Устройство для определения функции распределения случайного процесса
!
1А .".А,1 био и . ек ы1,"хД
355629
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Респуолик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 20.Х1.1970 (№ 1492980/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 16,Х.1972. Бюллетень № 31
Дата опубликования описания 22.XI.1972
М. Кл. G 06g 7/52
Комитет по делам ааобретеиий к открытий при Совете Мииистрое
СССР
УДК 681.335.7 (088.8) Авторы изобретения
Б, С. Смирнов, О. Н. Прыгунов, Е. И. Баду и 3. М, Аксельрод
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИИ
РАСП РЕДЕЛ ЕН ИЯ СЛУЧАЙ НОГО ПРОЦЕССА
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для статистической обработки переменных при решении задач автоматического регулирования на аналоговых вычислительных машинах.
Известные устройства для определения функции распределения случайных процессов, содержащие набор дискриминаторов зон и схем антисовпадений, сложны и требуют большого числа вычислительных блоков АВМ, так кaê число дискриминаторов и схем антисовпадений определяется числом зон, на которые разбивается диапазон изменения входного сигнала. В этик устройствах дискриминаторы зон обычно выполнены в виде усилителей с ограничением, что не обеспечивает требуемой точности в поддержании заданного уровня.
Целью изобретения является повышение точности работы и упрощение устройств для анализа случайных процессов.
Эта цель достигается тем, что в описываемом устройстве весь диапазон изменения напряжения исследуемого процесса разбивается на п зон, но вместо п схем дискриминаторов и и схем антисовпадений в нем .применен блок дискретной установки границ зон, который автоматически задает границы той зоны, в пределах которой находится процесс, Отношение времени пребывания процесса в,пределах данной зоны к общей длительности процесса служит оценкой вероятности попадания рассматриваемого .процесса в заданный
5 интервал.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема блока установки границ зон.
На чертежах обозначено: 1 — реверсивный
10 счетчик импульсов, 2 — усилитель, 8 — блок коммутации, 4 — кондвнсатор, 5 — блок установки границ зон, б — дискриминатор зон, 7 — схема определения знака производной, 8 — ждущий мультивибратор блокировки
15 ложного срабатывания, 9 — ждущий мультивибратор установки границ зон, 10 — 12— реле и соответствующие им контакты, 18— усилитель-инвертор, 14 — запоминающий усилитель и 15 — суммирующий усилитель.
20 Устройство работает следующим образом.
Исследуемый процесс подается на блок дискретной установки границ зон 5, который выдает импульсы на реверсивный счетчик импульсов 1. В зависимости от емкости ревер25 сивного счетчика, весь диапазон изменения исследуемого процесса разбивается на зоны, В общем случае на п зон. По мере того, как процесс пересекает границы зоны, которые автоматически выставляются в блоке 5, счет30 чик 1 считает каждое такое пересечение
355629 (если процесс возрастает, счетчик суммирует импульсы, если убывает — вычитает их). Каждому состоянию счетчика соответствует определенная зона, а каждой зоне, соответствует емкость конденсаторов 4 в цепи обратной связи усилителя, на вход которого подается постоянное напряжение.
Конденсаторы 4 коммутируются в цепи обратной связи блоком логической коммутации
8, причем в соответствии с состоянием счетчика 5,присоединяется тот,или иной конденсатор в зависимости от того, в какой по счету зоне |находится процесс.
Таким образом, на конденсаторах запоминается суммарное напряжение, пропорциональное общему времени пребывания исследуемого процесса в соответствующей зоне.
После определения вероятности попадания в каждую зону по показаниям на выходе усилителя от каждого конденсатора определяют функцию распределения вероятностей исследуемого процесса.
Блок установки границ зон работает следующим образом, Предположим, что исследуемый процесс возрастает. Тогда реле 10 схем 7 определения знака производной входной переменной обесточена, и контакты его находятся в положении, показанном на фиг. 2. Положительное опорное напряжение, которое является верхней границей первой зоны (при этом, нижняя граница — нуль), через нормально закрытый контакт реле 10, инвертор 18 и суммирующий усилитель 15 подается на .вход дискриминатора зон б. При достижении процессом верхней границы дискриминатор зон б выдает импульс, который поступает на входы ждущих мультивибраторов 8,и 9. Они опрокидываются, вызывая срабатывание соответствующих реле 11 и 12. При этом реле 11 разрывает входную цепь мультивибратора 9. Но сработав на короткое время, реле 12 производит установку напряжения, следующей зоны с помощью усилителя 14, у которого .во входной цепи и цепи обратной связи установлены конденсаторы, что позволяет в момент замыкания контакта реле 12 воспроизводить скачок напряжения, численно равный величине зоны.
Таким образом образуется новая верхняя граница, а бывшая верхняя граница становится нижней. В момент этого, переключения возможно ложное срабатывание дискриминатора зоны б по .нижней границе. Для исключения этого введен мультивибратор 8 в реле
1l, которые, как это было показано выше, разрывают входную цепь мультивибратора 9, защищая тем самым устройство от ложного срабатывания при смене границ. Таким образом, на вход дискриминатора зон б посту4 пает напряжение, соответствующее верхней границе следующей зоны, которое складывается из,опорного напряжения,,поступающего через инвертор 18 на вход усилителя 15, и напряжения с усилителя 14. Одновременно на другой вход дискриминатора зон б поступает;напряжение непосредственно с усилителя 14, которое определяет нижнюю границу, зоны. Разность между напряжением и верхней и нижней грани ц определяет размер зоны.
Предположим теперь, что входная переменная начала убывать. Срабатывает реле схемы определения знака производной входной переменной, и на входе усилителя 14 изменяется полярность опорного напряжения. При этом меняется положение верх ней и нижней границ. На усилителе 14 начинается вычитание из,положительного напряжения, соответствующего последней перед сменой знака производной входной переменной зоны, напряжения, равного величине зоны. Размер зоны определяется величиной опорного напряжения.
Предмет изобретения
1. Устройство для определения функции распределения случай ного,процесса, содержащее реверсивный счетчик импульсов и усилитель, в цепь обратной связи которого включены блок коммутации, .соединенный с выходами счетчика, и конденсаторы, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения точности работы, .на входе устройства включен блок установки границ зон исследуемого процесса, соединенный со .входом реверсивного счетчика.
2. Устройство по,п. 1, отличающееся тем, что блок установки границ зон содержит дискриминатор зон, схему определения знака производной исследуемого процесса, два ждущих мультивибратора, выходы которых подключены к соответствующим обмоткам первого и второго реле, а также инвертирующий, запоминающий и суммирующий усилители; при этом входы,и нвертирую щего и суммирующего усилителей подключены к источнику опорного напряжения, а выходы через суммирующий усилитель подключены к одному входу дискриминатора зон, .второй вход которого подключен к схеме определения знака производной, а третий — к выходу запоминающего усилителя; выход дискриминатора зон соединен,со входом, первого ждущего мультивибратора непосредственно, а со входом второго через контакты первого реле, включенного на выходе первого ждущего мультивибратора.
355629
i10Í
Редактор Л. Утехина
Заказ 3664/5 Изд. № 1544 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Составитель В. Быков
Техред А. Камышникова
Корректоры: Л. Корогод и М. Коробова
