Шум случайный

Напомним, что корреляционная функция К Ь), характеризующая зависимость значения переменной в данный момент времени от значений в другой момент, всегда действительная четная функция с максимумом в точке = 0. Эта функция может быть как положительной, так и отрицательной. Функция К 1), имеющая вид острого импульса с быстрым спаданием к нулю, характерна для широкополосного случайного процесса с нулевым средним значением (если среднее и 1)) не равно нулю, то К(оо) = ( ( )) ). Для белого шума — случайного процесса, энергия которого равномерно распределена по всем частотам, К Ь) имеет вид -функции. [c.462]

Метод осреднения может быть использован для улучшения отношения сигнал/шум для периодических сигналов. Для одной и той же фазы волны сигнала берется выборка нескольких периодов, и получается их осредненное значение. Так как шум — случайная величина, то в ряде периодов сигнал шума будет складываться с измерительным сигналом, а в остальных периодах вычитаться из него. Поэтому в результате осреднения среднее значение шума уменьшится. Такая процедура осреднения проводится для нескольких фаз волны сигнала, и после этого восстанавливается измерительный сигнал. Улучшение отношения сигнал/шум по такому алгоритму пропорционально квадратному корню из числа выборок фаз волны измерительного сигнала. [c.54]

Будем считать, что напряжения на клеммах всех однотипных резисторов при аналогичных условиях подчиняются одним и тем же законам и напряжение на клеммах некоторого конкретного резистора является реализацией случайного процесса, в частности теплового шума. Случайный процесс определяется семейством всех возможных реализаций этого процесса, характеризуемых полным набором статистических параметров каждой реализации и соотношениями между реализациями. Полное семейство реализации называют ансамблем. [c.226]

Согласно формуле Найквиста (после сделанных напоминаний — любому ее варианту) имеем для оценки теплового шума случайного воздействия на брауновскую частицу полосе частот Лш, выбираемой произвольно внутри диапазона (0,о о). величину [c.158]

Если влияние флуктуаций на систему учитывается флуктуирующей силой такого типа, как в (1.11.7), то мы говорим об аддитивном шуме. Случайно флуктуирующая окружающая среда может порождать также шумы других типов. Например, скорость роста в (1.11.1) может флуктуировать. В этом случае мы получаем уравнение [c.44]

Линейный акселерометр, основным элементом которого является инерционная масса, связанная линейной пружиной с корпусом и находящаяся в вязкой жидкости, имеет амплитудно-частотную характеристику с резонансным пиком, причем частота, соответствующая пику, равна сйо=100 рад/с, а относительная высота резонансного пика (по отношению к значению амплитудно-частотной характеристики при со = 0) равна 1,4. При тарировке акселерометра получено, что если установить его измерительную ось вертикально, а затем повернуть акселерометр на 180°, его выходной сигнал, пропорциональный смещению инерционной массы, изменится на 5 В. Акселерометр установлен на подвижном основании, совершающем случайные колебания по одной оси, по этой же оси направлена измерительная ось акселерометра. Предполагается, что случайное ускорение колебаний основания можно считать белым шумом. Определить интенсивность этого белого шума, если осредненное значение квадрата переменной составляющей выходного сигнала акселерометра составляет 100 В , [c.448]

На одном и том же основании, совершающем горизонтальные случайные колебания по одной оси, горизонтально установлены три линейных акселерометра, имеющих одинаковые статические характеристики, но различные динамические свойства. Первый из них имеет собственную частоту соо и относительную высоту резонансного пика, равную 1,2, второй — ту же собственную частоту, но относительную высоту резонансного пика, равную 1,6, третий — собственную частоту 2о)о, а относительную высоту резонансного пика, как у первого акселерометра. Предполагая, что случайное ускорение при колебаниях основания можно считать белым шумом, определить, насколько различаются средние квадратические значения о, Стг и Оз выходных сигналов этих акселерометров. [c.448]

Случайные вибрационные возбуждения зачастую не являются полностью предсказуемыми, подобно гармоническому или полигармоническому возбуждению. Например, такие процессы, как аэродинамический шум струи газа, пульсация жидкости при ее движении в трубопроводе, вибрации платформы, на которой установлено несколько агрегатов, вибрации, обусловленные шероховатостями пар трения, являются по своей природе стохастическими. Эти процессы трудно аппроксимировать регулярными функциями. Стохастический сигнал не может быть представлен графически наперед заданным, так как он обусловлен процессом, содержащим элемент случайности. [c.271]

Энергетический спектр случайного сигнала (шума) выражается соотношением [c.18]

Предположим, что амплитуда сигнала изменяется в небольших пределах при заданной точности нас устраивает полином второй степени (А/ = = 2). Тогда с учетом аддитивного шума са иого фотоприемника спектр реализации сигнала на выходе приемника, ь огда на входе действует случайный сигнал и (О, [c.115]

Прибор установлен на упругих линейных амортизаторах на подвижном основании, совершающем вертикальные случайные колебания. Силы сопротивления при колебаниях прибора относительно основания таковы, что в режиме свободных колебаний отношение предыдущего размаха к последующему равно т= 1,5. Вертикальное ускорение при колебаниях основания можно считать белым шумом интенсивности = 100. Определить, каковы должны быть частота свободных колебаний прибора на амортизаторах и статическое смещение под действием силы тяжести, чтобы среднее квадратическое значение абсолютного ускорения w при вынужденных колебаниях прибора было равно а = 50 м/с. [c.448]

Помехами называют сигналы, не меняющие своего положения 30 времени с момента периодического пуска прибора при неизменных условиях контроля. К шуму относят беспорядочные, непериодические по времени прихода колебания и сигналы, характеризуемые случайностью мгновенных значений параметров. Рассмотрим некоторые виды помех и шумов. [c.278]

Для решения задач были разработаны на базе метода канонических разложений случайных функций общие методы определения оптимальных линейных систем для нестационарных входных сигналов, применяемые к системам с любым числом входов и выходов, а также решен ряд частных задач по определению оптимальных систем различного назначения. Кроме того, нри помощи теории канонических разложений был разработан общий метод нахождения оптимальных систем и оптимальных алгоритмов обработки информации но любым статистическим критериям качества. Этот метод, применимый к линейным и нелинейным системам с любым числом входов и выходов, позволил объединить одной общей теорией все задачи обнаружения сигналов в шумах и их оптимальной обработки, возникающие в теории информации, теории связи, радиотехнике, автоматике и других областях науки и техники. Было показано, как этот общий метод может быть применен для построения алгоритма обучающихся машин. [c.274]

Входные зксплуатационные воздействия отражаются в первую очередь на амплитуде, частоте, форме, симметрии напряжения, а также й на температуре, давлении, перегрузке и пр. Часть из них может иметь и систематическую составляющую во времени (например, изменение момента трения в подшипниках по мере выработки их ресурса). Но всем им присущи одновременно шумы , случайные отклонения от номинального уровня. По своему характеру зти параметры должны быть отнесены к категории случайных функций времени, в общем случае нестационарных. Однако известно, что распределение вероятностей случайного процесса х, ( ) можно задавать совокупными распределениями вероятностей случайных величин х . ( ,),. .., Х (1к), , эг,( ), отвечающих любому конечному набору значений, 1 , , Это позволяет проводить исследования нестабильности в некоторых сечениях периода эксплуатации (причем продолжительность их во времени такова, что параметры распределения случайных значений эксплуатационных входных факторов не претерпевают существенных изменений и их можно принять постоянными), и при описании поведения этих факторов заменить нестационарные случайные функции стационарными. Это в совокупности с выполнением условий взаимной независимости параметров делает принципиально возможным проводить эксплуатационные испытания стохастической модели по общей схеме [22]. Сами же вероятностные распределения эксплуатационных факторов также могут быть обычно приняты нормальными - см., например, рис. 5.10, б. [c.134]

Пример 1. Белый шум — случайный процесс с равномерным распределением спектральной плотности по всем частотам. Термин белый шум используется по аналогии с белым светом, имеющим однородный спектральный состав. Подобные процессы изучались впервце в радиотехнических задачах, в связи с проблемой помех (шума). Рассмотрим процесс с постоянной спектральной плотностью Sx (< >) на участке от до oj (рис. 47). Из условия (25.65) следует, что плотность [c.181]

И т. Д. Теоретически стационарный случайный процесс )реализуется Только в равновесных статистических системах. Если же в этих системах совершаются еще и временные процессы (по грубой макроскопической шкале), на фоне которых имеется еще шум случайного процесса, то мы будем говорить о 1шазистацио-нарном случайном процессе (критерий квазистационарности естествеино возникнет после того, как мы введем соответствующйё корреляционные интервалы времени, характеризующие данный случайный процесс). [c.139]

Существуют два основных источника шума, появляющегося в выходном сигнале детектора шум самого детектора и флуктуации, присутствующие в тепловом излучении, которое попадает в детектор [58]. Ни один из них не ограничивает чувствительность фотоэлектрических пирометров в области выше 700 °С. Оба детектора (фотоумножитель и кремниевый фотодиод) могут быть использованы с временем усреднения, достаточно большим, чтобы снизить случайную погрешность из-за шума детектора и флуктуаций излучения до уровня в несколько миликельвинов в температурном эквиваленте. [c.377]

Физический маятник представляет собой тело массы т, вращающееся вокруг горизонтальной оси его момент инерции I и смещение / центра масс относительно оси считаются заданными. Силы сопротивления, пропорциональные скорости, таковы, что при свободных колебаниях маятника отношение предыдущего разма.ха к последующему равно q. Точка подвеса маятника совершает горизонтальные случайные колебания. Ускорение т точки подвеса можно считать белым шумом постоянной интенсивности Определить установившееся среднее квадратическое значение угла отклонения маятника при вынужденных колебаниях, а также среднее число выбросов п угла за уровень, в 2 раза превышающий среднее 1свадратнческое значение в течение времени Т. [c.447]

Точка подвеса физического маятника, частота свободных колебаний которого равна /г =15 рад/с, а отношение последую-гцего размаха к предыдущему при свободных колебаниях равно т = 1,2, совершает горизонтальные случайные колебания. Скорость точки подвеса при колебаниях можно считать белым шумом [c.447]

Флуктуации полного импульса такого заряженного газа приводят к возникновению в проводнике случайного тока, в результате чего на его концах появляется случайное напряжение. Это и есть тепловой шум, называемый иногда джонсоновским. [c.45]

В. Хорстехемке и Р. Лефер [26] распространили понятие фазового перехода на новый класс неравновесных явлений перехода, связанными со случайными свойствами среды. Этот тип переходов авторы [26] назвали неравновесными фа ювыми переходами, индуцированными шумами. Этим на 5ванием подчеркнут тот факт, что новый класс явлений перехода тесно связан с классическими равновесными фазовыми переходами и с неравновесными переходами, характерными для синергетических систем. При анализе неравновесных фазовых переходов, индуцированных случайными свойствами среды (внешний шум), придается важная роль флуктуациям свойств среды, которые в точках неустойчивости системы перестают быть шумом и приводят к глобальным изменениям в системе. [c.43]

В процессе посткристаллизационной трансформации фрактальной структуры сплава в кристаллическую происходит пространственная перестройка и увеличение количества связей между частицами (уплотнение твердой фазы), а также упорядочение связей по 1шинам и энергиям. Несомненно, что такие процессы, происходящие с фрактальной структурой, должны быть связаны с флуктуациями выделяющейся в процессе образования дополнительных связей энергии. Поэтому данный тепловой процесс может рассматриваться как фрактальный шум. Фрактальным шумом называется последовательность случайных значений какой-либо величины, лежащей в определенных пределах. [c.96]

Проведя указанную классификацию, пользователь должен выбрать тестовые входные сигналы и дать прогно о характере шумов в электронном тракте объекта проектирования. Под прогнозом шумов понимается определение стационарности или нестационарности случайного процесса, описывающего шумы электронного тракта (на основе знания элементной базы электронного тракта объекта прое)стирования и приемника лучистой энергии), и определение основных мс ментов и распределения случайного процесса (в предположении полного отсутствия в тракте специальных помехоподавляющих элементов, т. (. для самого худшего случая). ПАСМ позволяет моделировать только аддитивные шумы. [c.143]

При изучении процесса преобразования случайных (некогерентного и настично когерентного) сигналов пользователь ПАСМ записывает оператор ВВОД ШУМА перед тем оператором, который описывает физический источник шумов. Если шум коррелирован, пользователь пакета задается значениями корреляционной функции или спектра мощности шумов. Если шум некоррелирован, работа с пакетом строится следующим образом [c.148]

Ш ИЗН. 1=ПРИЗН 1 , если сигнал описывается корреляционной функцией. В этом случае значение амплитуды шума набирается с экрана в виде массива отсчетов, взятых в равноотстоящих точках по 8 чисел в строке, формат Е10.3. При этом параметры NDAT, ИСПЫТ., SROTKLhSREDN считаются равными 0. Если случайный сигнал задается некоторой его реализацией в соответствии с законом Гаусса и затем производится статистическая обработка результатов ра( чета для всех реализаций, то ПРИЗН. 1=1 [c.186]

Оператор ВВОД ШУМ. Этим оператором, как следует из описания ЯОО ПАСМ, пользуются для указания способа описания случайного (частично когерентного или некогерентногс сигнала. Описание параметров совпадает с аналогичным на ЯОО ПАСМ Поэтому ниже приводится пример формуляра. [c.211]

Образцы стекла разрушаются при сжатии и растяжении с большим шумом. Образуется большое количество обломков самой разнообразной формы. Чрезвычайная скоротечность процесса указывает на возможность волновых явлений. Инициирование волн на возникающих трещинах носит случайный характер, что создает хаотическую картивсу прямых и отраженных волновых фронтов и причудливую картину зон интерференции, в которых возникают новые очаги разрушения. Последние, в свою очередь, являются дополнительными источниками волн. Энергетическая подпитка этих волновых процессов осуществляется за счет той потенциальной энергии упругой деформации, которая накапливается по всему объему образца к моменту разрушения. [c.56]

Применение статистических методов выделения сигналов на фоне структурных шумов—второй путь решения проблемы контроля крупнозернистых материалов. Их широко используют в радио- и гидролокации. Однако помехи при локации обычно представляют собой случайные во времени процессы, т. е. шумы, поэтому накопление информации и ее статистическая обработка позволяют значительно повысить отношение сигнал—помеха. Положение рассеивателей в твердом теле не меняется во времени. При неизменных условиях излучения и приема упругих волн структурные помехи полностью скоррелированы, что исключает возможность межпериодной обработки сигналов. Чтобы воспользоваться способами обработки сигналов, предназначенными для анализа случайных временных процессов, необходимо изыскать методы создания временной зависимости эхо-сигналов в разные периоды излучения—приема. [c.295]

Рассматриваются некоторые вопросы лабораторной оценки эксппуатациоп-иой долговечности при моделированной случайной нагрузке. В экспериментах использовалось несколько типов случайных процессов с различными плотностями вороятности (нормальной, равномерной и Релея) и различными спеиральными плотностями (белый шум, убывающая и экспоненциально убывающая) и определялись соответствующие кривые долговечности. Ока.зывается, что в диапазоне использованных частот (до 10 Гц) форма спектральной плотности не влияет иа долговечность образцов из малоуглеродистой стали, в то время как форма плотности вероятности оказывает значительное влияние. [c.434]

Развивалась также теория детермированных дискретных оптимальных систем — как импульсных, так и релейно-импульсных. Однако для решения нелинейных задач, относящихся к замкнутым системам со случайными помехами в их цепях — как в прямом тракте системы, так и в цепи обратной связи, необходимо учитывать неполноту информации об объекте и его характеристиках и случайные шумы. Все это потребовало привлечения новых математических средств. Такими средствами явились метод динамического программирования Р. Веллмана, нашедший за последние годы успешное применение в теории оптимальных систем и теории статистических решений. В результате оказалось возможным сформулировать новый круг проблем, а также найти общий рецепт решения задач и решить некоторые из них. Значительная часть этих работ была посвящена теории дуального управления, отражающей тот факт, что в общем случае управляющее устройство в автоматической системе решает две тесно связанные, но различные по характеру задачи первая задача — это задача изучения объекта, вторая — задача приведения объекта к требуемому состоянию. Теория дуального управления дает возможность получить оптимальную стратегию управляющего устройства для систем весьма общего типа [48]. [c.272]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...