EA027159B1

EA027159B1 - Способы и устройства для получения значений непрерывных физических величин

Info

Publication number: EA027159B1
Application number: EA201490005A
Authority: EA
Inventors: Юйшань Хао
Original assignee: Юйшань Хао
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2012-06-11
Publication date: 2017-06-30
Also published as: JP5736089B2; CA2838772A1; EA201490005A1; EP2720002B1; JP2014517307A; EP2720002A1; US9143245B2; CN102393214B; CA2838772C; CN102393214A; US20140126619A1; EP2720002A4; WO2012167749A1

Abstract

Предложен способ получения непрерывного физического сигнала, такого как температура, давление и т.д. Способ включает следующие этапы: ввод сигнала напряжения u, представляющего непрерывный физический сигнал; получение дискретизированного сигнала uаналогового напряжения посредством аналогового канала выборки (1), причем частота выборки равна fΔ; выполнение цифровой фильтрации нижних частот на u(6), чтобы получить сигнал напряжения, прошедший фильтрацию нижних частот, и выполнение повторной выборки, чтобы получить повторно дискретизированный сигнал, причем частота повторной выборки fΔявляется такой же, как частота выборки, требуемая прикладным терминалом, и частота выборки fΔравна умноженной на М частоте повторной выборки fΔ; и сохранение в памяти и вывод повторно дискретизированного сигналана прикладной терминал. Также предложено соответствующее устройство. Стоимость аналогового канала выборки снижена;может быть непосредственно применен в промышленной автоматизации для замены, особенно выходные сигналы, которые не содержат переходных значений, требования стабильной модели на качестве ввода могут быть выполнены, случайное возмущение может быть запрещено и точность измерения может быть повышена.

Description

Изобретение относится к цифровым измерениям и технологии получения значений непрерывных физических величин, в частности к способу и устройству для измерения и получения значений непрерывных физических величин в областях теплотехники, химического машиностроения, металлургии и электроэнергетики, таких как температура, давление, расход, напряжение, концентрация, ток, мощность, частота вращения и т.д.

Предпосылки для создания изобретения

В промышленной автоматизации существует требование к измерению и получению данных (ниже, коротко, получение данных) по непрерывным физическим величинам, таким как температура, давление, расход, напряжение, концентрация и т.д. Аналоговые сигналы должны быть измерены посредством аналогового измерительного канала согласно требованию прикладных терминалов сигнала, и частота выборки равна £д_у. Для того чтобы избежать смешения частот, требуется установить аналоговый фильтр нижних частот, частота отсечки которого равна £_с<0.5х£_Ду, в аналоговом канале выборки. Поскольку значение £_Ду меньше, значение £_с будет настолько малым, что стоимость и трудность аналогового фильтра нижних частот увеличивается.

Далее, в большей модели стационарного состояния требуется получение данных стационарного значения физической величины. Патент КНР на изобретение № ΖΡ200910158375.Χ и ΖΡ200910158370.7 (автор изобретения - Юшан ХАО (НАО, УизНап) и название изобретения Устройство и способ для измерения непрерывного физического сигнала) раскрывает измерение и регистрацию данных стационарного состояния и данных по всем состояниям для обычного физического сигнала, но выходная частота не соответствует вышеуказанной частоте получения данных, и содержание выходного сигнала относительно больше (включая время пуска и останова и т.д.), что неудобно непосредственно применять в промышленной автоматизации.

Раскрытие изобретения

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить способы и устройства для измерения и получения значений непрерывных физических величин для решения вышеописанных проблем.

Способ получения значений непрерывных физических величин в настоящем изобретении включает следующие этапы:

ввод сигнала напряжения и, характеризующего непрерывную физическую величину; выборка сигнала напряжения и для получения дискретизированного сигнала и_к посредством аналогового канала выборки, причем частота выборки равна ^£δη^; повторная выборка дискретизированного сигнала и_к для получения повторного дискретизированного сигнала и^ причем частота повторной выборки £Δу определяется ее применением;

причем способ, кроме того, включает получение путем цифровой фильтрации нижних частот дискретизированного сигнала и_к перед повторной выборкой; повторную выборку для получения поИ;

вторно дискретизированного сигнала ·>;

сохранение повторно дискретизированного сигнала ΐ и вывод его на прикладной терминал.

Частота отсечки цифровой фильтрации нижних частот равна £_с<0.5хЦ_у, что помогает избежать ошибки при смешении частот, которая может быть вызвана повторной выборкой.

Частота отсечки аналоговой фильтрации нижних частот равна £.<0.5χ£_Δι, поскольку £_δη больше чем Ц_у в несколько раз, частота £_с аналогового фильтра нижних частот может быть повышена в несколько раз посредством способа настоящего изобретения по сравнению со способом без цифровой фильтрации нижних частот и повторной выборки. Таким образом, трудность и стоимость аналогового фильтра нижних частот снижаются за счет предложенного способа, при этом стоимость быстрого аналого-цифрового преобразователя, особенно Δ-Σ-аналого-цифрового преобразователя очень низкая.

Передаточная функция цифровой фильтрации нижних частот равна <ВД =---Ηθ + · ζ + · · · + а_п · Ζ где η = 2, 4, 6, 8, что является порядком фильтра;

Ο(ζ) - общие специальные функции, такие как функции фильтра Баттерворта η-го порядка или фильтра Чебышева η-го порядка.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения упомянутая цифровая фильтрация нижних частот является алгоритмом, усредняющим конструкцию, при котором определяют, находится ли и_к в стационарном состоянии или переходном состоянии по знаку Р, если Р=1, то и_к находится в переходном состоянии, если Р=0, то и_к находится в стационарном состоянии;

если Р=0, то среднее значение ^{11 к} получают путем использования дискретизированного сигнала и_к;

- 1 027159 если Р=1, то среднее значение ¹'^к является недосягаемым значением дискретизированного сигнала и_к при практическом применении, и недосягаемое значение ^и( удаляют как некорректные данные после поступления в прикладной терминал;

если Р становится 0 из 1, то среднее значение ^Пк сбрасывается и устанавливается к=1. Формула для вычисления среднего значения следующая:

^к 1 =-Γ·Στ =“-№-1)·^+^)].

К ₁₌₁ К

Критерий для определения, находится ли и_к в стационарном состоянии или в переходном состоянии, используется для вычисления вариантности входного сигнала и_к,

-2 к—2^2 , ζ— — \2 , 1 Ζ— \2 ⁸к=~—7 ⁸к-1 +(¾-и_кЧ) +-—-(и_к-и_к) к-1 к-1

Ϊ |и_к -й_к|<7к-1 _/2(к — 1) - ё, , и если ¹¹ то и_к находится в стационарном состоянии, иначе и_к находится в переходном состоянии, где ^ик является средним значением, 1„/₂ является распределением Стьюдента, α является уровнем риска.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения упомянутая цифровая фильтрация нижних частот является переменной структурой фильтра α-β-γ, который выполняет α-β-γ фильтрацию входного сигнала и_к и получение компонента места 8_к, компонента скорости у_к и компонента ускорения а_к величины и_к;

причем компонент места 8_к является выходным сигналом цифрового фильтра нижних частот; если и_к находится в стационарном состоянии или в переходном состоянии со знаком Р, то если |а_к|<а_д и |у_к|<у_§, то и_к находится в стационарном состоянии и Р=0, при сохранении 8_к неизменным;

в ином случае и_к находится в переходном состоянии и Р=1, 8_к является недосягаемым значением дискретизированного сигнала и_к при практическом применении, при этом а_д и и_д являются заданными значениями, и они относятся к полосе частот и постоянной времени сигнала и_к;

выполняет повторную выборку, получая 8_| из 8_к;

удаляет недостижимое значение в 8^ как неправильные данные после поступления на прикладной терминал; если Р становится 0 из 1, сбрасывает 8_к на нуль и устанавливает к=1.

При практическом применении критерий определения, находится ли и_к в стационарном состоянии или в переходном состоянии, может быть далее упрощен. Если любое одно из |а_к|<а_д и | +_к|<у_д удовлетворено, и_к находится в стационарном состоянии, в ином случае и_к находится в переходном состоянии.

Настоящее изобретение также предлагает устройство для получения значений непрерывных физических величин, включающее аналоговый канал выборки (1), используемый для реализации аналоговой выборки на сигнале напряжения и входной непрерывной физической величины, причем частота выборки равна £дъ, и для вывода дискретизированного сигнала и_к;

переключатель повторной выборки (5), используемый для повторной выборки дискретизированного сигнала и_к, чтобы получить сигнал повторной выборки и и вывести сигнал повторной выборки и в регистр (2);

регистр (2), используемый для хранения сигнала повторной выборки иу;

шину (3), используемую для управления регистром (2) для вывода данных и на шину (3) и вывода данных по шине (3) на прикладной терминал;

контроллер времени (4), используемый для управления аналоговым каналом выборки (1) и переключателем повторной выборки (5);

и, кроме того, включающее цифровой фильтр нижних частот (1) для приема дискретизированного сигнала и_к аналогового напряжения из аналогового канала выборки (1), фильтрации его нижних частот и вывода сигнала и_к. Частота отсечки £_с цифрового фильтра нижних частот (6) меньше половины частоты повторной выборки £_Δι, и частота отсечки £_с аналогового фильтра нижних частот в аналоговом канале выборки меньше половины частоты выборки £_Δ,.

Согласно одному аспекту устройства для получения значений непрерывных физических величин настоящего изобретения, в вышеупомянутом решении упомянутый цифровой фильтр нижних частот (6) также может состоять из усредняющего блока (7) и определяющего блока (8).

Упомянутый определяющий блок (8) вводит дискретизированный сигнал и_к из аналогового канала выборки (1), чтобы получить знак Р, и выводит его в усредняющий блок (7); когда дискретизированный сигнал и_к находится в стационарном процессе, Р=0, в ином случае, когда дискретизированный сигнал и_кнаходится в переходном процессе, Р=1;

Упомянутый усредняющий блок (7) вводит дискретизированный сигнал и_к из аналогового канала

- 2 027159 выборки (1), вычисляет среднее значение ^ик, если Р=0, и присваивает недостижимое значение щ (например, максимальное значение, которое невозможно встретить) среднему значению ^Пк

Ё.

выводит переключатель повторной выборки (5), чтобы получить из ^и*; и недостижимое значение может быть удалено как неправильные данные после поступления на прикладной терминал; когда Р становится из 1, упомянутое среднее значение ^Пк сбрасывается и дает к=1; среднее значение ^и** ключатель повторной выборки.

Формула для вычисления, используемая в усредняющем блоке (7) ~ ¹ ·Σ^υι = Г ·№-!)-^4+¾)].

выводится в переи. = к “Т к

Определяющий блок (8) вычисляет дисперсию входного сигнала ик к 2 „₂ ζ— — \2 1 ζ— \2 ^{8к —} Ί Г^&кЧ + ^{Пк — Цк 1} + т 7 ^{Цк — Пк}к-1 к-1 и если |и_к-и_к|<7кЛ_а/2(к-1)-8_к то ик находится в стационарном состоянии, в ином случае ик нахо^и' является средним значением, ΐα/₂ является распределением дится в переходном состоянии, причем Стьюдента, α является уровнем риска.

Согласно еще одному аспекту устройства для получения значений непрерывных физических величин по настоящему изобретению, упомянутый цифровой фильтр нижних частот также может быть фильтром α-β-γ (6) переменной конструкции.

Фильтр α-β-γ выполняет α-β-γ фильтрацию входного сигнала щ и получает компонент местоположения §к, компонент скорости и компонент ускорения ак сигнала щ;

если |а_к|<а_д и |у_к|<у_д, то и_к находится в стационарном состоянии, Р=0 и 8_к поддерживается инвариантным; в ином случае щ находится в переходном состоянии, Р=1 и §к является недостижимым значением ик при практическом применении, при этом а_д и ν_§ являются заданными значениями и относятся к полосе частот и постоянной времени щ; §к выводится в переключатель повторной выборки (5), получается из §к. и недостижимое значение в удаляется как неправильные данные после поступления на прикладной терминал; когда Р становится 0 из 1, §к сбрасывается и к=1; 8_к выводится в повторную выборку.

При практическом применении вышеупомянутый критерий может быть упрощен, например, только одно из |а_к|<а_д и |у_к|<У_ё используется в качестве критерия.

ик находится в стационарном состоянии или в переходном состоянии.

При применении цифрового фильтра нижних частот и переключателя повторной выборки в аналоговом канале выборки могут быть применены недорогой аналого-цифровой преобразователь и недорогой аналоговый фильтр нижних частот для снижения стоимости аналогового канала выборки.

Έ или могут быть прямо применены для промышленной автоматизации, особенно если ^и: или не содержат переходных значений, таким образом могут быть выполнены требования модели стационарного состояния на входном сигнале, случайное возмущение может быть заблокировано, и точность измерения может быть повышена.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показаны способы и устройства для получения значений непрерывных физических величин в настоящем изобретении;

на фиг. 2 показаны способы и устройства для получения данных значений непрерывных физических величин в стационарном состоянии в настоящем изобретении;

на фиг. 3 показаны способы и устройства для получения данных значений непрерывных физических величин в стационарном состоянии в настоящем изобретении.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

На фиг. 1 представлены способ и устройство для получения значений непрерывных физических величин.

На фиг. 1 включены аналоговый канал выборки 1, регистр 2, шина 3 и контроллер времени 4, и вклад автора изобретения заключается в том, что также включены переключатель повторной выборки 5 и цифровой фильтр нижних частот 6. Сигнал напряжения и непрерывной физической величины является входным и пропускается через аналоговый канал выборки 1, чтобы получить дискретизированное значение и_к аналогового напряжения; дискретизированное значение и_к пропускается через цифровой фильтр нижних частот 6, чтобы удалить высокую частоту фильтрацией во избежание ошибки смешения частот, которая может произойти во время последующего процесса повторной выборки, и выводится как ^к, прошедший фильтрацию нижних частот; отфильтрованный сигнал ^ик выводится в переключатель повторной выборки 5 для повторной выборки, и значение повторной выборки выводится в регистр 2 и

- 3 027159 хранится в нем, оно будет выведено под управлением шины 3; аналоговый канал выборки 1 и переключатель повторной выборки 5 управляются контроллером времени 4.

Частота отсечки £_с цифрового фильтра нижних частот меньше половины частоты повторной выборки £д_у, и частота повторной выборки 4дь определяется ее применением.

На фиг. 2 показаны способ и устройство для получения данных по значениям непрерывной физической величины в стационарном состоянии.

На фиг. 2 цифровой фильтр нижних частот 6 с фиг. 1 заменен усредняющим блоком 7 и определяющим блоком 8 фиг. 2, в ином конфигурация и работа схемы такие же, как описано для фиг. 1.

На фиг. 2 выходной сигнал щ аналогового канала выборки 1 в одном аспекте пропускается через усредняющий блок 7, чтобы получить среднее значение и затем он пропускается через переключатель повторной выборки 5 для хранения в регистре 2; в еще одном аспекте щ вводится в определяющий блок 8, чтобы вывести значение Р в усредняющий блок 7; когда щ находится в стационарном состоянии, Р=0, в ином случае, когда щ находится в процессе переходного состояния, Р=1; при этом, когда Р=0, усредняющий блок 7 вычисляет среднее значение ^^к; когда Р=1, среднему значению из усредняющего блока 7 присваивается недостижимое значение (например, максимальное значение, которое невозможно встретить), и недостижимое значение удаляется как неправильные данные после поступления на прикладной терминал, и если Р становится 0 из 1, упо^ик сбрасывается на нуль и устанавливается к=1; среднее значение ^ик мянутое среднее значение дится в переключатель повторной выборки.

Формула для вычисления среднего значения и, выво^ик =“·Σ^υι =|-[(к-1)-и_кч+и_к)]. К 1₌1 К

Критерий решающего блока 8 вычисляет дисперсию дискретизированного сигнала щ

-2 к —2,2 , Ζ— — _λ2 , 1 Ζ— _ч2 ⁸к=7-7 ⁸к-1 (^ик ^{_ и}к-1) +;—7<^ик-^ик) к-1 к-1 |и_к-и_к| < д/к •1_сг/2(к-1) · §_к и если ! то ик находится в стационарном состоянии, в ином случае ик находится в переходном состоянии, при этом ^Пк является средним значением, 1^ является распределением Стьюдента, α является уровнем риска.

На фиг. 3 показаны еще одни способ и устройство для получения данных по значению непрерывной физической величины в стационарном состоянии. На фиг. 3 цифровой фильтр нижних частот 6 с фиг. 1 заменен фильтром α-β-γ (А), блоком присваивания (В) и определяющим блоком (С) фиг. 3, в ином конфигурация и работа схемы такие же, как описано для фиг. 1. На фиг. 3 выходной сигнал щ из аналогового канала выборки 1 пропускается через фильтр α-β-γ (А), чтобы вывести компонент местоположения §к, компонент скорости Ук и компонент ускорения ак. Компонент местоположения (т.е., выходной сигнал фильтра), пропущенный через блок присваивания (В), подвергается повторной выборке переключателем 5 и затем хранится в регистре 2; компонент скорости Ук и компонент ускорения ак вводятся в определяющий блок (С), и, когда щ находится в стационарном состоянии, Р=0, в ином случае, когда щ находится в переходном состоянии, Р=1; и значение Р выводится в блок присваивания (В) определяющим блоком (С); когда Р=0, выходной сигнал блока присваивания (В) равен компоненту местоположения §к, и когда Р=1, выходной сигнал блока присваивания (В) равен недостижимому значению щ, и недостижимое значение может быть удалено как неправильные данные после поступления на прикладной терминал.

Критерии определяющего блока (С) следующий: если |а_к|<а_д и |У_к|<У_д, то и_к находится в стационарном состоянии, и Р=0; в ином случае щ находится в переходном состоянии, и Р=1.

Критерий определяющего блока (С) можно упростить: если любое одно из |а_к|<а_д и |у_к|<У_д удовлетворено, например если |а_к|<а_д и |у_к|>У_ё (или |у_к|<У_д и |а_к|>а_д удовлетворено, то и_к находится в стационарном состоянии, в ином случае, если |ак|>а_д и |Ук|>У_д, ик находится в переходном состоянии, при этом а_д и и_д являются заданными значениями и относятся к полосе частот постоянной времени сигнала щ. См. соответствующую информацию по конструкции фильтра α-β-γ или конструкции фильтра Калмана.

Вышеупомянутые решения могут быть реализованы с помощью ПЛИС (программируемой логической интегральной схемы), ППВМ (программируемой пользователем вентильной матрицы), ИССН (интегральной схемы специального назначения) или подобной цифровой схемы, а также они могут быть реализованы программой ЦСП (цифрового сигнального процессора), и спецификацию можно увидеть в руководстве по разработке. Вышеупомянутые решения также могут быть полностью интегрированы в один чип для реализации.

Хотя были описаны некоторые конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, специалисты в данной области техники могут внести в них разные изменения без нарушения сущности и идеи настоящего изобретения, которые будут все подпадать под объем изобретения, определенный в

- 4 027159 формуле настоящего изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения значений непрерывных физических величин, содержащий этапы, на которых принимают сигнал напряжения и, характеризующий непрерывную физическую величину; получают дискретизированный сигнал и_к путем выборки сигнала напряжения и посредством аналогового канала выборки, где частота выборки равна 1/,;

получают повторно дискретизированный сигнал и путем повторной выборки дискретизированного сигнала и_к, причем частота повторной выборки £_Ду определяется его применением;

выполняют цифровую фильтрацию нижних частот дискретизированного сигнала и_к, чтобы получить ϋ перед повторной выборкой;

осуществляют повторную выборку ^иу чтобы получить повторно дискретизированный сигнал ¹¹·¹;

„ Ц; „ сохраняют повторно дискретизированный сигнал ) и выводят его на прикладной терминал.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что частота отсечки £_с упомянутого цифрового фильтра нижних частот меньше половины частоты повторной выборки £_Ду.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что передаточная функция упомянутой цифровой фильтрации нижних частот имеет следующий вид:

ем =-У-α_θ + · ζ -I-----н а_п · ζ где η = 2, 4, 6, 8, являясь порядком фильтра;

Ο(ζ) - специальная функция, такая как фильтр Баттерворта η-го порядка или фильтр Чебышева η-го порядка.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутая цифровая фильтрация нижних частот является усредняющим алгоритмом с переменной структурой, содержащий операции, на которых определяют, находится ли и_к в стационарном состоянии или в переходном состоянии, затем присваивают знак Е, если Е=1, то и_к находится в переходном состоянии, и если Е=0, то и_к находится в стационарном состоянии;

когда Е=0, получают среднее значение '+' путем использования дискретизированного сигнала и_к; ΰ когда Е=1, среднее значение при практическом применении, выполняют повторную выборку, получают ^11! из ^Пк ^к является недостижимым значением дискретизированного сигнала и_ки удаляют недостижимое значение в ί как неправильные данные после поступления на прикладной терминал;

щ если Е становится 0 из 1, то сбрасывают среднее значение ^к на нуль и устанавливают к=1.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что упомянутое среднее значение ^Пк получают по формуле _ ι ^к | _ ⁼τ·Σ^ =7-^-04-1+^)1к 0 к
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что критерий для определения, находится ли и_к в стационарном состоянии или в переходном состоянии, используется для вычисления дисперсии дискретизированного сигнала и_к к — 2 ~₂ . /— — \2

-—-Υ + (и_к -и_к_у + -—-(и_к -и_к)² к-1 к-1 если

-и_к\<у[кХ_а/2(к-1)·/ то и_к находится в стационарном состоянии, в ином случае и_к нахощ является средним значением, С/₂ является распределением дится в переходном состоянии, причем Стьюдента, α является уровнем риска.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутая цифровая фильтрация нижних частот является переменной структурой фильтра α-β-γ и содержит этапы, на которых выполняют фильтрацию α-β-γ на дискретизированном сигнале и_к и получают компонент местоположения 8_к, компонент скорости у_к и компонент ускорения а_к для и_к; причем компонент местоположения 8_к является выходным сигналом цифрового фильтра нижних частот;

определяют, находится ли и_к в стационарном состоянии или в переходном состоянии, учитывая знак Е: если |а_к|<а_д и |у_к|<у_§, то и_к находится в стационарном состоянии и Е=0, при этом 8_к не меняется; в ином случае, и_к находится в переходном состоянии и Е=1, и 8_к является недостижимым значением и_к при практическом применении; где а_д и ν₈ являются заданными значениями и относятся к полосе частот и постоянной времени сигнала и_к;

выполняют повторную выборку, получая 8^ из 8_к;

- 5 027159 удаляют недостижимое значение в 8] как неправильные данные после поступления на прикладной терминал; когда Р становится 0 из 1, сбрасывают 8к на нуль и устанавливают к=1; выводят 8к для повторной выборки.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что критерий для определения, находится ли щ в стационарном состоянии или в переходном состоянии, соответствует условию: если любое из |ак|<а_д и |Ук|<У_д удовлетворено, то ик находится в стационарном состоянии, в ином случае ик находится в переходном состоянии.
9. Устройство для получения значений непрерывных физических величин по способу согласно п.1, содержащее аналоговый канал выборки (1), выполненный с возможностью выполнения аналоговой выборки сигнала напряжения и характеризующий непрерывную физическую величину, причем частота выборки равна £дн, и вывода дискретизированного сигнала и_к;

переключатель повторной выборки (5), выполненный с возможностью повторной выборки дискретизированного сигнала и_к, для получения повторно дискретизированного сигнала и и вывода повторно дискретизированного сигнала И) в регистр (2); используемый для хранения повторно дискретизированного сигнала ир шину (3), используемую для управления регистром (2), для вывода данных по И) на шину (3) и вывода данных по и по шине (3) на прикладной терминал;

контроллер времени (4), выполненный с возможностью управления аналоговым каналом выборки (1) и переключателем повторной выборки (5);

отличающееся тем, что дополнительно содержит цифровой фильтр нижних частот (6), выполненный с возможностью приема дискретизированного сигнала щ от аналогового канала выборки (1), выполнения на нем фильтрации нижних частот и вывода отфильтрованного по нижним частотам сигнала ^и*; при этом частота отсечки £_с цифрового фильтра нижних частот (6) меньше половины частоты повторной выборки £_Ду, и частота отсечки £_с аналогового фильтра нижних частот в аналоговом канале выборки меньше половины частоты выборки £д^.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что упомянутый цифровой фильтр нижних частот (6) содержит усредняющий блок (7) и определяющий блок (8):

упомянутый определяющий блок (8) выполнен с возможностью ввода дискретизированного сигнала ик из аналогового канала выборки (1), получения знака Р и вывода его в усредняющий блок (7); при этом когда дискретизированный сигнал щ находится в стационарном состоянии, Р=0, в ином случае, когда дискретизированный сигнал щ находится в переходном состоянии, Р=1;

упомянутый усредняющий блок (7) выполнен с возможностью ввода дискретизированного сигнала ик из аналогового канала выборки (1), и вычисления среднего значения °^к, когда Р=0; присвоения недостижимого значения щ среднему значению ^иЦ когда Р=1; и удаления недостижимого значения как неправильные данные после поступления на прикладной терминал; если Р становится 0 из 1, сброса упомянутого среднего значения °^к, и к=1.
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что упомянутый усредняющий блок (7) выполнен с возможностью вычисления среднего значения по формуле _ ι ^к ι _ й_к = тЛ к _и к
12. Устройство по п.10, отличающееся тем, что определяющий блок (8) выполнен с возможностью вычисления дисперсии дискретизированного сигнала ик

У = ГУ-1 + ОС - ^ик-Л + т(^ик ~^ик) к-ι к-1 _ |^-гс|<л/1-С_/2Ц-1)-у при этом если > то ик находится в стационарном состоянии, в ином случае

щ. .

ик находится в переходном состоянии, причем ^К является средним значением, Έ₂ является распределением Стьюдента, α является уровнем риска.
13. Устройство по п.9, отличающееся тем, что упомянутый цифровой фильтр нижних частот (6) является фильтром α-β-γ с переменной структурой и выполнен с возможностью фильтрования α-β-γ на дискретизированном сигнале ик из аналогового канала выборки (1) и получения компонент местоположения 8к, компонент скорости и компонент ускорения ак сигнала ик;

определения, находится ли ик в стационарном состоянии или в переходном состоянии, с учетом значения Р: и условия если |ак|<а_д и |Ук|<У_д, то ик находится в стационарном состоянии, Р=0, и 8к остается без изменений; в ином случае, ик находится в переходном состоянии, Р=1, и 8к является недостижимым значением ик при практическом применении, причем а_д и ν₈ являются заданными значениями и относятся к полосе частот и постоянной времени сигнала ик;

вывода 8к в переключатель повторной выборки (5), получения 8] из 8ц

- 6 027159 удаления недостижимого значения в как неправильные данные после поступления на прикладной терминал; когда Р становится 0 из 1, сброса 8_к на нуль, и к=1.