Статистический фильтр

,ЯО 1509 д 4,0 0 52 с; 40 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпО изОБРетениям и ОтнРытияПРИ ГННТ СССР АВТОРСКОМ,/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Венгеров А.А., Иеренский В.А, Прикладные вопросы оптимальной линейной фильтрации. - М,: Энергоиздат, 1982, с. 84Казаков И.Е. Статистическая теория систем управления в пространстве состояний. - И,; Наука, 1975, с. 184.(57) Изобретение относится к специализированной вычислительной технике и может быть использовано в стохастических оптимальных приемниках и системах автоматического управления. Цель изобретения - повышение точности, Статистический фильтр содержит шесть сумматоров 2, 5, 10, 13, 16 и 23, пятнадцать блоков умножения 3,6-9, 11, 12, 4, 15, 17-22 и два интегратора 4 и 24. Точность оцениваний вектора переменных состояний достигнута путем построения уравнений фильтра без использования операции дифференцирования вектора наблю- фе ,дений. 1 ил .1509951 6т Еляющей (В. С + П ) А 1 -- согласФ 6 1 0но уравнению (7). 11 ри этом Функция К5формируется согласно уравнению (10),а прохождением КА через блоки 14, 13,т7 формируется сомножитель (К С ++ Пд, )" Аь.Точная часть Ед вектора наблюденийЕ с второго входа фильтра поступаетна вход блока 15 умножения, где об-.разуется составляющая (К Ав + К Лу +о+ А ) вза счет орохоидеииз0Есигналов К и К из контура апостериорной дисперсии через блоки 16-18.Также часть Е вектора Е поступаетна вход блока 11 умножения, где аналогично изложенному формируется член(й с а Г) ) Ав вобразующийтОпри сложении с сигналом У, формируемым согласно уравнению (7) с учетомполученных ранее составляющих оптиАумальную оценку У у снимаемую с выхода фильтра. 7(А - К С) (У + 10 К й:т, - г(,) -О ,К (О)-- -. (6)Е,(О) С целью упрощения схемы Фильтра 10 представим матрицу0 1 -К следующим образом: О, -гг - -й с, + П ),Ор .йСО Гз+ 11СОу+ 1 5О, у,1 + 1 г)О, уЦ ,+т где Р = Р =Р, Г 1, размерности блоков К и Г совпадают.Обозначая известные матричные вре менные функции (которые могут быть сформированы до начала процесса фильтрации), как+ (К А 8 + К АО + А) -= й (7)0У - У + У С + Г) 1 А в1(й)Ст +П блока умножения, выход четвертогоблока умножения соединен с входоммножителя пятого блока умножения,выход которого подключен к входу первого слагаемого второго сумматора,выход которого соединен с входом множителя первого блока умножения, выход третьего сумматора соединен свходами множителя третьего и четвер того блоков умножения, входы множимого которых являются входами заданиясоответственно первой и второй весовоц функций фильтра, вход первогослагаемого третьего сумматора является входом задания третьей весовой(рункции фильтра, а вход второго слагаемого соединен с выходом шестого:блока умножения, вход множителя которого объединен с входами множителя Фильтр работает следующим образом.На вторые входы блоков умножения поступают следующие известные временные сигналы Функции: А, С, Ат, А 8, А), А,. Ащ, А, а на входы сумматоРов - Функции Ау 11, й А 0, А 4."Зашумленная" часть Е вектора наблюдений Е с первого входа фильтра поступает на вход блока 6 умножения, ,где происходит формирование состав 5 Тогда уравнение (4) примет вид:запишем уравнения фильтра в окончательном виде: КА=А, Кд+КА +КААК +,+ А 4, К(0) = К (10) формула изобретения Статистический фильтр, содержащий первый блок умножения, выход которого подключен к входу первого слагаемого первого сумматора, выход которого соединен с входом первого интегратора, вход второго слагаемого первого сумматора подключен к выходу второго блока умножения, вход множителя которого является первым информационным входом фильтра, а вход множимого соединен с выходом третьего1509951 Составитель Е.ХуртинРедактор М,Вланар Техред П,Сердюкова Корректор М Максимишине Заказ 5816/49 Тираж 668 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 седьмбго, восьмого, девятого и десятого блоков умножения и подключен к выходу второго интегратора, вход которого соединен с выходом четвертого сумматора, выходы седьмого, восьмого5 и десятого блоков умножения подключены к входам соответственно первого, второго и третьего слагаемых четвертого сумматора, .выход девятого блока 10 умножения соединен с входом множимого десятого блока умножения, вход множимого пятого блока умножения, вход второго слагаемого второго сумматора, вход четвертого слагаемого 15 четвертого сумматора, входы множимого седьмого, восьмого и девятого блоков умножения являются соответственно входами задания четвертой, пятой, шестой, седьмой, восьмой и девятой 20 весовых функций фильтра, о т л и - ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены пять блоков умножения и два сумматора, причем выход первого интегратора 25 подключен к входу первого слагаемого пятого сумматора, вход второго слагаемого которого соединен с выходом одиннадцатого блока умножения, вход множителя которого подключен к выхо ду двенадцатого блока умножения, вход множителя которого является входом задания десятой весовой функциифильтра, вход множимого двенадцатогоблока умножения подключен к выходу1третьего сумматора, вход множимогоодиннадцатого блока умножения является вторым информационным входом фильтра, выход четвертого сумматора соединен с входом множителя тринадцатого блока умножения, выход которогоподключен к .входу первого слагаемогошестого сумматора, вход второго слагаемого которого соединен с выходомчетырнадцатого блока умножения, входмножителя которого подключен к выходувторого интегратора, выход шестогосумматора соединен с входом множителя пятнадцатого блока умножения, входмножимого которого соединен с вторыминформационным входом фильтра, а выход подключен к входу второго слагаемого первого сумматора, входы множимого тринадцатого и четырнадцатогоблоков умножения и вход третьего слагаемого шестого сумматора являютсявходами задания соответственно один 1надцатой, двенадцатой и тринадцатойвесовых Функций фильтра, выход пятого сумматора подключен к входу множителя первого блока умножения и является выходом фильтра,