Одноканальный ограничитель для системы идентификации параметров физического процесса

 

ОДНОКАНАЛЬНЫЙ ОГРАНИЧИТЕЛЬ ДЛЯ СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ nAPAiMETPOB ФИЗИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, содержащий последовательно соединенные блок измерения параметров, первый сумматор. первый интегратор, второй сумматор и второй интегратор, выхо;ц которого соединен с вторыми входами первого и второго сумматоров, третий вход второго сумматора соединен с первым входом первого сумматора, о тли чающийся тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости , он содержит регулируемый двусторонний ограничитель, второй выход блока измерения параметров через регулируекый двусторонний ограничитель соединен с третьим входом первого сумматора, а выход второго интегратора соединен с управляющим входом регулируемого двустороннего ограничителя.

ÄÄSUÄÄ 105792 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D 6 05 В 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „.

««» 4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2961833/18-24 (22) 24.07.80 (46) 30.11 ° 83. Бюл, Р 44 (72) A.ß. Бичуцкий и Б.В. Вдовиченко (53) 62-50(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2848482, кл. Н 03 Н 21/00

1980.

2. Ривкин B.Â. Использование фильтров Калмана в инерциальных навигационных системах. Л., Судостроение, 1974, с. 88-95 (прототип(п). (54)(57) ОДНОКАНАЛЬНЫЙ ОГРАНИЧИТЕЛЬ

ДЛЯ СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ IIAPAMETPQB

ФИЗИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, содержащий последовательно соединенные блок измерения параметров, первый сумматор, первый интегратор, второй сумматор и второй интегратор, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго сумматоров, третий вход второго сумматора соединен с первым входом первого сумматора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости, он содержит регулируемый двусторонний ограничитель, второй выход блока измерения параметров через регулируемый двусторонний ограничитель соединен с третьим входом первого сумматора, а выход второго интегратора соединен с управляющим входом регулируемого двустороннего ограничителя.

1057923 или во временной области

Таким образом, ограничитель позволяет повысить точность и помехо6О устойчивость при идентификации сигйала в аддитивной смеси полезного сигнала и низкочастотной помехи.

Заказ 94б2/50 Тираж 874 Подписное

ВН ИИПИ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к идентифи" кации переменных состояния физического процесса и может быть использовано для их оценки в условиях действия сигналов помех.

Известен управляемый фильтр, содержащий последовательно соединенные элемент сравнения, ограничитель и интегратор, выход которого соединен с инвертирующим входом элемента сравнения, и цепь управления уровнем (О ограничения ограничителя и коэффициентом передачи интегратора, вход которого соединен с выходом элемента сравнения Г11 .

Недостатком этого устройства яв- 15 ляется малая точность оценки сигнала параметра физического процесса.

Наиболее близким к предлагаемому является ограничитель для системы идентификации, содержащий последова- gp тельно соединенные блок измерения параметров, первый сумматор, первый интегратор, второй сумматор и второй интегратор, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго сумматоров, третий вход второго сумматора соединен с первым входом первого сумматора (2) .

Недостатками ограничителя являются невысокая точность и помехоустой-. чивость при действии сигналов помехи с нулевым математическим ожиданием.

Цель изобретения — повышение точности и.помехоустойчивости; ограничителя.

Для достижения поставленной цели одноканальный ограничитель содержит регулируемый двусторонний ограничитель, второй вход блока измерения параметров через регулируемый двусто-40 ронний ограничитель соединен с третьим входом первого сумматора, а выход второго интегратора соединен с управляющим входом регулируемого двустороннего ограничителя. 45

На чертеже дана электрическая схема ограничителя для системы идентификации.

Одноканальный ограничитель содержит блок 1 измерения параметров,модель 2 физического процесса, регулируемый двусторонний ограничитель 3, причем измеритель 4 величины физического параметра и измеритель 5 скорости входят в состав блока 1 измерения параметров, а первый и второй интеграторы б и 7 и первый и второй сумматоры 8 и 9 составляют модель 2 физического процесса. Сигнал с выхода блока 1 измерения параметров можно представить в виде сигналов с выхода измерителя 4 и измерителя 5 скорости: а с выхода ограничителя 3 в виде (),= x,(t) q(t), где ((t} - высокочастотный сигнал помехи измерителя 5 скорости.

Эадачей фильтрации является получение оценки X(t} сигнала " (t) . Сигнал с выхода интегратора 7 можно представить в виде (}4 = (о(}+" 5 + "6 где (в операторной форме) (>) а- 3 9- 6

} 9-7 Р Я- 9-6

P "9-ZP Xà-z 9=6

g(р) - сигнал помехи на выходе управляемого ограничителя 3.

Уравнение (1) справедливо при следующих соотношениях коэффициентов передачи: К9 5 К8-5

KS- Ъ Ка-т K9-6 К9-7 °

Имея априорную информацию о спектральных характеристиках сигналов ((Ц и q (t), коэффициенты К9, К а 7 И К 9 6 при проектироваНИИ выбирают таким образом, чтобы получить необходимое подавление указанных сигналов помехи. Если такое подавление обеспечивается, т,е.

U с Цф 06 сс) () при этом ((1) не имеет постоянной составляющей и U4 (р) )(„(р). Таким образом, при фильтрации в сигнал

)((t) не вносятся амплитудные и фазовые искажения.

Если в сигнале U присутствует сигнал помехи )((Ц и при этом (Ц} - где Ь = О ра1 огр - 0» и бар, то сигнал оценки Х(р) имеет вид л

8-Ъ

X (P) U4((>) "- Хо(P}+ g (р}

1-("4И) ХoФ -V8,.—, Е

-"Я-7

"9-Z