Механизм для автоматического получения отклонений, подчиняющихся закону рассеивания, например, закону гаусса

Класс 42 п, 6 вуК. "М 51.Д Я СССР ЛАТЕНТНОЕОЕ ф: 311 Ц ЦЕД,Д Г БИБДИОТЕО Г 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУА. А. БирштейнМЕХАНИЗМ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ, ПОДЧИНЯЮЩИХСЯ ЗАКОНУ РАССЕИВАНИЯ,НАПРИМЕР, ЗАКОНУ ГАУССА алвлено 17 мал 1938 г. за216925 в Комитет по изобретательствупри Совете Труда и Обороны СССРВсе процессы, происходящие в динамических системах, например, дистанция, определяемая с помощью дальномера, или курсовой угол - с помощью визира, сопровождаются случайными ошибками, накладывающимися на истинный результат.Для точного исследования какого-либо процесса необходимо условия исследования как можно больше приблизить к реальным, что требует воспроизведения случайных помех (ошибок, отклонений), имеющих место при работе реальных систем.До настоящего времени этот процесс осуществлялся вручную, что затрудняло исследование и не давало возможности проводить его с учетом наличия помех при непрерывно изменяющемся изучаемом процессе.Отличительная особенность описываемого механизма, предназначенного для автоматического воспроизводства случайных ошибок и отклонений, подчиняющихся заранее заданному закону рассеивания, например закону Гаусса, заключается в том, что механизм выполнен в виде равномерно вращающегося кулачка, профиль которого рассчитан по заданному закону рассеивания; кроме того, для получения зависимости характеристик рассеивания от какого-либо аргумента в механизме вместо плоского кулачка применен коноид, по оси которого откладывают величину аргумента (например, дальности). Описываемый прибор может имитировать работу дальномера. На фиг, 1 показана схема построения кулачка, предназначенного для воспроизведения закона Гау,"са; на фиг. 2 - принципиальная схема механизма; на фиг. 3 - схема механизма с коноидом; на фиг. 4 - механизм, имитирующий работу дальномера.Как известно, для закона Гаусса можно составить следующую таблицу зависимости между случайными ошибками и вероятностью их появления.-2 о - . 3 о - Зо - . 4 о - 4 о - , 5 о 1,5 0,5 Здесь Р - вероятность появления ошибок; Л - случайная ошибка;б - вероятная ошибка или вероятное отклонение;- число вероятныхошибок, содержащихся в данной случайной ошибке. Величинаизменяется от 0 до 5,Приведенная таблица составлена для интервалов изменения Л через одну вероятную ошибку. Аналогичным образом можно было бы со, ставить таблицу для интервалов изменения Л через 0,5 б и т. д.Для расчета и построения кулачка берется уголповорота его пропорциональным вероятности Рср= К Р,а приращение г радиуса кулачка берут пропорциональным величине Лслучайной ошибки:г=К,ЛЕсли значение начального радиуса кулачка обозначим через Р, тогдатекущее значение переменного радиуса р кулачка будетр=Я+ г=Я+К,ЛНа основе этих формул строится кривая вероятных ошибок (Л = 1 о),подчиняющихся закону Гаусса для случая, например, когда интервал изменения Р равен 10%.По,"троение затем кулачка, предназначенного для воспроизводства закона Гаусса, сводится к следующему: вдоль первого луча А начальныйрадиус И кулачка увеличивают на величину г, пропорциональную однойвероятной ошибке (Л=б); вдоль второго луча Б радиуса Й увеличиваютна величину г, пропорциональную двум вероятным ошибкам (Л -- 2 б) и т. дТаким образом, верхняя часть кулачка, лежащая над линией УУ,соответствует положительным значениям случайных ошибок, а нижняячасть - отрицательным значениям случайных ошибок, Начиная с луча Ви до нулевого луча (на линии ИУ) по часовой стрелке приращение радиуса кулачка делается отрицательным.Если рассчитанный подобным образом кулачок вращать, например,электродвигателем 2 равномерно с определенным периодом и затем черезсовершенно случайные, подчиняющиеся закону равной вероятности промежутки времени снимать щупом 3 с этого кулачка случайныеошибки, то распределение этих случайных ошибок будет подчиняться закону Гаусса. Можно заданный закон распределения случайных ошибокосуществлять не одним, а двумя кулачками, а снимаемый с этих кулачковрезультат суммировать на дифференциале.В случае, когда требуется осуществить закон Гаус"а при переменномзначении вероятной ошибки Ь, изменяющейся в каком-либо периоде, кулачок следует заменить коноидом, у которого определенное сечение, перпендикулярное его оси, представляет собой описанный выше кулачок, рассчитанный для определенного значения б вероятного отклонения; для изменения величины б следует лишь переместить щуп 3 на то сечение коноида 4, которое соответствует заданному установкой 5 значению Е Расчет