Устройство для определения изменения свойств случайного процесса

(1% ИИ 313) С 06 С 7/52 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ли ернеео ССС72.СССР1(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ СЛУЧАЙ ЕНИЯОЦЕСОПРЕДНОГО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Институт математики и кибтики АН Литовской ССР(прототип),СА, содержащее сумматор, выход кото рого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого явл ется входом задания допустимой ошиб ки прогноза устройства, выход блока сравнения. подключен к входу регистр тора;выход которого является выхо дом устройства, о т л и ч а ю щ е с я тем, что, с целью повышения достоверности определения изменения свойств случайного процесса, в него введен автокоррелятор, вход которого является информационным входом устройства, выходы автакоррелятора соответственно подключены к входам сумматора.Изобретение относится к техничес-кой кибернетике и может быть использовано при построении автоматических систем анализа случайных сигналов, например, при контроле технологических процессов и диагностике машин и механизмов по вибрационным и акустическим сигналам в реальном масштабе времени, а также в медицинской диагностике, например, при, 1 О исследовании злектроэнцеФалограммчеловека.Известно устройство для определения изменения свойств случайного процесса, содержащее сумматор, выход 15 которого подключен к входу схемы сравнения 1 .Однако это устройство способно определять изменения свойств только сигнала, возникающего на выходе , 2 О системы типа колебательного контура.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения изменения 25 свойств случайного процесса, содержащее сумматор, выход которого через схему сравнения подключен к входу сигнализатора 2.Недостатком известного устройст- ЗО ва является низкая достоверность определения изменения свойств процесса, так как это устройство определяет изменения свойств только нормального шума с зкспоненциальной корреляциан 35 ной Функцией, параметры которой да и после изменения должны быть определены заранее и могут принимать лишь одну из двух пар известных значений.ЩЦель изобретения - повышение достоверности определения изменения свойств случайного процесса.Указанная цель достигается тем,что в устройство для определения 45 изменения свойств случайного процесса, содержащее сумматор, выход которого соединен с первым входом блока, сравнения, второй вход которого является входом задания допустимой5 О ошибки прогноза устройЕтва, выход блока сравнения подключен к входу регистратора, выход которого является выходом устройства, введен авто- коррелятор, вход которого является 55 инФормационным входом устройства, ,выходы автокоррелятора соответственноподключены к входам сумматора. Достоверность определения изменения свойств случайного процесса повышается потому, что в устройстве учтены корреляционные связи между значением отсчета исследуемого процесса в данный момент времени и значениями его предыдущих отсчетов. Это позволяет, в частности, определять изменения свойств авторегрессионных случайных процессов любого порядка, а не только первого порядка, как в известном Я, или второго, как в известном 11 .На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит автакоррелятор 1 (например, серийно выпускаемый отечественной промышленностью прибор для исследования корреляционных характеристик Х 6-7), вход которого является инФормационным входом устройства, а выходы соответственноподключены к входам сумматора 2 с соответствующими весами, В случае авторегрессионнага случайного процесса веса входов сумматора 2 определяются выражениямиР-Е41 - , Е О См 1. Е С -., ,ф",1 =Огде 31И 1 в веса входов., Р - порядок авторегрессионнага процесса, . О, , Пр - параметры автарегрессианнаго процесса.Выход соединен с первым входом блока 3 сравнения, выход которого соединен с входом регистратора 4. Второй вход блока 3 сравнения является входом задания допустимой ошибки прогноза устройства,Устройство работает следующим образом.. Параметры случайного процесса подаются на вход автокоррелятора 1, "- вьгходав которого снимаются значения ординат автокорреляционной Функции, которые поступают на саот. ветствующие входы сумматора 2.На выходе сумматора 2 получаем суммарную ошибку прогноза случаи- ного процесса, С выхода сумматора 2 на первый вход блока 3 сравнения поступает значение суммарной ошиаки1122 б 41 Составитель А. ИвановаРедактор Н, Джуган Техред Т,Маточка Корректор О, Тигор Заказ 8089/20 Тираж 365ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., ц, 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 прогноза, которая сравнивается с значениями допустимой ошибки прогноза определенными по значению доверительной вероятности. При выходе сум- . марной ошибки прогноза из заданных границ на выходе блока 3 сравнения появляется сигнал, индицирующий изменение свойств исследуемого процесса, который подается на вход.регистратора 4. 10В базовом объекте (классификаторе шумовых сигналов КЛШ) классификация процесса основана на эвристическом анализе набора спектральных , ,признаков, а в предлагаемом устройст ве определение изменения свойств исследуемого процесса осуществляется на основе анализа ошибок прогноза, вычисляемых с учетом модели процесса.Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается большая достоверность анализа по сравнению с базовым объектом,По сравнению с базовым объектом предлагаемое устройство выгодно отличается расширенной областью применения, поскольку позволяет определять изменения свойств исследуемого процес,са и при наличии неизвестного числа классов процесса, причем параметры классов могут быть неизвестными, Кроме того, изобретение отличается простотой конструкции.