Устройство для оценки статистических характеристки случайных процессов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(23) Приоритет М, Кл,б 06 6 7/126 06 Р 15/36 кударстввииый иаиитетСовета Мииистраа СССРаа дедам изобретвиийи открытий Опубликовано 25.0 Дата опубликован 53) УДК 681 333 . 519. 2 (088.8)(71) Заявите 54)УСТРСЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК 1 СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВая диспер;ионная функ сов ЗИ) и ,И);иная взаимная корреческое отклонение роцесс Изобретение относится к специализиро"ванным вычислительным устройствам, предназначенным для обработки статистической;,информации,Известно устройство для оценки статистических-характеристик случайных процессов,содержашее блок первичной обработки, подключенный первым и вторым выходами через коррелометр к нелинейному преобразователювы 11 ход которого соединен с первым входом блока О;умножейия, второй вход которого подключен:к блоку формирования коаффициентов разложения, входы которого соединены соответственно со вторым выходом блока первичной обработки и его первым вХодом, третий 1вход блока умножения подключен к выходуортогонального фильтра, соединенного вхо.дом с первым выходом блока первичной обработки, выход блока умножения подключенк первому входу регистратора. 20При решении широкого круга задач статкаческого исследования процессов и систем управления, в частности статистическойидентификации, возникает необходимость вценцвании характера скедастической связи И,н степени нел й св иссл мых йроцессов.Однако в известном устройстве отсут ствует возможность оценки степени нелинейности и характера скедастнческой связи процессов. Цель изобретения - расширениа решаемых задач,Вычисление регрессивной и дисперснойункций случайных процессов осуществляется аналогично тому, как ато делается в известном устройстве - аппроксимацией их суммой членов разложения в ряд по ортогональным функциям, а оценка степени нелинейности связи процессов по следующему : алгоритму: ГЖХарактеристика скедастической связипроцессов оценивается по математическомуожиданию условной дисперсиикп ха/хс-т 1-псц-аУказанная цель достигается тем, чтопредлагаемое устройство для оценки статистических характеристик содержит первыйи второй сумматоры и блок деления, первыйвход которого подключен к выходу блокаумножения, второй - к третьему выходублока первичной обработки, а выход - к пер-,вому входу первого сумматора, второй входкоторого соединен с выходом нелинейногопреобразователя входы второго сумматораподключены соответственно к выходу блока 5умножения и к третьему выходу блока первичной обработки выходы сумматоров соединены соответственно со вторым и третьимвходами регистратора.На чертеже изображена блок-схема пред- флагаемого устройства.Исходные процессы, подлежащие обработке, подаются на блок 1 первичной обработки, состоящий из двух идентичных каналов, каждый из которых состоит из интеграторов средних значений, вычислителядисперсии, сумматора и блока деления, вьюполненных на типовых элементах аналоговой вычислительной техники.Выходы первого и второго каналов входного блока соединены с коррелометром 2,блоком деления 3 и сумматором 4, Выходвторого канала, кроме того, соединен с первым входом блока 5 формирования коэффициентов разложения, второй вход которого 35соединен со вторым входом блока первичной обработки, а выход первого канала входного блока - с входом ортогонального фильтра 6. Число ячеек ортогонального фильтраопределяется количеством членов К ортогоцального разложения регрессионной и дисперсиоцной функций и не превышает какправило, пяти,Работа коррелометра, как и известногоустройства, основана на методе аппроксимации корреляционной функции суммой членов разложения ее в ряд. Устройство и принцип действия коррелометра, формироват.лякоэффициентов разложения, ортогональногофильтра, блока деления и сумматора анало- ЬОгичцы соответствующим блокам известногоустройства.Выход коррелометра соединен с нелинейным преобразователем 7, который формиру-ет сигналы, пропорциональные степенямИкорреляциоццой Функции.В ,ходы блоков 5, 6 и 7 подключены кблоку умножения 8, Блок умножениясостоит из коммутационных устройств, выполненных ца контактных переключающих601 элементах, например геркоцах, блоков перемножения, сумматора и квадоатора. Блоки перемножения, квадратор и коммутационные устройства состоят иэ идентичныхканалов, число которых равно количествучленов ортогонального разложения К ,Выход блока 7 подключен к сумматору Овыход которою соединен с регистратором 10,Выход блока умножения 8 подключен крегистратору, блоку деления 3 и сумматору 4, выход блока деления соединен со вторым входом сумматора 9, а выход сумматора 4 подключен к регистратору. В качестве регистратора может быть использовано, например типовое цифропечатающееустройство.Работа предлагаемого устройства аналогична работе известного устройства ипроисходит следующим образом, Исходныепрочессы поступают на блок первичной обработки, Этот блок осуществляет текущеесглаживание процессов и ихнормализацию,Нормализованные процессы Х 0+1) Ч И),поступают на входы коррелометра 2, блока деления 3, сумматора 4, блока 5 формирования коэффициентов разложения и ортогонального фильтра 6, Коррелометр в соответствии с методом аппроксимации корреляционной функции суммой членов разложения ее в ряд вычисляет нормированнуювзаимную корреляционную функцию процессов,Коэффициенты ортогонального разложения вычисляются блоком 5 формированиякоэффициентов разложения одновременно свычислением ноомированной корреляционнойфункции посредством усреднения по временипроизведений напряжения реализацииЯи выходных напряжений НЗ й)ортогонального фильтра 6, к входу которого приложено напряжение с выхода входного блока, По окончании усреднения на выходахкаждого из К усредняющих устройствформировагеля коэффициентов разложенияфиксируются напряжения, пропорциональныекоэффициентам Ои разложения регрессионной функции,Сигналы с выхода коррелометра поступают на вход нелинейного преобразователя, который путем квадрирования и перемножения формирует сигналы, пропорциональные степеням корреляционной функции, Таким образом, на М его выходах наблюдаются сигналы, пропорциональные различным стен глпеням Ях 1И -- 1, 2, , с, котом % рые после ум цьшеция масштабными д.,ени- ями в И раз,= 1, 2, Кпостлают на вход блока умножени 8. На два дру- гих его входа подаются сигналы, пропорци- ональные коэффициентам Йи с выхода блоСоставитель В, Жовиискийедактор Т. Иванова ТехредН, Андрейчук, Корреаказ 1169/09ОНИИПИ Госи Подписноетета Совета Министровтений и открытийаушскаи наб., д, 4/5 11303 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектна Тираж 8 б 4ударственного ком по делам изобр8, Москва, Ж,Гоксич СССР