LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Удосконалення фільтрових методів спектрального аналізу стаціонарних ергодичних випадкових сигналів

спектрального аналізу СЕВС.

Методи дослідження базуються на використанні теорії ймовірностей і випадкових сигналів при розробці узагальненої математичної моделі, дослідженні кореляційно-фільтрового методу і отриманні вихідних співвідношень для використання в методах оптимізації ФСВ фільтрів; методів оптимізації при розробці методів і методик оптимізації ФСВ фільтрів; теорії електрорадіокіл і комплексних функцій при розробці методик оптимального синтезу динамічних фільтрів другого порядку; теорії похибок при оцінці похибок вимірювання оцінок СЩП; інтегрального і диференціального числення при одержанні всіх наукових результатів роботи.

Наукова новизна одержаних результатів роботи полягає в тому, що:

  • запропоновано узагальнену математичну модель оцінок СЩП, отриманих різними методами апаратурного спектрального аналізу (одержано вперше). Її наукова новизна полягає в тому, що вона заснована на одному з критеріїв статистичної теорії прийняття рішень максимумі функції правдоподібності і дозволяє за цим критерієм оцінити різні методи апаратурного спектрального аналізу і виявити серед них оптимальні;

  • розроблено і досліджено кореляційно-фільтровий метод вимірювання оцінки СЩП СЕВС, заснований на часовому усередненні добутку вихідного випадкового сигналу і його фільтрованої реалізації (одержано вперше);

  • запропоновано два методи оптимізації ФСВ вузькосмугового фільтра для спектрального аналізу випадкових сигналів: метод оптимізації за мінімумом середньоквадратичної похибки апроксимації ідеальної ФСВ реальною ФСВ і метод оптимізації за мінімумом впливу бічних пелюстків, що дозволяє підвищити точність оцінки СЩП (дістало подальший розвиток). Їх новизна полягає в тому, що при оптимізації ФСВ фільтрів враховується метод вимірювання оцінки СЩП;

  • обгрунтовано доцільність формування ФСВ вузькосмугового фільтра за допомогою динамічного фільтра, характеристики якого (центральна частота, коефіцієнт згасання, коефіцієнт передачі) перестроюються в режимі фільтрації по визначених законах, що забезпечують найкращу апроксимацію ідеальної ФСВ. Розроблено узагальнену методику оптимального синтезу законів перестроювання характеристик динамічних фільтрів для кореляційно-фільтрового методу і методу безпосередньої фільтрації спектрального аналізу (одержано вперше);

  • проведено конкретизацію узагальненої методики оптимального синтезу динамічних фільтрів другого порядку і на її основі розроблені: методика синтезу для лінійного закону зміни коефіцієнта згасання фільтра і методика синтезу для постійного коефіцієнта згасання, при цьому в обох випадках центральна частота динамічного фільтра перестроюється за лінійним законом у смузі аналізу, а коефіцієнт передачі підтримується постійним (одержано вперше).

Практичне значення одержаних результатів досліджень полягає в тому, що вони є основою для створення нового класу фільтрових аналізаторів спектра з більш високими точністю і швидкодією при більш простій апаратурній реалізації, ніж із використанням класичних (стаціонарних) вузькосмугових фільтрів. Введення і використання динамічних вузькосмугових фільтрів на основі розроблених методичних основ їхнього аналізу і синтезу є новим напрямком у прикладному спектральному аналізі. Основні результати досліджень були впроваджені на ВАТ "Мотор-Січ", м. Запоріжжя, у системі АССОД-30 для стендових випробувань двигунів ТВ-3-117ВМА-СБМ1 (акт від 07.04.2000р.), НТ СКБ "Полісвіт" ВО "Комунар", м. Харків, у програмно-технічному комплексі систем контролю, регулювання та захисту парових турбін (акт від 30.03.2000р.) і в навчальному процесі на кафедрі "Вимірювально - інформаційна техніка" Харківського державного політехнічного університету.

Одержані результати досліджень мають високий ступінь готовності до використання в приладобудівній промисловості, тому що вони доведені до формалізованих методик, апробованих на ПЕОМ.

Особистий внесок здобувача. Нові наукові результати дисертації одержані здобувачем особисто. В наукових працях, написаних у співавторстві, йому належать:

  • узагальнена математична модель оптимальної оцінки СЩП СЕВС [1];

  • приведення апаратурних методів спектрального аналізу до узагальненої моделі оцінки СЩП СЕВС [2];

  • поняття і обгрунтування переваг динамічного фільтра [3], узагальнена задача його оптимізації [12];

  • кореляційний-фільтровий метод вимірювання оцінки СЩП СЕВС і доведення його переваг перед методом безпосередньої фільтрації [4], його порівняльний аналіз з іншими методами спектрального аналізу [9];

  • методичні основи (вихідні співвідношення) для оптимізації вузькосмугових фільтрів [5,6];

  • методи оптимізації вузькосмугових фільтрів для спектрального аналізу: за середньоквадратичним критерієм [10], за мінімумом впливу бічних пелюстків ФСВ на точність вимірювання СЩП СЕВС [11] і узагальнення методів [13];

  • методика оптимального синтезу динамічних фільтрів другого порядку для кореляційно-фільтрового методу спектрального аналізу [8];

  • узагальнення результатів досліджень [12,15] і рекомендації щодо їх практичного застосування [16].

Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи доповідалися і схвалені на 6 науково-технічних конференціях міжнародного і державного рівня: 6-й Міжнародній науково-технічній конференції "Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров'я", "Micro CAD - 98 - Харків", травень 1998р.; 1-й та 2-й Науково-технічних конференціях "Удосконалення системи і засобів метрологічного забезпечення озброєння та військової техніки", Міністерство Оборони України, Науково-метрологічний центр (військових еталонів), листопад 1998р. та листопад 1999р., м. Харків; 6-й Українській конференції з автоматичного управління "АВТОМАТИКА-99", травень 1999р., м. Харків (2 доповіді); 2-й Міжнародній науково-технічній конференції "Метрологія та вимірювальна техніка" (МЕТРОЛОГІЯ - 99), жовтень 1999р., м. Харків; Науково-технічній конференції Міністерства Оборони України, Військ протиповітряної оборони, Харківського військового університету, листопад 1999р., м. Харків;

Публікації. Основні результати роботи опубліковані в 16 статтях, з них: 4 статті в наукових журналах, 11 статей у збірниках наукових праць і 1 стаття в працях міжнародної науково-технічної конференції, а також у 4 тезах доповідей на науково-технічних конференціях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, одного додатка. Повний обсяг дисертації вміщує 158 сторінок, 12 ілюстрацій на 8 сторінках, 1 додаток на 4 сторінках. список використаних літературних джерел містить 149 найменувань на 12 сторінках

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтовано актуальність теми досліджень,