Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Електроніка. Обчислювальна техніка arrow Методи і засоби адаптивної обробки випадкових локально-нестаціонарних імпульсних потоків для автоматизації досліджень
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Методи і засоби адаптивної обробки випадкових локально-нестаціонарних імпульсних потоків для автоматизації досліджень

Анотації

Таянов С.А. Методи і засоби адаптивної обробки випадкових локально-нестаціонарних імпульсних потоків для автоматизації досліджень. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 - елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування, – Державний університет “Львівська політехніка“, Львів, 1999.

   Дисертація присвячена розробці адаптивних методів дослідження в режимі реального часу випадкових локально-нестацiонарних iмпульсних послiдовностей зi змiнною iнтенсивнiстю, а також ефективних алгоритмiв та структур на їх основі для фiзичних експериментів. Розроблено методи визначення інтенсивності та мікросплесків інтенсивності нестаціонарних імпульсних потоків в реальному часі на основі адаптивного вікна аналізу; кореляційно-спектральний метод визначення стохастичних зв‘язків між імпульсними потоками та неперервними сигналами; оригінальні методи корекції накладань імпульсів та підвищення інформативності амплітудного аналізатора. Досліджено адаптивний метод стиску та відновлення даних при використанні екстремального аналізу. На основі запропонованих методів розроблено ефективні структури для адаптивної обробки в режимі реального часу випадкових локально-нестаціонарних імпульсних послідовностей.
   Ключові слова: локально-нестаціонарний імпульсний потік, адаптивна обробка сигналів, кореляційно-спектральний аналіз, екстремальний аналіз.

Таянов С.А. Методы и средства адаптивной обработки случайных локально-нестационарных импульсных потоков для автоматизации исследований. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.13.05 - элементы и устройства вычислительной техники и систем управления, - Государственный университет “Львовская политехника“, Львов, 1999.

   Диссертация посвящена разработке адаптивных методов исследования в режиме реального времени случайных локально-нестационарных импульсных последовательностей с меняющейся интенсивностью, а также эффективных алгоритмов и структур на их основе для физических экспериментов.
   Для потоков энергичных частиц характерно постоянство интенсивности на долгих составляющих интервала реализации. На коротких интервалах анализа в зависимости от процессов в околоземном пространстве может иметь место резкое возрастание интенсивности на отдельных интервалах анализа (микровсплеск интенсивности), или резкий ее спад (бухта интенсивности). Поэтому в диссертационной работе разработана адаптивная методика определения в реальном времени характеристик нестационарных импульсных потоков на основе меняющегося интервала анализа, что дает возможность определять резкие изменения интенсивности (микровсплески и бухты) и не требует увеличения пропускной способности бортовой телеметрии для передачи этих данных.
   Одним из наиболее эффективных методов определения стохастических взаимосвязей между разными случайными сигналами является корреляционный анализ. Однако методы корреляционного анализа для исследования импульсных потоков и выявления связей между импульсными потоками и непрерывными сигналами в литературе не описаны. Поэтому разработана методика кореляционно-спектрального анализа импульсных потоков и непрерывных сигналов, что дает возможность проводить исследования изменения интенсивности потоков энергичных частиц различных энергий во времени и стохастической связи интенсивности с электрическими и магнитными полями, что необходимо для уточнения моделей физических полей в околоземном пространстве, в частности, для прогнозирования землетрясений.
   После детектора потоков частиц и предварительного усилителя получаем сигнал в виде последовательности импульсов с экспоненциальными срезами (“хвостами“). При высоких темпах поступления частиц очередной импульс, может накладываться на срез предыдущего. Такое наложение приводит к искажению энергетического спектра потока энергичных частиц. Для решения этой задачи разработан адаптивный способ коррекции наложений случайных импульсов путем вычитания пьедестала, что не зависит от формы среза наложенного импульса, а также принцип построения структуры для его реализации. Коррекция наложений импульсов позволяет повысить точность амплитудного анализа потоков энергичных частиц.
   При исследовании потоков частиц стремительно возрастающий объем данных не удается передать с помощью существующих стандартизированных бортовых телеметрических систем. Одним из путей решения этой проблемы является применение эффективной компрессии сигналов с использованием “размытого“ экстремального анализа, преимуществом которой является возможность ее применения для сигналов с произвольными фазовыми и амплитудными спектрами. В работе разработанный адаптивный метод компрессии данных в режиме реального времени с помощью экстремального анализа интенсивности импульсных потоков и реконструкция интенсивности после компрессии с использованием линейной интерполяции и сглаживающей цифровой фильтрации. Этот метод дает возможность сжимать данные в 2-2.5 раза без потери информации о микровсплесках и бухтах интенсивности.
   Также в диссертационной работе разработана методика и принцип построения структуры для повышения информативности амплитудного анализатора импульсных потоков за счет введения дополнительных АЦП. При интервалах времени между импульсами соизмеримых со временем преобразования АЦП эта методика позволяет увеличить количество обработанных импульсов на 20-40%.
   Особое внимание уделено исследованию метрологических свойств разработанных методов. В частности разработана методика для исследования точности реконструкции интенсивности импульсных потоков после экстремального анализа с помощью линейной интерполяции и цифровой фильтрации. Предложены рекомендации для выбора частоты среза цифрового фильтра, которая обеспечивает наибольшую точность реконструкции интенсивности. Также исследована эффективность амплитудного анализатора с двумя АЦП по сравнению с амплитудным анализатором на основе одного АЦП при различной интенсивности поступления импульсов.
   Предложен принцип построения эффективной структуры для адаптивной обработки в режиме реального времени случайных локально-нестационарных импульсных последовательностей с меняющейся интенсивностью, на основе которой разработана структурная схема бортового блока обработки данных для исследования потоков частиц в околоземном пространстве. За показателем отношения информативности прибора к его массе разрабатываемый блок обработки данных приблизительно на два порядка превышает предыдущий аналог.
   Ключевые слова: локально-нестационарный импульсный поток, адаптивная обработка сигналов, корреляционно-спектральный анализ, экстремальный анализ.

Tayanov S. Methods and means of adaptive processing of casual locally - non-stationary pulse streams for automation of researches. - Manuscript.

Thesis for candidate degree achievement in speciality 05.13.05 - elements and devices of computer technique and control systems, - State university “Lvivska polytechnica”, Lviv, 1999.

   The thesis is devoted to development of adaptive research methods of casual locally-non-stationary pulse sequences with varying intensity in real-time mode and also effective algorithms and structures on their basis for physical experiments are proposed. The methods of determination of intensity and intensity microbursts of non-stationary pulse streams in real time on the basis of adaptive analysis window are developed. The correlation-spectral method of stochastic relationship definition between pulse streams and continuous signals is presented. Moreover the original method of correcting pulse imposition and the method of information power increasing of the peak analyzer is offered. As so as the adaptive method of data compression and data recovery using the extreme analysis is investigated. The effective structures for adaptive processing in real-time mode of the casual locally-non-stationary pulse sequences are developed on the basis of offered methods.
   Key words: locally-non-stationary pulse flow, adaptive signal processing, correlation-spectral analysis, extreme analysis.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Методи і засоби адаптивної обробки випадкових локально-нестаціонарних імпульсних потоків для автоматизації досліджень

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!