SU1322329A1 - Device for determining coefficients of statistical linearization of non-linear dynamic systems - Google Patents
Device for determining coefficients of statistical linearization of non-linear dynamic systems Download PDFInfo
- Publication number
- SU1322329A1 SU1322329A1 SU864025422A SU4025422A SU1322329A1 SU 1322329 A1 SU1322329 A1 SU 1322329A1 SU 864025422 A SU864025422 A SU 864025422A SU 4025422 A SU4025422 A SU 4025422A SU 1322329 A1 SU1322329 A1 SU 1322329A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- amplifier
- switch
- information
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании дл определени характеристик нелинейных динамических систем. Цель изобретени - повышение точности устройства. Yci poftcTBo содержит сумматор 1,. блоки 2.1-2.3 усреднени , инвертор 3, коммутаторы 4.1-4.3, квадратор 5, блоки 6.1 и 6.2 умножени на знак, усилители 7.1 и 7.2 напр жени , блок 8 умножени , усилители 9.1 и 9.2 с регулируемым коэффициентом усилени , генератор 11 тактовых импульсов. Повышена точность определени коэффициентов статистической линеаризации по двум критери м статистической эквивалентности . 2 ил. 00 to to со N) СО (Рич.1The invention relates to the field of computer technology and can be used in modeling to determine the characteristics of nonlinear dynamic systems. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device. Yci poftcTBo contains adder 1 ,. 2.1-2.3 blocks of averaging, inverter 3, switches 4.1-4.3, quad 5, blocks 6.1 and 6.2 multiplying by the sign, voltage amplifiers 7.1 and 7.2, multiplication block 8, amplifiers 9.1 and 9.2 with adjustable gain, 11 clock pulses. The accuracy of determining the coefficients of statistical linearization according to two criteria of statistical equivalence is improved. 2 Il. 00 to to with N) CO (Rich.1
Description
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании дл определени характеристик нелинейных динамических систем.The invention relates to computing and can be used in modeling to determine the characteristics of nonlinear dynamic systems.
Цель изобретени - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.
На фиг.1 представлена структурна схема устройства; на фиг.2 - эпюры напр жений при работе устройства.Figure 1 shows the structural diagram of the device; Fig. 2 shows stress diagrams for operation of the device.
Устройство (фиг.1) содержит сумматор 1, блоки 2.1-2.3 усреднени , инвертор 3, коммутаторы 4.1-4.3,квадратор 5, блоки 6.1 и 6.2 умножени на знак, усилители 7.1 и 7.2 напр жени , блок 8 умножени , усилители 9.1 и 9.2 с регулируемым коэффициентом усилени , выходы 10 и генератор 11 тактовьк импульсов.The device (Fig. 1) contains an adder 1, averaging blocks 2.1-2.3, an inverter 3, switches 4.1-4.3, quad 5, blocks 6.1 and 6.2 multiplied by a sign, voltage amplifiers 7.1 and 7.2, multiplication block 8, amplifiers 9.1 and 9.2 with adjustable gain, outputs 10 and pulse generator 11.
Эпюры напр жени сн ты на входе и выходе блока 2.1 (фиг.2а), на выходе коммутатора А.1 (фиг.2б), на входе и выходе блока 2.2 и выходе усилител 7.1 (фиг.2в) зависимость коэффициента передачи усилител 9 . 1 (фиг.2г) на выходе усилител 9,1 с регулируемым коэффициентом усилени (фиг.2д на входе и выходе блока 2.3 и выходе усилител 7.2 (фиг.2е).The voltage plots are removed at the input and output of block 2.1 (Fig. 2a), at the output of switch A.1 (Fig. 2b), at the input and output of block 2.2 and at the output of amplifier 7.1 (Fig. 2b), the transmission gain of amplifier 9. 1 (FIG. 2d) at the output of the amplifier 9.1 with adjustable gain (FIG. 2e at the input and output of the unit 2.3 and the output of the amplifier 7.2 (FIG. 2e).
Согласно теории статистической линеаризации люба нелинейна динамическа система может быть линеаризована функцией видаAccording to the theory of statistical linearization, any non-linear dynamic system can be linearized by a function of the form
U(t) if+ Kx(t),U (t) if + Kx (t),
(1)(one)
где U(t) - апроксимирующа случайна функци на выходе модели нелинейной динамической системы:where U (t) is an approximating random function at the output of the model of a nonlinear dynamic system:
t/ .t /.
у - статистическа характеристика нелинейной динамической системы;y is the statistical characteristic of a nonlinear dynamic system;
К - эквивалент статистической линеаризации; т - математическое ожидание.K is the equivalent of statistical linearization; t - mathematical expectation.
Статистическа характеристика i/ и коэффициент статистической линеаризации К определ ютс по двум критери м эквивалентности. Г1ервь Й из них требует равенства математических ожиданий и дисперсий соответственно ис- Финной y(t) и апроксимирующей U(t) функций, т.е.The statistical characteristic i / and the statistical linearization coefficient K are determined by two equivalence criteria. G1 of them requires equal expectation and variance, respectively, of the finite y (t) and the approximating U (t) functions, i.e.
32232923223292
(t) (t),(2)(t) (t), (2)
(t)-m/t)(t)-ni,(t)| (3)(t) -m / t) (t) -ni, (t) | (3)
илиor
гаha
6//6,6 // 6,
(А) (5)(A) (5)
Коэффициент К показывает, что он найден по первому критерию эквива лентности. Второй критерий эквивалентности удовлетвор етс , если средний квадрат разности процессов вл етс минимальным, т.е.The coefficient K shows that it is found by the first criterion of equivalence. The second equivalence criterion is satisfied if the mean square of the process difference is minimal, i.e.
y(t) - U(t)J y (t) - U (t) J
мин.min
2 2
x(t)Xlt). x (t) Xlt).
6v6v
(6)(6)
(7)(7)
Из выражений (4)-(7) видно, что статистические характеристики нелинейных динамических систем по математическому ожиданию совпадают, а коэффициенты передачи по центрированной составл ющей различаютс .From expressions (4) - (7), it can be seen that the statistical characteristics of nonlinear dynamical systems coincide according to the mathematical expectation, and the transfer coefficients with respect to the centered component differ.
Первый критерий статистической эквивалентности нелинейного и линеаризованного элементов дает завьшенное значение коррел ционной функции R(f), а второй критерий - заниженное. При этом первый критерий обеспечивает лучшее совпадение коррел ционной 5 функции на выходе линеаризованного и нелинейного элементов при малых зна чени х t, второй критерий эквивалентности дает лучшее совпадение этих функций при больших величинах J.The first criterion for the statistical equivalence of nonlinear and linearized elements gives a higher value of the correlation function R (f), and the second criterion is underestimated. In this case, the first criterion provides the best match of the correlation 5 function at the output of the linearized and nonlinear elements at small values of t, the second equivalence criterion gives the best match of these functions at large values of J.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Входной сигнал y(t) поступает на первый вход сумматора 1, блока 2.1 и второй вход коммутатора 4.2, а случайный сигнал x(t) - на информационный вход усилителей 9.1 с регул рным коэффициентом усилени , первый информационный вход коммутатора 4.2 и второй вход блока 8. На выходе ус редн ющего фильтра 2.1 устанавливаетс величина 7 (t)j .The input signal y (t) is fed to the first input of the adder 1, block 2.1 and the second input of the switch 4.2, and the random signal x (t) to the information input of the amplifiers 9.1 with a regular gain factor, the first information input of the switch 4.2 and the second input of the block 8 At the output of the average filter 2.1, the value 7 (t) j is set.
На выходе сумматора 1At the output of the adder 1
00
00
5five
находитс is
сигнал и y(t) - m,j(t) y(t).signal and y (t) - m, j (t) y (t).
Сигнал на выходе усилител с управл емым коэффициентом усилени 9.1 и К, x(t).The output signal of the amplifier with a controlled gain of 9.1 and K, x (t).
В первый момент, когда коммутато- оы 4.1-4.3 наход тс в положении какAt the first moment, when the switches 4.1-4.3 are in the position as
илsilt
указано на чертеже и б;токи 6.1 и 6.2 имеют коэффициент усилени равный +1, на выходах блоков 2.2 и 2.3 устанавливаютс соответственно следующие сигналы: U, y(t); U Kjx(t)2.shown in the drawing and b; currents 6.1 and 6.2 have a gain equal to +1, the following signals are set at the outputs of blocks 2.2 and 2.3 respectively: U, y (t); U Kjx (t) 2.
В следующий момент времени коммутаторы 4.1-4.3 наход тс в противоположном положении и усилители 6.1 и 6.2 с измен ющимс знаком коэффициен- д рой вход сумматора соединен с выхо- та усилени имеют коэффициент, рав- ньй -1, на выходах фильтров нахо- д тс сигналы Uj (t)2; 114 -y(t).x(t). At the next time point, the switches 4.1–4.3 are in the opposite position, and the amplifiers 6.1 and 6.2 with a variable sign of the coefficient, the input of the adder is connected to the output of the gain, have a coefficient equal to –1, the filter outputs are signals Uj (t) 2; 114 -y (t) .x (t).
Генератор 11 осуществл ет принцип временного разделени сигналов, формирует на выходе блоков усреднени перемещений сигнал, имеющий формуThe generator 11 implements the principle of temporal separation of signals, generates at the output of the averaging blocks of movements a signal having the form
блока умножени на знак, информационный нход которого подключен к выходу квадратора, управл ющий вход первого блока умножени на знак сое динен с выходом генератора тактовых импульсов с управл ющим входом второ го блока умножени на знак, первый вход сумматора вл етс вторым ин- формацион}1ым входом устройства, втодом первого инвертора, о т л и - чающеес тем, что, с целью повышени точности, в него введены три коммутатора, второй усилительthe multiplier by the sign whose informational output is connected to the output of the quad, the control input of the first multiplier for the sign is connected to the output of the clock generator with the control input of the second multiplier by the sign, the first input of the adder is the second information} the input of the device, in the water of the first inverter, is about the fact that, in order to improve the accuracy, three switches are introduced into it, the second amplifier
15 напр жени , второй усилитель с ре- гyлиpye {ым коэффициентом усилени , блок умножени , вход второго блока усреднени соединен с первым информа ционным входом первого коммутлтора и подключен к первому информационному входу сумматора, второй информационный , вход первого коммутатора соедине с первым входом блока умножени и подключен к информационному входу первого усилител с регулируемым коэффициентом усилени , второй вход умножени подключен к выходу первого коммутатора, управл ющий вход которо го соединен с управл ющими входами второго и третьего коммутаторов и подключен к выходу генератора тактовых импульсов, выход сумматора подключен к первому информационному вхо ду второго коммутатора, второй инфор15, the second amplifier with a variable {gain factor, multiplication unit, the input of the second averaging unit is connected to the first information input of the first commutator and connected to the first information input of the adder, the second information input, the first switch connects to the first input of the multiplication unit and connected to the information input of the first amplifier with an adjustable gain factor, the second multiplication input is connected to the output of the first switch, the control input of which is connected to the control inputs W cerned and third switches and connected to the output of the clock, the adder output being connected to the first information do WMOs second switch, the second infor
меандра, амплитуда положительных импульсов которого равна на входе бло2о ка 2.2Uj, блока 2,3 U, а отрицательных и и и соответственно.meander, the amplitude of positive pulses of which is equal to 2.2Uj at the input of the block, 2.3 U block, and negative and and and, respectively.
В результате на выходах блоков 2.2 и 2.3 устанавливаютс сигналыAs a result, signals are set at the outputs of blocks 2.2 and 2.3.
2525
15 15
и, Cy(t)(t)p d 5-K;62.and, Cy (t) (t) p d 5-K; 62.
Ufc K2(t) -y(t)x(t)K i2-y (t)x(t),Ufc K2 (t) -y (t) x (t) K i2-y (t) x (t),
т.е. выполн ютс услови 8 и 5 и на выходы устройства поступают сигналыthose. Conditions 8 and 5 are fulfilled and the device outputs signals
и I/ М y(t) ;and I / M y (t);
г - /;g - /;
и - y(t)x(t) .and - y (t) x (t).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864025422A SU1322329A1 (en) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | Device for determining coefficients of statistical linearization of non-linear dynamic systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864025422A SU1322329A1 (en) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | Device for determining coefficients of statistical linearization of non-linear dynamic systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1322329A1 true SU1322329A1 (en) | 1987-07-07 |
Family
ID=21222728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864025422A SU1322329A1 (en) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | Device for determining coefficients of statistical linearization of non-linear dynamic systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1322329A1 (en) |
-
1986
- 1986-02-21 SU SU864025422A patent/SU1322329A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 548867, кл. G 06 G 7/52, 1975. Авторское свидетельство СССР № 1262538, 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1461477A (en) | Recursive digital filter | |
SU1322329A1 (en) | Device for determining coefficients of statistical linearization of non-linear dynamic systems | |
GB1523079A (en) | Device for generating an analogue output wave which is phaase modulated by input data and which is free from unwanted modulation products | |
GB1340510A (en) | Signal variation enhancement system | |
Chen et al. | Variable structure system theory based disturbance identification and its applications | |
SU1215092A1 (en) | Device for determining coefficients of statistical linearizing of non-linear dynamic systems | |
SU1262538A1 (en) | Device for determining coefficients of statistical linearizing of non-linear dynamic systems | |
JPH01147657A (en) | Chaos circuit network | |
SU1080138A1 (en) | Generator of correlated sequence of random numbers | |
SU779969A1 (en) | Non-linear filter | |
GB1186572A (en) | Electronic Scalar Multiplier Circuit | |
SU703772A1 (en) | Pseudolinear correcting device | |
SU1265735A1 (en) | Digital variable voltage converter | |
SU686038A1 (en) | Device for computing convolution of functions | |
SU1506456A1 (en) | Analog computer | |
SU677093A1 (en) | Signal delay time- to-dc voltage converter | |
Bartolini et al. | Chattering phenomenon in VSC of uncertain nonlinear systems: the use of time varying observers | |
SU1218399A1 (en) | Device for optimizing check period | |
SU1674162A1 (en) | Analog computing device | |
GB1407241A (en) | Computational circuit for mathematical or physical values in electrical form | |
SU642674A1 (en) | Method of shaping correcting signal in non-linear self-adjusting control systems | |
SU951231A1 (en) | Non-linear correcting device | |
SU583447A1 (en) | Device for multiplying analogue signals | |
SU677121A1 (en) | Device for eliminating the splitting of signals being received | |
SU1160440A1 (en) | Device for calculating values of function a minus b in paranthesis over a plus b in paranthesis |