Устройство для анализа реализаций случайных процессов

О П И CA Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

362307

Союз Сооетскиз

Сокиалнстическиз

Ресоублин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18111.1971 (№ 1635525/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

М. Кл. б 06f 15/36

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Соеете Министрое

СССР

УДК 681.3:519.2 (088.8) Опубликовано 13.XII.1972. Бюллетень № 2 за 1973

Дата опубликования описания 12.П.1973

Автор изобретения

Г. М. Фролов

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА РЕАЛИЗАЦИЙ

СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

При динамических (ходовых) испытания подвижного состава регистрация исследуемых процессов (ускорений, сил, перемещений и т. д. )производится для ряда фиксированных скоростей движения опытного поезда. Это обусловлено необходимостью анализа поведения подвижного состава при движении с определенной скоростью. Результаты обработки опытных данных представляются в виде зависимостей исследуемых физических величин в функции от скорости движения. Поэтому испытания подвижного состава проводят отдельно для каждой градации скорости, что в значительной степени предопределяет длительность и стоимость испытаний.

Предлагаемое устройство предназначено для амплитудного анализа реализаций исследуемых процессов, полученных при непрерывном изменении скорости движения опытного состава.

Устройство устанавливается в стационарной лаборатории. Ввод исследуемой информации производится с помощью известного магнитографа.

Известны устройства для амплитудного анализа, с помощью которых производится построение распределений максимумов. Результаты обработки представляются в виде показаний электромеханических счетчиков, которые необходимо списывать вручную.

Отличие предлагаемого устройства от известных заключается в том, что с его помощью производят построение распределений для каждой градации скорости движения опытного поезда. В результате обработки при однократном вопроизведении записи процесса получают столько одномерных распределений, на сколько градаций разбит весь диапазон изменения скорости движения. Причем данные

10 распределений представляются в виде, удобном для вывода на перфоратор, что необходимо при машинном вычислении статистических оценок распределений на ЭЦВМ.

На фиг. 1 представлена блок-схема пред1s лагаемого устройства, которая включает в себя магнитограф 1, селектор 2, состоящий из амплитудного селектора 8 и нуль-органа 4, блок управления записью на одновибраторе

5 длинных импульсов, управляемый ключ б, 20 состоящий из одновибратора 7 коротких импульсов и вентиля 8, генератор 9 на блокинггенераторе, пересчетные схемы 10 и 11, блок памяти 12.

На фиг. 2 приведена временная диаграмма

25 работы устройства: график исследуемого сигнала — 2, а; импульсы нуль-органа — 2, о; импульсы селектора — 2,в; график напряжения, пропорционального скорости движения — 2, г; импульс одновибратора коротких импульсов—

30 2, д; импульсы блокинг-генератора — 2,е; им362307

55 пульс одновибратора длинных импульсов—

2,ж.

Магнитограф 1 служит для записи и воспроизведения исследуемых процессов и напряжения, пропорционального скорости движения опытного поезда. Амплитудный селектор 8 состоит из набора ячеек, каждая из которых настроена на определенный уровень срабатывания. Ячейка включает два триггера с одним и двумя устойчивыми состояниями.

Нуль-орган 4 — триггер с одним устойчивым состоянием. Одновибраторы 5 и 7 служат для формирования прямоугольных импульсов различной длительности. Вентиль 8 собран на пентоде с управлением по управляющей и экранной сеткам. Пересчетные схемы 10 и 11 собраны на триггерах. Блок памяти 12 представляет собой набор ферритовых ячеек, собранных на отдельных платах.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал (см. фиг. 2,а) в виде электрического напряжения поступает с рабочего канала магнитографа 1 на входы амплитудного селектора 3 и нуль-органа 4.

Ячейки амплитудного селектора срабатывают по мере нарастания величины входного сигнала (ступенчатая кривая на фиг. 2,а).

В моменты пересечения сигналом очередного уровня ячейки вырабатывают импульсы (фиг. 2, в). Количество этих импульсов пропорционально максимумам положительных полупериодов сигнала. Сброс ячеек в исходное состояние производится в конце каждого положительного полупериода положительным импульсом (см. фиг. 2, б) нуль-органа 4. Этим же импульсом запускаются одновибраторы

5и7.

Со служебной дорожки магнитографа на вход вентиля 8 поступает напряжение (см. фиг. 2, г), пропорциональное скорости движения опытного поезда (это напряжение записывается на магнитограф с тахогенератора, который приводится во вращение от колесной пары вагон-лаборатории) .

Вентиль 8 открывается на время действия короткого прямоугольного импульса одновибратора 7, поэтому на выходе вентиля появляется короткий прямоугольный импульс (см. фиг. 2, д), пиковое значение которого пропорционально напряжению входа вентиля (фиг. 2, г). Блокинг-генератор 9 вырабатывает пачку импульсов, количество которых пропорционально пиковому значению импульса вентиля, т. е. скорости движения.

Импульсы амплитудного селектора (фиг. 2, в) и блокинг-генератора (фиг. 2, е) 5

15 г0

З0

35 поступают на пересчетные схемы 10 и .11, связанные с шинами блока памяти 12.

Все ячейки блока памяти разбиты на десять групп по десять ячеек в каждой группе. Пересчетная схема 10 выбирает адрес группы, соответствующий количеству импульсов блокинг-генератора, и открывает шину выбранной группы ячеек блока памяти. Пересчетная схема II выбирает адрес ячейки в соответствии с количеством импульсов амплитудного селектора и открывает вход шины, которая пронизывает данные ячейки всех групп. После этого задним фронтом импульса (фиг. 2,ж) одновибратора 5 по открытым шинам блока памяти посылается импульс записи, который добавляет единицу только в тот элемент ячейки, который стоит на пересечении этих шин.

Таким образом, в блок памяти добавляют единицу в ячейку, которой соответствуют определенные градации максимума колебания и скорости движения.

Сброс пересчетных схем в исходное состояние производится отрицательным импульсом (фиг. 2,6) нуль-органа. Далее процесс измерения повторяется для следующего положительного полупериода.

В результате однократной автоматической обработки записи, полученной при непрерывном изменении скорости движения опытного поезда, в блоке памяти устройства накопятся данные корреляционной таблицы, содержащей одномерные распределения максимумов для каждой градации скорости движения.

Данные обработки представлены в виде, удобном для вывода на перфоратор.

Предмет изобретения

Устройство для анализа реализаций случайных процессов, содержащее магнитограф, селектор, первый выход которого через пересчетную схему соединен с первым входом блока памяти, блок управления записью, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно дополнительно содержит последовательно соединенные управляемый,ключ, блокинг-генератор и вторую пересчетную схему, выход которой подключен ко второму входу блока памяти, третий вход которого соединен с блоком управления записью, выход блока управления записью подключен ко второму выходу селектора, третий выход которого соединен с первым входом управляемого ключа, а вход селектора соединен с первым выходом магнитографа, второй выход которого подключен ко второму входу управляемого ключа.

362307

Фиг. 2

Редактор B. Нанкина

Заказ 242/8 Изд. № 1019 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр, Сапунова, 2

Составитель Э. Сечина

Техред Т. Миронова

Корректоры: Л. Бадылама и Л. Кириллова