Устройство для определения величины сдвига математического ожидания случайного процесса

 

Союз Советских

Социалистических

Республик „.;..„! и . Кл.

06 & 7/52

Госудорстоонный номнтот

Сойото Мнннотроа СССР оо долам изобротоннй н открытий

ДК 681.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. М. Шмарьян, В. В. Казаков, А. И. Лепихов и Ю. Г. Коровин

Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО QIIH ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ

СДВИГА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОЖИДАНИЯ СЛУЧАЙНОГО

ПРОБЕССА

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть применено в системах автоматического контроля электрического сигнала, характеризующегося случайными изменениями математического ожидания, обусловленного динамикой процесса.

Известно устройство 1 для определения величины сдвига математического ожидания случайного процесса, которое содержи..- блок сопряжения,, блок нахождения ста тистических характеристик, блок сравнения и блоки индикации и регистрации.

Недостатком устройства является его сложность.

Из известных устройств, наиболее близким по технической сущности является уст ройство для определения величины сдвига математического ожидания случайного сигнала, содержащее первый и второй элементы И, информационные входы которых подключены к первому входу устройсгва, а управляющие входы - к единичному и нулевому выходам триггера, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выходы первого и второго элементов И подключены к соответствующим вхсдам первого сумматора, а первые и вторые входы второго сумматора соединены с соответствующими входами устройства (2)..

Недостатком известного устройства является низкая точность определения момента сдвига математического ожидания, так как оценка сдвига определяется только ощиб.

10 кой контроля электрического процесса без учета его динамических свойств.

Белью изобретения является повышение точности определения момента сдвига математического ожидания.

1á Это достигается тем, что в устройство для определения величины сдвига математического ожидания введены два блока степенного преобразования, два интегратора, блок срав не ни я, блок эталонного напр яже ни я и

20 блок вычисления отношения сигналов, первый вход которого через последовательно соединенные первый интегратор и первый блок степенного преобразования соединен с выходом первого сумматора, второй вход блока

25 вычисления отношения сигналов через после585504 довательно соединенные второй интегратор и второй блок степенного преобразования . подключен к выходу второго сумматора, выход блока вычисленыя отношения сигнал лов соединен с первым входом блока срав- s кения, второй вход которого подключен к выходу блока эталонного напряжения, а выход блока сравнения соединен с выходом устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Оно содержит два элемента И 1, 2, чуиггер 3, генератор импульсов 4, сумматоры 5, 6, блоки 7,8 степенного преобразования, интеграторы 9, 10, блок 1 1 вычисления отношения сигналов, блок 12 сравнения, блок 13 эталонного напряжения.

Работа устройства основана на сравнении динамических характеристик процесса с оши 2а кой математического ожидания. Исследуемый сигнал со входа устройства поступает через попеременно управляемые с помощью тригге ра 3 и генератора 4 элементы И 1 и 2 на входы первого =умматора 5, где происходит 25 алгебраическое, суммирование каждого текущего значения с последующим;

=- После степенного преобразования;например возведения в квадрат, блоком 7 и интегри грирования блоком 9 напряжение поступает 30 на второй вход блока 11 вычисления отноше° ния сигналов, ОДновременно анализируемое напряжение поступает на первый вход сумматора 6, на второй вход которого поступает среднее зна- З чение математического ожидания напряжения.

Выходное напряжение сумматора 6, после степенного преобразования блоком 8, например возведения в квадрат, интегрируется блоком

10 и поступает на первый вход блока 11 вы 0 числения отношений сигналов.

Выходной сигнал блока ll, характеризующий величину. сдвига математического ожидания входного си:нала, в блоке 12 сравни -.

Ф5 вается с допустимыми пределами, задаваемыми блоком 13 эталонного напряжения.

При использовании новых функциональных блоков уменьшается составляющая погрешности определения сдвига математического ожидания, обусловленная динамикой процесса. В результате этого возможно более оперативное управление технологическим процессом, характеризующимся случайными изменениями, что дает значительный экономический эффект

В народном хозяйстве.

Формула изобретения

Устройство для определения величины сдвига математического ожидания случайного процесса, содержащее первый и второй элементы И, информационные входы которых подключены к первому входу устройства, а управляющие входы — к единичному и нулевому выходам триггера, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выходы первого и второго элементов И подключены к соответствующим входам первого сумматора, а первые и вторые входы второго сумматора соединены с соответствующими входами устройства, о т— и и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введе/ ны два блока степенного преобразования, два интегратора, блок сравнения, блок эталонного напряжения и блок вычисления отношения сигналов, первый вход которого через последовательно соединенные первый интегратор и первый блок степенного преобразования соединен с выходом первого сумматора, второй вход блока вычисления оч ношения сигналов через последовательно соединенные второй интегратор и второй блок степенного преобразования подключен к выходу второго сумматора, выход блока вычисления отношения сигналов с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока эталонного на1тражения, а выход блока сравнения соединен с выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 328492, 06 С 3/08, 1970.

2. Патент Англии № 1279025, G 06 F 7/38, 1969.

585504

Составитель Л. Григорьян-Чтенд

Редактор Л. Народная Техред Е. Давыдович Корректор С. Патрушева с

Заказ 5050/40 Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4