селекторы соединены с iIHTpIIU(> 5 интеграторов. Матрица интеграторов состоит из десяти строк и десяти столбцов. 1ха5!»д1,!!1 интегратор матрицы имеет с: ему «И» со строчным и столбцовым входами и накопитель
ИМПУЛЬСОВ CO ВХОДОМ ДЛ51 СЧЕTilblX И МПУ 7ibCOi3, поступающих с генератора 6 счетных импульсов. Строчные входы интеграторов, расположенных в одной и той же строке матрицы, 10 подключены к входной шине строки, соединенной с выходом соответст!)у!01ц«10 I»HIIHла амплитудного селектора 3 таким образом, что входная шина 1-й строки матрицы co«pit»CIIH с выходом первого канала Hмплитудиого сcлектора, входная шина 2-й строки — — с выходом второго канала амплитудного селектора и так далее до десятой строки (с )!. фиг. 2(.
Столбцовые входы интеграторов, расположенных в одноименном столбце матрицы ии- 20 торов, подключены к входной шш!е столб!ш.
Столбцовые входные шины !Годключятся K c0ответствующим выходам амплитудного селектора 4.
Выход каждого из ингег(73торов матрицы 25 подключен к соответствующему входу коммутатора 7. Таким образом, коммутатор имеет
100 сигнальных входов. Устройство 8 управления устанавливает соответствующие р iKIIмы работы коммутатора. Выход коммутатора соединен со входами множительного устройства 9 и накопителя 10, выход которого подключен к блоку деления 11.
В качестве множительного устройства llcпользуется усилитель постоянного тока, име- З5 ющий глубокую отрицательную обратиу)о связь, коэффициент усиления которого изменяется устройством управле!шя в соотвстстBlIlt с программой Bbl !и«лений. Выход множительного устройства соединен со в:»одом 4Г) сумматора 12. В качестве сумматора используетсяя усилитель постоянного тока с глубокой отрицательной связью. К выходу сумматора подключен блок умножения И. С выходом накопителя соединен 13xo;i, блока дслсllili» 45
Блок деления состоит из аттсиюаторя. усилителя постоянного тока, охвя Iciiного глубокой отрицательной обратной связью с регулируемым коэффициентом усиления нелинейного элемента, имеющего статическую характеристику в виде обратной функции. Выход блока деления подключен к блоку умножения, соединенному с репгстрирующим устройством 14. В качестве последнего может быть использован, например, электронный 55 цифровой печатающий вольтметр ЭЦПВ-3.
Питание устройства осуществляется от блока питания 15.
Программа работы устройства разделяется на 2 этапа:
1. Обработка и накопление iicxoдпой информации.
2. Вычисление условных сред зна 1снпй случайных сигналов (perpccc)ш одного спгii В р с iK 11 i I (O 0 p t () O I к !! и I I H 1» 0 и Г) С и и Я 1111(I) 0 j)i! БO) . 1(II I «Гpя 10pы «j)с . (II«1 0 .311
i CTP01I«1 В IIPOII!130;(51 Г llil I ÃPIIP013 U 0 И С 1 С I С I I I I I I В Р С М С I I I I l I l i l Ñ Ã j) I l j) O 13 cl i I! 151 ? ) Ы С Т Яl 1013. 1ÑlI Il01 О ОП(>p31 Оро ii, ll c» I ð ß)К«!1!! 51 I I ct 13Ы. »Одях пнтсгряторо13 .(0«! 1117IIOT:3«(i!I СРСД»ПХ 311;!ЧСШШ СПГН IЛОВ П««7СД СМЬ)С СПГПЯЛЫ ПОСТ Ilcll»T licl ) СИЛПТСЛИ-СУММатОРЫ Входных усгройств, где о !и (c:!трируются от! I 0 С! 11 «, 11> I I () Б Ы 11 С Л (. П !! Ы» i l сl 1 С М cl 11 1(. С К И Х 0 Ж И— дcl»111! . 1 13))(сияя !»Оэ(()(() и!(пси 1 i си. I()пи 51 ci ilil clT0 P (! I3, ОП (.Р 3 ТОР 113 )it «II)I «! ДИ И Я XIII Htt 3 ПСМ IIPOJICXÎД!П Jlcli»0!IЛСПИС IICXÎ!IiiOII IIII(j)OPJ»I 3 Цпп. > И ГПЯ (Ы II 0«1 > П с)10Т 1 1c! H ))111.111Ti ДПЫС селекторы 5 и -1. С смь! аiitlлптудных сел«Kторов обоих кHiiH.io!3 пдспт i»bt Уровни анализа Бср:»пих и llllil»lll1x. ямплитудш гх селекTOP 0I3 КсlЖДОГО 113 K<1 ii<1. 10!3» (. THiiOB;ICllbi С 110МО 1ЦI>!О ! Р CI1 С:31! ОП И IX;!(. 1 И С. CЙ П сl II P 51ЖЕIIII Я, питаемых от исто Iillll»;1 стабилизированного II Я(IP 51ii»«11115I, Тciкl))1 ООР 330 М, !ТО Д;!Я<1 ii!1 1Ccl»It(I l1I,»IH301I !3ходиы: сигналов +- 10в разGIIT IIH десять кори!oj>oB с шириной 2в. Сред»Се ЗПЯ !С»ИС Jlc»IP5lil»(. U!151 13 <ОРИДОРС СОСтаВ;151«сг 13(711!<1!111, Р 313!Ii 10 ПОЛ; С, ММС IIOPÎI ОБЬ)Х (Ici Il j)5!it»«ill!51 БСРХПСГО И llllii»ll(. 1 О 35111.7 I IT) ДИЫХ с(71 СKTOpOB KO() It J0j) H и OCT;IC CB БОСТОЯпи1>! м БО t!pcii!i Вычи«лспий. В i(.)ждо»! Кяпя,ic ями:I I IT i,TIII>I x c(. .!сl(10j) 013 (() 0() t)11(Pi 101 с 5I 11 ii i!i л ьCI>I IIH Il P5IiliСП П Я, Д;I IIT(7 I> I I 0C7 11 КО 1 O P l)! X l! РО110 P 1(11011 1, 1 Ь i t Ы 13 P C i! (1111 П Р (. О J>l B Я! И Я Б Х ОД П О ГО 1Iñ1ПРЯЖС IIIIß 13 IlPPÄÑË сlх Дс! ill! ОГО !»ОР ИДОРЯ. Прп Jto)it3лсппи ili»iiльс» itH гыходс t-го кап;1,7 я ИЯ 13!>I ХОДС /-Го Kcl 1l cl, IH Я !TIIOI О «ЕГ1ЕКТОря 2-го сип)аля «хсмя «И» пгге(pHTOpH, находящегося ия псрсссчспип 1-i; строки и /-го столбца матрицы 5 и!Ггсгряторов даст разреIU0i1II(и с! СЧС 1 И ЫП 3 .!Ь\ ОБ, ИОСТ \ 113!OUI I! . С ГС 1I(P tT0P t 6 Pi! « CI»>l it il ll ) i b 013 13 113 KÎI I I IT!XI(» I IT(l P 3 TOP 3 — — . I
It i»»li Г»,со!3, U t J(oil(I«!III»« В l! IIT«BP3 Tîðå — 1 :33 13((13Ð() Ы Я Зcl! II I «11 !1(» ) 11IО! I 111!(1)оj) Хl ЯПII!I („1, IIPÎIIOPI!1101!clл!П!О !ЯСТОТС СОВМЕСТНОГО 11051 Б,1(11115! Cоt)bl 1 I III, !3!iI, ) H ЖС!1! Ibl » 11(. Р Я B(ПCТ13 H .
„>I);) 1) )),,)Д(.пД),A; ) );;) 1 ) „, >; >! ппи.)! я !Ьиь!е и WIHK С I I i! сl ;1 I > 1 I I >I С 5 P 0 l 3 I I 1 1 0 1 Р cl 1 I I 1 I (. 1 1 1 1 Я (— Г 0 И f 1 0 и 3.I! 3Ë0!3 Я i» I »IT, I!»>!X С С. II К 0()ОВ. 1Ip0iiecc 13ы 2 (В 612 1 10 ЕО. (((l 1lд() МСТРОI I (, ., ) (I;:,!C! Iii 51 ii;i )и1 !1! i j>;l()() i (. I )!)Г1 ;1 Г(>f> <, Е<) I ) ill)1 lf ПО<,1(1013 <1 ((. I l)1 () 0 I! I I 3 .,")> 11 >! КОДЕ/!10)I ß(. 1 !3!>1. ) О,1! ! Ill i i Г, );! )ОР(>!3 !!CP!! Ой СТРО):И М;)Тj) !ill!>l, 11(«1lif l;l 51 (. . l i C t) (3 01 О И Н Т С) (; 1 TO P i! . КО 13) 0 Д;1 )1 У! Н 0 Ж Нтсльног0 мс! )0!Ici!32 9 Il .I!1«oil! тсля 16). В мно е)(т(льном мстройс)вс 1 . 1: од! ос 1131(ряжсн!)е ННТС) j)BTO() ((НИ51 «Б!>110 . ();(\ 1 — / 1105113,15(СТО>1 I;I!1,> 5!i«C!l" (ь I: ро! IOpi (11 0 I I < 1, 1 l > I i 0 (1 3 i 1 f I () 1 ) > () ./ (j ()< О 9 (f) (j) ill (If C I I Г 1 C I i, 1 !.? fill 51 > I: () il> I I i 0,1 !> 1 1 0 и О М С Г .) !, li C Г B (i И 3 >I(f! 51(! С 51 ) I i) i,Il C Г 3 0 )f > Н;; 113,1 C )I)l >I Б 3 11 !31!(. !1 м О (. Г 11 0 1: 0 .м (j>;1 С 1 0, !(). l;l >I ! > !I 1(ь) (, 13 15 ео ГО>) О у(!) 2 cl! 0 ) О ж()1 ° и нге! 1) Я! 0(> !3 (" ..>!) 1 Bi Г I !3И!1 С Г 1ОЛII!!С1!. где а 6:ë. è,f(0 1 2 )(омер кор>(лора 9, 7 > 5 1 3,5 7, 9 ! 3 1 ) Сигнал, пропорциональный Y, j поступает в сумматор 1). В момент подключения десятого интегратора первой строки ма(рины В С)у М>МЯТОрЕ НЯ КЯ П,1 ii В Я СТОЛ i;1! Ip ß ÆÑI III(, ll р()(0 порциональное Q Yj Ii этому момент) j — 1 напря)кение В накопителе соста()ит Величину 30 10 — 3TO и Я и рЯ Ж(II II(. IIOC:I(. Об.".О ((1 Е() м— 1 МУTBTOPO:>t 13СЕX Il)IT(. P3TOPOB Н PBOII CTP0)(.II через апснюатор и усилитель олок 1 деле:IB>I 35 // поступает Iio команде устроиства управления на нелинейный элемент. Збг!(Пй коэффиц!(ент усиления звеня яттенюатор — усил)1тель, устанавливаемый Опер,)т(>ром после изf)t0H0tt1I5I;(II I!2»I II÷ (ско) 0 днЯI! Язона B_#_031Iol 40 (j)fll(IICIIT Cll.1ÑII ll f1 В. ;0:!1101 O > CTPOIIC1 133 ) . T2KIDt 0()p230>I, на блок "ы)>ожснил <(5 по- 45 С Т ) Н Я 10 T ) I Yj ((/ с ))ь(>0(3 с>)! у! Втор
j — (1 С !ЗЫЧНО;I,Я ОЛОКЯ д(Л(.! I i)Л. В.101 I(., Умно)ксни51 Ос > щсс В. 151(т .)! IcP3 III I I() II(/IIIIIcÉного преобразования 0. > . - - — ((.(+ > ) — (2 — >) ). Полученное произведение поступает 112 регистрирующее устройство .Ч По окончании в!.«и!слушrl (сРвой Toчки Регрессионной зависимое«) (Х=. Х,) «01!Му! 3101) 65 аналогичным образом, поэтом раооту устройСТВ3 P3CC)IOTP I I )t НЯ П Р И )! С)>С 31>IЧ ИСЛ(i 1 i i 3 грессии Y относительно Х (Г„/). BI>«»ic/ICII .1( производится но формуле (О V 0, )(, j )7 j 1 gl ! i/) j (К, — КОЭффнlНIСНТ >, С!!ЛЕНИЯ Ci!ÃÍ3Ëß 130 В);О (НОМ >.CTPG)tiTI!C; У,— среднее значение напряжения j-го коридора амплитуд (ого селектора -1. )>оэффициен(усил fl, i!f мно»(>. тельного pcft>o«cTI);> С И Ги <1. 1 Я, СОСТЯ !3. 1 Я С1 13(,"! I«I I I II) (/<) 2 ЕОЭ ((> К2 4 5; 6 7 $9 10 ((i!<1 ii>113(! Об«Од 111 101 ()<)10(>OB . —:I c l pоеli ы;I ГP li11l И 13i)l I!C, 151 iÒCЯ Мс, I(>:iiiOC Ci)(, IlliC Г(ро((сc: ы>!Пслеfii . я „"!«; 113::сгс>) после р»I lI<. 1 >ill (ill! >11(«\. Iiii; ), 1 . И 1>1>(ЧИС 10111111 j>(i j)CC. ll11 (0 11100111 i, I l)l)0 ) .:.ОМ:(!> 1. IТОР / ОСК(((((."113ЛЯ(, Г ПОДЕ 110Ч(!I:1(1 )НТ(>Г;!
В Е<1 i((.ТБС ИСTОЧ!(ИЕ;1,)ll,!i!:и, (1;,01 .(Г)>(l (ОЖСГ ()I)l i I> ИСII!),)ЬЗОЬ;lп )1:B >(>«0 (>и(. > .РО T(>i!I I i Н II !>;11 13 Я Н Я ЛОГ,>ВО 1 .)1)i i: i, I . (! С. 11 I!(>If 10 (Ннl .( э, ) С 1 Т, ) О! 111 ы (1 С Т (> б н. 1 и . ) ) . р О Г (f .. : i i: I !:! 1! 1 " 51 М н 1 С Г) ь )пи;> =)СВ-Д. j 1 р i,(М (i I l з 0 б р С I i и 1! 5!,> C T P O l I C T i3! );I. 1 51 О! (С)1 Е ?: > C (1 (5) ". I t 0 (Г 1 О - C 1 il 1 Н(. 1 11 i (<. Е I I X К Я j) !! I I i, I: 1() С Е )1. П t> 0>— I!0 0C()!3 0CT05l II1i (lf:3 -",;) КОДi i Ь) ; < < 1; 0!; (1 i), I (. I!i P il ГO(><1 (. 1(1 III)I. ) I )I if>1: ЬС((3, -. ;;l 1)И, l i! Г):(111)1, С(,1(. К ГОРОВ, ("1 j)()IICТВ;) iii (iii . (! 1551. >!11()if) i I (,11)iI0ГО t (Г >(! II « Г)3, II Е(1) I i (,1!, С) >: )i, i i () (а, ), 1 0«;1 1()С)l l! 51, !),! Ок, l > > . .Ii(:! ".1?1! 51, (>С 1 I, Т— Р))Р ) ющ(ГО > ст j>o:! (1 l)(i:i Й,! Ок
",())ОППЗ(>С// 1(М, )ГО, i . ((,1 .) .0 i,(), i >,i I! II >I > i,1!)I>II!)l T3 ГIICT!I ICC«ff." X(>;) il к. ("(>не !11!)Ь О! I() (IiIi()i«CIIO 11<)ТРИ!((11 !Ill 1(I i :! О(>01). Сl PO I!Ii)li И с Голбl«)>31,!С:>ко;(1,1 ко О" i)(I li() >(> Л:(иli II к Б>,1.;О;1311;!МИ.IИ1);(Н),, СС,IСЕ:: >(>Б), и и;1)ЕД),>й I!2 ( интеграторов сс нодклк>ч ii 1 !)ь, (г(1?i я 1 ОР;1 С I(ТI I I)I > II) f fl (T Ь(. OI), ЕО:(?)О;(> КО)ОР()1 О ! f0Ã !, 110 I(Il (>:III Н НЗ:31)!." (> (О:? >Г(. j) Ои "! 1! <1 >:1 Pi!!>.1(Ни>), 3 .,Р > Il.) l) .>i > 0:(1> Е(I (>)>(! О С(. ((И НСif! I бл<)1(О)f;, (li! r! .. ): l i! >:,:)! f; <, I)i! I)111 ((1 (!!)I l. стВО Il «01! м ) T I:O;I i). ) И>)!(Ill)I К КОМ )? МТЯ ГО:>,, (. >С,1> il(Ill)0 )> (((> f3);0;(!11! И ff(1«OI!НТС,151 II . 111(>ЖI!1(. Ьl:(>! () С)РОИ. 269612 т->иг > (.t>L t ;ttt:t t>.,tt, В. М. Шумский Редактор Е. И. Кривенко 1 скред Л. В. Куклина 1,орректор И. С, Хлыстовы Зак»з 2184 2 I èl>;t>t! 48!I 11од:и>снос Ц11ИИПИ Комитета ио делам, tat>t>I>c tutti>It и о>крыт;>й ири (.;>I> те . >1ииистров СССР :>1оскв»,,К,-З,>, 1 ;!>It>>." as> !!Iit> а 4 8 стВа, И бичем Выход множительного устрОЙства подключается к сумматору, выход которого соеДинен с ОДИ11м ИЗ ВХОДОВ 6.!ока > 15IIIost(el!Its!, 2-й вход блока умножения !1одсосдинеlt к выходу б;Iока Ze;!el!I!st, Один из Входов Олока делеlllisl иодключеll I(Вь!Ходу I!BI(ÎÈIITe:Iÿ, а Выход ол ока > м ножен и 51 соедин(..ll co Входом регистриг>ующсго устройства.
