Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование методов обработки данных в условиях случайной дискретизации сигналов Дли, Максим Иосифович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Дли, Максим Иосифович. Исследование методов обработки данных в условиях случайной дискретизации сигналов : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.13.16 / Моск. энергет. ин-т.- Москва, 1994.- 18 с.: ил. РГБ ОД, 9 95-1/288-x

Введение к работе

Актуальность проблемы. Широкое внедрение в последнее время информационно-измерительных систем, автоматизированных систем научных исследований (АСНИ), различного рода контрольно-регистрирующей аппаратуры на базе современных средств вычислительной техники способствуют все большему распространению обработки информации в цифровом виде, при которой, в частности, оценки характеристик изучаемых физических процессов - сигналов - определяются на основе выборок-значений сигналов в дискретные моменты времени.

Некоторые специфические особенности работы цифровых систем, такие как:

изменения параметров измеряемых величин при одном и том же наборе датчиков, вызывающие различные времена аналого-цифрового преобразования;

изменение приоритета датчиков, при котором меняется не только порядок их опроса, но и вероятность опроса в каждом цикле;

возникновение сбоев в измерительных каналах, вызывающих случайные "потери" отдельных отсчетов;

изменения в структуре и количестве программ, реализуемых ЦВМ;

случайные вариации периода таймера системы;

преднамеренное использование нерегулярной или случайной циклограммы опроса периферийных устройств для повышения производительности работы системы;

не всегда позволяют обеспечить получение данных через равные интервалы времени, что привлекло внимание исследователей к проблеме обработки дискретной информации в режиме реального времени в условиях равномерной дискретизации. Между тем, несмотря на ряд полученных результатов вопрос о том, обладает ли неравномерная (случайная) дискретизация т сравнению с регулярной (с постоянным интервалом дискретизации) какими либо преимуществами, до сих пор не имеет однозначного ответа.

В связи с этим актуальной научной задачей, имеющей как чисто теоретическое, так и прикладное значение, представляется разработка методов исследования свойств оценок характерне-

ся разработка методов исследования сьойств опенок характеристик сигналов, получаемых по выборкам в режиме реального времени при различных видах и моделях дискретизации. Актуальность задачи с теоретической точки эрения обосновывается, как показывает проделанный обзор работ, отсутствием какого либо единого подхода к анализу обработки данных эксперимента при условии случайности моментов их поступления. Прикладной аспект задачи представляется достаточно очевидным ввиду отмеченного все более широкого внедрения указанных выше систем с повышенными требованиями к качеству их функционированию.

Целью работы является исследование свойств оценок характеристик непрерывных стационарных эргодических случайных процессов, получаемых по их выборкам при различных видах дискретизации и формулировка рекомендаций по наиболее целесообразным применениям того или иного вида дискретизации в конкретных практических ситуациях.

В соответствии с указанной целью определены следующие задачи исследования:

  1. Проведение обзора литературных источников, выявление видов случайной дискретизации, анализ их особенностей и свойств.

  2. Получение количественных характеристик, дающих возможность сопоставления основных оценок показателей случайного процесса - его математического ожидания, дисперсии, автокорреляционной функции и т.п. - при различных видах дискретизации.

  3. Выработка практических рекомендаций по использованию той или иной дискретизации.

  4. Разработка и исследование систем сбора и обработки данных, функционирующих в условиях случайной дискретизации.

Методы исследования в диссертации базируются на аппаратах теории вероятностей, случайных процессов, случайных потоков, автоматического управления.

Научная новизна. Основные научные результаты заключаются в следующем:

1. Установлено, что если исходный непрерывный случайный процесс обладает свойствами стационарности и эргодичности (по отношению к математическому ожиданию), то такими же свойства-

ми, эа некоторыми исключениями, возможными при регулярной дискретизации, обладает и выборка.

  1. Разработан общий подход к получению выражений для автокорреляционных функций и спектральных плотностей случайных выборок.

  2. Получены выражения, позволяющие проводить сравнение качества эффективности ряда оценок характеристик исходного непрерывного стационарного процесса при различных видах дискретизации.

  3. Показано, что случайная дискретизация может быть "в среднем" предпочтительней регулярной в смысле качества указанных оценок в случаях.нарушения условий теоремы Котельни-кова по отношению к существенной части спектра сигнала.

Практическая ценность работы. В разработанных выражениях, позволяющих определять качество оценок исследуемых процессов при произвольном виде дискретизации и в разработанных и внедренных в действующее производство системы для контроля параметров газоанализаторов типов ГИАМ-14, ГИАМ-15, и системы контроля и управления процессом испытания аккумуляторных батарей, в алгоритмическом и прграммном обеспечении которых использованы указанные выражения.

Аппробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзной конференции "Современное состояние аналитического приборостроения в области анализа газовых сред и спектроскопии" (г.Смоленск, 1991 г.), 10-й научной конференции по планированию и автоматизации эксперимента в научных исследованиях (г.Москва, 1992 г.). на научных семинарах кафедр Автоматики МЭИ и Смоленского филиала МЭИ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, а также 4 отчета по г/б и к/д НИР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литер/туры из 83 наименований и приложения. Диссертация изложена на 141 страницах основного текста, содержит 21 рисунок и 4 таблицы.