Инерционные методы обработки информации в комплексной системе измерения скорости ЛА

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Глава 1. Комплексная система

1.1 ДИСС

1.2 ДВС

1.3 Выбор и обоснование структуры комплексной инвариантной системы

2. Глава 2. Синтез инерционного алгоритма

2.1 Анализ методов оценки, выбор рабочего варианта с помощью компьютерного моделирования

2.2 Результаты компьютерного моделирования

2.3 Определение спектральных плотностей измерителей

2.4 Факторизация спектральных плотностей каналов

2.4.1 Факторизация по первому каналу

2.4.2 Факторизация по второму каналу

2.5 Определение дисперсий ошибки оценки

2.6 Оценка эффективности комплексирования

3. Глава 3. Исследование показателей качества

3.1 Робастность

3.2 Помехозащищенность

4. Глава 4. Классификация системы

4.1 Расчет системы классификации

4.2 Расчет времени переходного процесса

Заключение

Список литературы

Введение

Задачей проектирования комплексной измерительной системы, состоящей из Доплеровского измерителя скорости и сноса и датчика воздушной скорости, является определение видов и параметров алгоритма обработки имеющейся измерительной информации.

Без точного знания конкретных параметров невозможно автоматически регулировать полет ЛА или принимать экипажу правильные решения, поэтому именно точность измерительных систем безмерно важна. В проектируемой комплексной системе этот параметр будет определяющим.

Процесс комплексирования системы состоит из нескольких этапов. Сначала выбирается наиболее подходящая к заданию структура, потом метод оценки по определенному критерию, анализируется эффективность по каждому из каналов. После чего оценивается качество системы по параметрам робастности, помехозащищенности и достоверности.

В курсовом проекте рассматриваются инерционные методы обработки информации в комплексной системе измерения скорости ЛА. Инерционные системы используют для повышения точности измерения временную избыточность информации, то есть в процессе выработки оценки измеряемого параметра используются и результаты, полученные ранее. В ряде случаев это позволяет решить задачу повышения точности без использования структурной избыточности, то есть комплексирования. Недостатком таких методов являются сложные вычисления.

Глава 1. Комплексная система

1.1 ДИСС

Принцип действия Доплеровского измерителя скорости и сноса основан на измерении разности частот радиосигнала, излучаемого к земной поверхности, и отраженного от нее.

При горизонтальном полете ЛА для обеспечения достаточно большой проекции вектора путевой скорости W на направление облучения и сохранения значительного отражения в направлении ДИСС применяют наклонное облучение земной поверхности:

Рис.1. Облучение земной поверхности

Доплеровский измеритель позволяет непосредственно определить скорость по спектру частот сигнала, отраженного земной поверхностью. Для определения этого спектра вырежем из облучаемой площади элементарную полоску, все точки которой расположены на направлениях, составляющих угол вi с вектором скорости W. Имея в виду, что каждой из N элементарных полосок соответствует доплеровский сдвиг частоты:



Для всей облучаемой площади спектр отраженного сигнала можно представить последовательностью частот:

Если отражающие свойства поверхности в пределах облучаемой площади одинаковы, то форма огибающей спектра определяется формой доплеровской направляющей антенны измерителя в вертикальной плоскости. Максимальную мощность в этом случае имеет сигнал на средней частоте спектра, соответствующей направлению в0.

Рис. 2.Огибающая спектра отраженного сигнала

Для измерения путевой скорости ЛА необходимо найти среднюю частоту спектра . Если вектор W горизонтален и составляет с осью направляющей антенны угол г в горизонтальной плоскости и угол в0 в вертикальной плоскости, то средняя частота спектра определяется как:



При совмещении направления облучения в горизонтальной плоскости с вектором W угол г=0 и приращение достигает максимума:

доплеровский измеритель инерционный скорость

Зная ли и в0 путевую скорость W можно определить непосредственным измерением с помощью частотомера.

Погрешности измерения скорости с помощью ДИСС:

-Погрешности, вызванные креном ЛА.

-Погрешности измерения .

Уменьшение погрешности, вызванной креном ЛА, можно достигнуть путем стабилизации антенны в горизонтальной плоскости или введением поправок на крен в вычислительных устройствах, однако это приводит к существенному усложнению измерителя. Наиболее радикальным путем повышения точности является применение многолучевых измерителей, излучающих в двух, трех или четырех направлениях.

Напомню, что путевой скоростью называют горизонтальную проекцию скорости ЛА относительно земной поверхности. Путевая скорость W связана с воздушной скоростью V и скоростью ветра U навигационным треугольником, в котором угол ц между векторами воздушной и путевой скорости называется углом сноса.

1.2 ДВС

Датчик воздушной скорости основан на аэродинамическом методе, то есть на измерении динамического давления скоростного напора воздуха, функционально связанного со скоростью полета. Величина скоростного напора определяется скоростью движения тела и плотностью воздуха:

Где - скоростной напор;

- массовая плотность воздуха;

V - воздушная скорость.

Воздушной скоростью полета V называется скорость перемещения самолета относительно воздуха. Под истинной же скоростью понимают скорость перемещения относительно земли.

Выразив воздушную скорость из уравнения получим:

На рисунке ниже представлена схема комбинированного указателя скорости.

Рис.3. Комбинированный указатель скорости

В основу принципа действия указателя истинной воздушной скорости положена зависимость ее от динамического, статического давлений и температуры воздушного потока.

Внутри герметичного корпуса 1 размещены чувствительные элементы: манометрическая коробка 2 и анероидная коробка 3. В корпус прибора подается статическое, а в манометрическую коробку - полное давления. При изменении динамического давления, разности между полным давлением и статическим, перемещение подвижного центра манометрической коробки передается на стрелки приборной 4 и истинной воздушной 5 скоростей через передаточный механизм.

Для получения сигналов, пропорциональных истинной воздушной скорости, применяются датчики воздушной скорости.

Рис. 4. Принципиальная схема ДВС

На рис.4 показана принципиальная схема ДВС. Щетки функциональных потенциометров  и  связаны с анероидным и манометрическим блоками соответственно. Потенциометр  служит для отработки сигналов, а также для получения линейной зависимости между выходным напряжением датчика и скоростью V. Датчик температуры  включен последовательно с резистором, служащим для компенсации погрешностей ПВД и регулировки масштаба выходных напряжений.

При изменении скорости сигнал разбаланса в измерительной диагонали моста после усиления подается на двигатель, который перемещает щетку выходного потенциометра. Далее этот сигнал может в использоваться в ряде навигационных систем, систем управления, прицелов и др.

Инструментальные ошибки объясняются несовершенством изготовления механизма указателя скорости, износом деталей и изменением упругих свойств чувствительных элементов. Они определяются в лабораторных условиях. По результатам такой проверки составляют графики и таблицы инструментальных поправок, которыми пользуется экипаж в полете.

Аэродинамические ошибки указателей воздушной скорости обусловлены погрешностью измерения статического давления воздуха на высоте полета. Характер и величина этих ошибок зависят от типа самолета, места установки приемника воздушного давления и скорости полета. Ошибки определяются на заводе при выпуске самолета и заносятся в специальный график или таблицу поправок. На некоторых самолета составляется таблица суммарных поправок, учитывающая инструментальные и аэродинамические ошибки.

Методические ошибки возникают в результате несоответствия условий, принятых в расчете приборов. Фактическому состоянию атмосферы. Скоростной напор является функцией плотности воздуха и воздушной скорости полета. Следовательно, прибор будет давать точные показания только при одном значении массовой плотности воздуха, на которое он рассчитан.

1.3 Выбор и обоснование структуры комплексной инвариантной системы

Основной задачей проектирования комплексной системы является нахождение передаточных функций и , минимизирующих ошибки. Известны два подхода к нахождению таких передаточных функций: синтез оптимально-инвариантной комплексной измерительной системы, синтез оптимальной комплексной системы.

Первый метод основан на минимизации ошибки оценки при одновременном выполнении требования равенства нулю динамической составляющей. Система, построенная с учетом этого условия, не имеет динамических ошибок при любом характере изменения x(t) и поэтому называется инвариантной к измеряемому параметру. Для нахождения передаточных функций вычислительного устройства оптимально-инвариантной системы не требуется знания априорной информации о вероятностных характеристиках измеряемого параметра x(t), достаточно знать вероятностные характеристики помех.

Второй метод синтеза решает задачу минимизации дисперсии суммарной ошибки путем использования априорной информации как об ошибках измерителей n(t), так и об измеряемом параметре x(t). Естественно, что безусловная оптимизация позволяет получить несколько более высокую точность обработки. Следует отметить также еще одно достоинство второго метода синтеза - его универсальность. Этот метод применим к любым измерителям, в то время, как синтез оптимально-инвариантной системы может быть осуществлен в тех случаях, когда число полюсов передаточной функции по крайней мере одного измерителя не превосходит числа её нулей. Это следует из необходимости выполнения условия инвариантности.

К достоинствам первого метода синтеза относится относительная простота вычислительного устройства, а также значительно меньший объем исходных данных, требуемых для проектирования. Благодаря этим преимуществам первый метод синтеза чаще используется при построении комплексных измерительных устройств.

Схема параллельной фильтрации.

Такая схема получена из общей структурной схемы комплексной системы путем ограничения числа измерителей. Кроме того фильтры в каждом из каналов представлены в виде последовательного соединения преобразователя и фильтра.

Рис. 5.Схема параллельной фильтрации

Условие инвариантности такой схемы можно представить в виде:

Достоинством схемы является возможность реализации преобразователя и фильтра каждого канала в одном устройстве, передаточная функция которого может быть всегда получена при любом соотношении между числом нулей и полюсов передаточных функций измерителей.

Недостаток схемы - относительная сложность из-за наличия двух фильтров, что также может привести к нарушению инвариантности в период эксплуатации вследствие некоррелированного изменения параметров фильтра.

Схема с фильтром разностного сигнала.

При выполнении условия инвариантности, оценка параметра и погрешность комплексной системы определяется только одним фильтром с передаточной функцией .



Рис. 6.Схема с фильтром разностного сигнала

В схеме на входе фильтра действует сигнал, равный разности приведенных погрешностей измерителей.

Условие инвариантности схемы выполняется за счет структурных связей. Действительно, в соответствии со схемой имеем:

С точки зрения точности схема с фильтром разностного сигнала эквивалентна схеме с параллельно фильтрацией.

К достоинству схем с фильтром разностного сигнала следует отнести относительную простоту и независимость условия инвариантности от изменения параметров фильтра. Но в схеме необходимо реализовать в отдельности преобразователи в каждом из каналов, что возможно лишь в случае, когда степени числителей передаточных функций обоих измерителей не ниже степени их знаменателя. На степень числителя и знаменателя передаточной функции накладываются только условия физической реализуемости самого фильтра.

Схема со следящей системой

Обычно в схеме со следящей системой в первый канал включается более точный измеритель, а во второй - более грубый. В вычитающем устройстве сравниваются сигналы обоих каналов, и их разность через корректирующий фильтр используется для коррекции второго, менее точного измерителя.

Рис.7. Схема со следящей системой

Корректирующий фильтр и два преобразователя представляют собой систему с обратной связью. Преобразователи служат для согласования размерностей и выполнения условия инвариантности.

Достоинством схемы со следящей системой является относительная простота перевода системы в одноканальный режим без использования дополнительной контрольной аппаратуры. Модуль сигнала на выходе вычитающего устройства дает информацию о сумме погрешностей обоих измерителей. Превышение этим сигналом заданного порога свидетельствует об отказе одного из измерителей. Вероятность отказа более точного измерителя в первом канале значительно выше вероятности отказа измерителя во втором канале. И поэтому при превышении сигнала можно разомкнуть цепь после вычитающего устройства, отключив тем самым отказавший измеритель. Когда в корректирующий фильтр входит интегратор, при отключении первого измерителя будет продолжаться введение в канал измерителя поправки, соответствующей моменту отключению. Со временем эта поправка стареет, но в одноканальном режиме существенно не снизится.

Точность получения оценки у трех схем эквивалентна. Однако схемы отличаются по сложности технической реализации алгоритмов обработки.

Схема первого типа может быть технически реализована, если число нулей передаточной функции хотя бы одного из двух измерителей не более числа её полюсов.

Схема второго типа реализуется при условии, что у обеих передаточных функций число нулей не меньше числа полюсов.

Схема третьего типа реализуется, если число полюсов у передаточной функции первого измерителя не превосходит числа нулей, а у второго измерителя в передаточной функции, наоборот, число нулей не превосходит число полюсов.

В работе будет использоваться схема с фильтром разносного сигнала по причинам простоты и, что очень важно, независимости инвариантности системы к полезному сигналу при изменении параметров фильтра.

Глава 2. Синтез инерционного алгоритма

2.1 Анализ методов оценки, выбор рабочего варианта с помощью компьютерного моделирования

Комплексные системы подразделяются на два класса:

- Инерционные

- Безынерционные

Безынерционными называют системы, использующие метод обработки, при котором не учитываются прошлые показания измерителей на момент выработки оценки.

В инерционных системах помимо структурной избыточности используется избыточность во времени, так как обрабатываются измерения, полученные не только в момент выработки оценки, но и хранящиеся в памяти системы результаты измерений на предыдущем интервале времени.

Существует четыре основных вида синтеза комплексной системы:

- Параметрический

- Оптимальный

- Оптимально-инвариантный

- Структурный

Параметрический синтез заключается в выборе оптимальных, по критерию минимума ошибки оценки, значений параметров комплексной измерительной системы при заданной структуре.

Под оптимальным синтезом понимается определение и структуры и параметров в отдельных каналах, исходя из условия минимума среднего квадрата ошибки.

В структурно-параметрическом синтезе определяется структура объекта и значения параметров её элементов. Структура модели заранее неизвестна и модель формируется автоматически.

Оптимально-инвариантный синтез основан на минимизации ошибки оценки при выполнении требования равенства нулю динамической составляющей. Такая система инвариантна к измеряемому параметру и для нахождения передаточных функций вычислительного устройства не требуется априорная информация о вероятностных характеристиках измеряемого параметра, достаточно знать вероятностные характеристики помех.

2.2 Результаты компьютерного моделирования

Регулярная ошибка не имеет нарастания по заданию, значит, вариант с астатизмом 2-го порядка не будет рассматриваться.

Таблица результатов моделирования

Метод	Вид передаточной функции	Параметры	г1	г2	, м/c	, м/c	, м/c
Безынерционная обработка			1.13495	8.2284			3.5244
Оптимально-инвариантный синтез с аппроксимацией белым шумом			1.039	7.511	3.848	0.013	3.861
Оптимально-инвариантный синтез без аппроксимации белым шумом			1.179	8.525	3.394	0.007875	3.402
Параметрический синтез с аппроксимацией белым шумом			2.003	14.521	1.997	0	1.997
Параметрический синтез без аппроксимации белым шумом			2.27	16.46	1.762	0	1.762

Минимум суммарной дисперсии ошибки обеспечивается в параметрическом синтезе без АБШ, соответственно для расчетов выбираем его.

Параметрический синтез без аппроксимации белым шумом (астатизм 1-го порядка)

Время, с	D(W(p))	D(1-W(p))
0	4	0	4
0.5	2.667	0.125	2.792
1	2	0.25	2.25
1.5	1.6	0.375	1.975
2	1.333	0.5	1.833
2.5	1.143	0.624	1.784
3	1	0.749	1.771
3.5	0.889	0.873	1.762
4	0.8	0.997	1.797
4.5	0.727	1.121	1.818
5	0.667	1.244	1.851

Рис.8.Графики дисперсий комплексной системы.

2.3 Определение спектральных плотностей измерителя

Спектральная плотность ошибок определяется следующим образом:

dф

Где K(ф) - корреляционная функция ошибки измерителя.

При подстановке корреляционных функций для первого канала:

И для второго канала:

Получим для первого канала:

Для второго канала:

По данным выражениям построены графики спектральных плотностей ошибок измерителей:

щ	S1(щ)	S2(щ)	S1(щ)W1(jщ)|2	S2(щ) |W2(jщ)|2
0	1.273	397.887	1.273	0
0.2	1.224	1.999	0.822	0.657
0.4	1.098	0.498	0.371	0.33
0.6	0.936	0.221	0.173	0.18
0.8	0.776	0.124	0.088	0.11
1	0.637	0.08	0.048	0.074
1.2	0.522	0.055	0.028	0.052
1.4	0.43	0.041	0.017	0.039
1.6	0.358	0.031	0.011	0.03
1.8	0.3	0.025	0.00738	0.024
2	0.255	0.02	0.005093	0.019

Рис.9.Графики спектральных плотностей ошибок двух каналов



Рис.10. Графики для квадратов модулей передаточных функций

Рис.11. Графики произведений спектральных плотностей ошибок на квадраты модулей передаточных функций их каналов

2.4 Факторизация спектральных плотностей каналов

При моделировании систем управления и обработки информации важно уметь формировать модели внешних воздействий и ошибок измерений. Как правило, это стационарные случайные процессы с заданными корреляционными функциями R() или спектральными плотностями S(). Как известно, данные статистические характеристики связаны между собой прямым и обратным преобразованиями Фурье:

Для получения стационарного процесса с заданными характеристиками, обычно используют метод формирующего фильтра, рассчитывая его таким образом, чтобы при подаче на вход фильтра процесса (t) типа белого шума его выходной сигнал y(t) обладал необходимыми свойствами. Для получения передаточной функции Ф(p) такого фильтра спектральную плотность процесса подвергают факторизации, т.е. представляют ее в виде произведения двух комплексно сопряженных сомножителей, все нули и полюса первого из которых лежат в левой полуплоскости, а второго - в правой:

Предполагается, что интенсивность порождающего белого шума (t) равна единице.

2.4.1 Факторизация спектральной плотности по первому каналу

Корреляционная функция и спектральная плотность имеют вид:

Осуществим факторизацию спектральной плотности. Для этого преобразуем выражение в знаменателе, представив его в виде произведения комплексно сопряженных сомножителей:

В таком случае можно записать:

Отсюда получим:

2.4.2 Факторизация спектральной плотности по второму каналу

Корреляционная функция и спектральная плотность имеют вид:

Представим знаменатель в виде произведения комплексно сопряженных сомножителей:

Представим числитель в виде произведения комплексно сопряженных сомножителей:

В таком случае можно записать:

2.5 Определение дисперсии ошибки

Флуктуационная составляющая дисперсии ошибки оценки всей комплексной системы определяется суммой флуктуационных дисперсий по двум каналам:

Разложение спектральных плотностей на комплексно сопряженные сомножители существенно упрощает расчет дисперсии. Воспользуемся данным методом:

Подставим в выражение функции и :

Данное равенство можно представить как:

Интеграл такого вида табулирован и задача вычисления дисперсии сводится к определению коэффициентов полиномов , и использованию табулированных значений интеграла.

В общем случае под интегралом:



Где - порядок полинома . При :

Отсюда можем найти значения коэффициентов , , , и .

Используя таблицу табулированного интеграла для дисперсии получим:

Подставим коэффициенты:

Аналогично рассчитаем флуктуационную составляющую ошибки по второму каналу:

Данное равенство можно представить как:

Порядок полинома , значит:

Отсюда можем найти значения коэффициентов , , , , ,, .

Используя таблицу табулированного интеграла для дисперсии получим:

Подставим коэффициенты:

Наконец, суммируем дисперсии по двум каналам:

Подставим значения всех известных коэффициентов и оптимальное значение с.:

Полученное значение дисперсии совпало с расчетным в программной среде Mathcad.

Регулярная составляющая ошибки по второму каналу при наличии астатизма первого порядка будет продифференцирована, то есть: м/с.

2.6 Оценка эффективности комплексирования

Эффективность комплексирования по каналу ДИСС:

Эффективность по каналу ДВС:

Глава 3. Исследование показателей качества

3.1 Робастность

Робастность - это малая чувствительность показателя качества к изменению параметров ИИС. Показатель робастности можно оценить по коэффициенту R:

Где A - номинальное значение параметра передаточной функции, - изменение параметра на ±10%, изменение показателя качества (суммарной дисперсии ошибки) при изменении параметра A на ±10%.

Система, у которой изменения параметров приводит к меньшему значению показателя R, является более робастной по отношению к другой.

По параметру T:

T = 3.5 c

R(+10%) = 0.131

R(-10%) = 0.068

Значит, система является робастной по параметру T.

По параметру k:

k=1

R(+10%) = 2.43

R(-10%) = 1.76

Значит, система не робастна по параметру k.

3.2 Помехозащищенность

Помехой можно считать любой фактор, действующий на сигнал и вызывающий потерю информации, то есть помеха - причина возникновения погрешностей или сбоя. По характеру воздействия помехи подразделяются на флуктуационные и систематические.

Флуктуационные помехи представляют собой последовательность импульсов со случайной амплитудой, формой и длительностью.

Систематические же могут иметь или постоянные или изменяющиеся во времени значения.

Воздействие помех приводит к появлению недопустимых погрешностей и даже к срыву функционирования систем, поэтому важным свойством любой ИИС является помехозащищенность. Чем меньше отличие выходного сигнала от полезного при воздействии помех, тем выше помехозащищенность системы.

Для оценки этой характеристики существует критерий K:

Здесь b - номинальное значение параметра погрешности, - изменение значения параметра на ±10%.

Помехозащищенность определяется по параметрам корреляционных функций погрешностей.

По параметру у1:

K(+10%) = 1.06

K(-10%) = 1.209

Следовательно, система не является помехозащищенной по параметру у1.

По параметру б1:

K(+10%) = 0.397

K(-10%) = 0.477

Следовательно, система не является помехозащищенной по параметру б1.

По параметру у2:

K(+10%) = 0.891

K(-10%) = 0.885

Следовательно, система не является помехозащищенной по параметру у2.

По параметру б2:

K(+10%) = 0.403

K(-10%) = 0.42

Следовательно, система не является помехозащищенной по параметру б2.

По параметру в2:

K(+10%) = 0.045

K(-10%) = 0.017

Следовательно, система является помехозащищенной по параметру в2.

Глава 4. Классификация системы

4.1 Расчет системы классификации

Рис.12.Комплексная система со встроенной подсистемой контроля

Z - Реальное значение.

H - Погрешность.

Исходные данные для расчета параметров подсистемы контроля с учетом нормирования к среднеквадратическому отклонению рассчитываются по формулам ниже.

Поле допуска:

Среднеквадратичное значение разброса сигнала:

Поле допуска погрешности: е = 0

Систематическая погрешность измерения: з = 0

Параметры системы контроля, рассчитанные в программе Class2:

«Риск заказчика» б = 0.01626

«Риск изготовителя» в = 0.01526

Суммарная ошибка б + в = 0.03152

Достоверность по каналу «годен» D0 = 0.5305

Достоверность по каналу «негоден» D1 = 0.438

Вероятность нахождения сигналов в полях допусков P0 = 0.54674

Из графика на Рис.13 видно, что минимальная сумма риска заказчика и изготовителя обеспечивается в точке е = 0.

Робастность и помехозащищенность системы классификации:

По параметру е = 0

R(+10%) = 0.227

R(-10%) = 1.49

Следовательно, система не является робастной по параметру е.

По параметру у = 15.067

R(+10%) = 0.401

Из графика видно, что с уменьшением значения у уменьшаются риск заказчика и риск изготовителя, то есть система является помехозащищенной по параметру у.

По параметру DL = 22.6

R(-10%) = 0.548

Из графика видно, что с повышением значения DL риск заказчика и риск изготовителя уменьшаются, соответственно система помехозащищена по параметру DL.



Рис.13.Зависимость б + в от е.

Рис.14.Зависимость б + в от у.

Рис.15.Зависимость б + в от DL.

Рис.16.Зависимость б + в от з.



Рис.17.Зависимость б + в от N.

4.2 Расчет времени переходного процесса

Переходный процесс - реакция динамической системы на приложенное к ней воздействие с момента приложения воздействия до некоторого установившегося значения во временной области.

Расчет времени переходного процесса выполнен в программе Matlab.

Для фильтра с передаточной функцией

и постоянной времени с. время переходного процесса будет равно 10.5 с. Условие выполняется.

Рис.18.График переходного процесса

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы по проектированию инерционной комплексной измерительной системы измерения скорости полета были рассмотрены различные структурные схемы, в ходе анализа которых была выбрана схема с фильтром разностного сигнала, по причинам простоты схемы и того, что при изменении параметров фильтра инвариантность к полезному сигналу сохраняется.

Был проведен анализ различных методов синтеза комплексной системы, таких как:

- Безынерционная обработка;

- Оптимально-инвариантный синтез без аппроксимации белым шумом и с аппроксимацией результатов измерения по одному из каналов;

- Параметрический синтез без аппроксимации и с аппроксимацией белым шумом по одному из каналов измерения с обеспечением астатизма первого порядка.

В результате анализа и компьютерного моделирования методов был выбран параметрический синтез без аппроксимации белым шумом, так как он обеспечил минимальную сумму дисперсии ошибки.

При синтезе комплексной системы была получена передаточная функция фильтра разностного сигнала с коэффициентами и с.:

Время переходного процесса составило 10.5 с.

Были рассчитаны спектральные плотности ошибок измерителей и определена дисперсия ошибки оценки, равная (м/с)2 с эффективностью по каналу ДИСС и по каналу ДВС.

Был проведен анализ качества системы, из которого следует, что система:

- Неробастна по параметру k передаточной функции;

- Робастна по параметру T.

По параметрам корреляционных функций помехозащищенность:

- По параметру отсутствует;

- По параметру отсутствует;

- По параметру отсутствует;

- По параметру отсутствует;

- По параметру присутствует.

Достоверность:

- По каналу «годен» 0.53048;

- По каналу «негоден» 0.438.

Риски:

- Риск заказчика 0.01626;

- Риск изготовителя 0.01526.

Расчет системы классификации показал, что система неробастна по и помехозащищена по и .

Список литературы

1. Иванов Ю.П., Синяков А.Н., Филатов И.В. Комплексирование информационно-измерительных устройств летательных аппаратов: учебное пособие для вузов. - Л.: Машиностроение, 1984. - 207с.

2. Иванов Ю.П., Бирюков Б.Л. Информационно-статистическая теория измерений. Модели сигналов и анализ точности систем: учебное пособие ГУАП. - СПб., 2014. - 160c.

3. Иванов Ю.П., Никитин В.Г. Информационно-статистическая теория измерений. Методы оптимального синтеза информационно-измерительных систем, критерии оптимизации и свойства оценок: учебное пособие ГУАП. - СПб.: ГУАП, 2011. - 104 с.

Размещено на Allbest.ru

...