Синтез структури та моделювання адаптивних цифрових формуючих фільтрів

Анотація

У роботі обґрунтовано метод автоматичної ідентифікації дисперсії випадкових корисних сигналів та випадкових перешкод із заданими значеннями спектрально-кореляційних характеристик, що дозволяє визначати поточні оцінки дисперсії та їх зміну для довільних випадкових впливів з невідомими характеристиками. Показано, що параметричний вихід адаптивного цифрового фільтра можна використовувати при автоматичному коригуванні параметрів регулятора в контурі регулювання системи управління в діапазоні адаптації коефіцієнта адаптації з урахуванням розрядності перетворювачів АЦП и ЦАП, що розширює сферу застосування запропонованого методу ідентифікації.

Актуальність. Актуальність роботи полягає у можливості синтезу структури та моделювання адаптивних цифрових формуючих фільтрів.

Методи дослідження. Основним методом дослідження є метод автоматичної ідентифікації дисперсії випадкових корисних сигналів та випадкових перешкод із заданими значеннями спектрально-кореляційних характеристик, що дозволяє визначати поточні оцінки дисперсії та їх зміну для довільних випадкових впливів з невідомими характеристиками.

Результати. Показано, що параметричний вихід адаптивного цифрового фільтра можна використовувати при автоматичному коригуванні параметрів регулятора в контурі регулювання системи управління в діапазоні адаптації коефіцієнта адаптації з урахуванням розрядності перетворювачів АЦП и ЦАП, що розширює сферу застосування запропонованого методу ідентифікації.

Висновки. Обґрунтовано метод автоматичної ідентифікації дисперсії випадкових корисних сигналів та випадкових перешкод із заданими значеннями спектрально-кореляційних характеристик, що дозволяє визначати поточні оцінки дисперсії та їх зміну для довільних випадкових впливів з невідомими характеристиками. Автоматична ідентифікація статистичних параметрів випадкових сигналів і перешкод у формуючому адаптивному фільтрі дозволяє враховувати їх зміну в оптимальних параметрах налаштування систем управління. Отримано формули розрахунку оптимального значення постійного часу адаптивного фільтра в залежності від коефіцієнта адаптації Kb, що характеризують оцінку поточного відношення рівнів корисного сигналу та перешкоди. Показано, що параметричний вихід адаптивного цифрового фільтра можна використовувати при автоматичному коригуванні параметрів регулятора в контурі регулювання системи управління в обмеженому діапазоні змін амплітудних і частотних характеристик корисного сигналу та перешкод в діапазоні адаптації коефіцієнта адаптації при заданих співвідношеннях або з урахуванням розрядності перетворювачів АЦП та ЦАП, що розширює сферу застосування запропонованого методу ідентифікації. Результати моделювання на програмній моделі адаптивного цифрового фільтру (m-файл програми модулювання) та графіки результатів моделювання показало високий коефіцієнт придушення перешкод у всьому діапазоні його зміни та зміну рівня завад на виході АФ в залежності від рівня вхідного сигналу. При збільшенні рівня вхідних завад рівень вихідних завад зменшується. При послідовному з’єднанні АФ загальний коефіцієнт адаптації Kb*Kb*…автоматично збільшується.