Реферат: Измерения параметров сигнала. Структура оптимального измерителя

Следящий режим измерения (рис. 2) характерен для систем "индикатор-оператор" с подвижными метками (механическимиилиэлектронными). При этом имеет место визуальная оценка величины и знака рассогласования между истинным значением измеряемого па­раметра (положением Метки на экране индикатора) и измеренным его значением (положением подвижной механической или электронной мет­ки). Наблюдая и оценивая это рассогласование, оператор с учетом обретенного им опыта рассчитывает мышечную реакцию (управлявшее воздействие), прикладываемую к исполнительному устройству (меха­низму перемещения механической или электронной метки) для того, чтобы ликвидировать наблюдаемое им рассогласование.

Автоматические измерители работающие без участия человека (рис. 3), могут формировать как разовую (или единичную) оцен­ку измеряемого параметра заодно обращение к цели - время наблю­дения (Та = Тн << Тоб ), так и объединенную оценку за нес­колько обращений к цели ( Та >> Тоб >> Тн) .

Рис. 1 Эргатические неследящие измерители:

а) с формированием разовой оценки:

б) с формированием объединенной оценки

Рис. 2 Эргатические следящие измерители:

а) с формированием разовой оценки

б) с формированием объединенной оценки

Д(,_u )=

ТТ<<Т

Дискриминатор сигнала ошибки

Цепи фильтра- ции и сглажива- ния

ТТ<<Т розовая ТТ<<Т

??? 3 ?????????????? ???????? (?) ? ?????????? (?) ?????????? ? ????????????? ??????? ? ???????????? ??????

При этом автоматические измерители могут быть следящими (замк­нутыми) и неследящими (разомкнутыми). В следящих измерителях при­сутствует техническое устройство, называемое дискриминатором, на выходе которого формируется сигнал ошибки D ( t , D a ц), пропорци­ональный (в определенных пределах) рассогласованию D a u = a - a ц между истинным значением измеряемого параметра a ц и его измеренным значением a :

В неследяших автоматических измерителях присутствует уст­ройство выбора максимума сигнала на выходе многоканального обна­ружителя, фиксирующее номер канала с максимальным выходом и преобразующее номер канала в дискретное значение измеряемой коорди­наты (с возможностью последующего объединения за несколько цик­лов обращения к цели).

Уравнение оптимальной оценки, структура оптимального измерителя.

Согласно сформулированному выше критерию оптимальности сле­дует считать измеренным с максимальной точностью такое значение параметра a, при котором отношение правдоподобия (или его логарифм) максимально. Используя для определения максимума функции математический метод, следует найти производную этой функции по измеряемому параметру и установить такое его значение, при кото­ром эта производная становится равной нулю. Таким образом, опти­мальной оценкой параметра является корень уравнений

,

Эти уравнения носят название уравнений оптимальной оценки. Они от­ражают структуру и алгоритм работы оптимального измерителя пара­метра. Реализующий операцию получения оптимальной оценки измери­тель состоит из двух устройств (рис. 4):

- устройства, вычисляющего по принятому сигналу производную логарифма отношения правдоподобия по измеряемому параметру;