Дискретизация непрерывных сигналов

ДИСКРЕТИЗАЦИЯ НЕПРЕРЫВНЫХ СИГНАЛОВ 105 [c.105]

ДИСКРЕТИЗАЦИЯ НЕПРЕРЫВНЫХ СИГНАЛОВ [c.105]

Если наблюдения за контролируемыми непрерывными системами осуществляются в дискретные моменты времени t — kAt, k — 1,2,. .., то необходимо правильно выбрать шаг дискретности времени At. Обыч ю его выбираю в соответствии с теоремой Котельникова, т. е. из условия 2/дг. где / — максимальная частота, которую требуется различать по дискретизированным сигналам. В задаче идентификации в качестве может быть принята интересующая исследователя максимальная частота частотной характеристики системы (или максимальная частота выходных сигналов). При этом следует иметь в виду, что слишком высокая частота дискретизации непрерывных сигналов приводит к дискретным моделям (в виде разностных уравнений) с близкими к границе области устойчивости коэффициентами, что усложняет задачу оценивания параметров таких моделей. В связи с этим появляется проблема оптимальной дискретизации, которая может быть решена для конкретных структур операторов. [c.350]

Представление непрерывных сигналов в дискретной форме осуществляется с помощью дискретизации, т. е. представлением сигнала в форме конечного числа ординат N. Обычно отсчеты выбирают на оси аргументов равномерно, f = kAt. [c.75]

Процесс дискретизации непрерывны it сигналов состоит из дискретизации по аргументу и по уровню (квантование). Сущность квантования заключается в выражении истинного -. ачения сигнала округленными значениями в соответствии с выбранной точностью, при этом возможна определенная погрешность. [c.75]

После переведения сигналов в дискретную форму и проведения необходимых преобразований может оказаться необходимым получение непрерывного сигнала путем интерполяции или экстраполяции на время шага. Если даже эта операция фактически не осуществляется, важно знать, какая информация теряется при дискретизации и с какой точностью можно восстановить непрерывный сигнал по дискретным значениям. Наглядное представление об изменениях свойств сигналов [c.105]

Непрерывные во времени сигналы первичных измерительных преобразователей для удобства передачи их на расстояние и регистрации можно дискретизировать. Эта операция выполняется путем взятия отсчетов в определенные дискретные моменты 4- В результате некоторая функция т (t) заменяется совокупностью мгновенных значений = j/n (4) - Обычно моменты отсчетов располагаются по оси времени равномерно (4 = kAt), хотя возможна и неравномерная (адаптивная) дискретизация, при которой значительно сокращается число избыточных отсчетов-[124 ]. [c.91]

В зависимости от форм представления или использования измерительных сигналов в измерительной цепи могут осуществляться все или некоторые из процессов физического и функционального преобразования, дискретизации, квантования кодирования и модуляции. На рис. 21 приведена схема, иллюстрирующая некоторые возможные варианты последовательности операций, осуществляемых в измерительных цепях. Первая цепь соответствует непрерывной записи измерительного сигнала во время измерения на носитель регистрирующего устройства (например, запись на шлейфный осциллограф или магнитограф). Во второй цепи модулирующий первичный преобразователь создает сигналы, поступающие на шкальные приборы визуального считывания. Фиксация результатов при этом производился по квантам шкалы. Перенос сигналов в регистрирующие устройства с таких приборов можно проводить непрерывно, используя дополнительные промежуточные преобразователи, или дискретным образом, например с помощью фото- или киносъемки. Регистрация результатов измерений в третьей цепи осуществляется с помощью цифровых приборов, поэтому здесь необходимо предварительное квантование сигнала, поступающего с первичного преобразователя. Лучшая помехоустойчивость в этом случае достигается при квантовании до подачи сигналов в линию связи. Запись сигналов цифровых приборов производится через отрезки времени, необходимые для удержания и сброса показаний регистрирующего прибора. Четвертая цепь изображает последовательность операций при машинной обработке результатов измерений в темпе проведения эксперимента. При этом возникает необходимость в кодировании измерительных сигналов перед вводами их в ЭВМ. В четвертой цепи возможно оперативное управление процессами в объекте исследования. [c.94]

Для измерения быстропеременных параметров, необходимо использовать аппаратуру, не вносящую искажений, т. е. так подбирать измерительные преобразователи, чтобы динамическая погрешность при измерениях была пренебрежимо малой величиной. Если это условие выполнено, то обработка мгновенных значений измерительного сигнала ведется по формулам статических режимов. В тех случаях, когда динамическими погрешностями нельзя пренебречь, необходимы вспомогательные данные о характере динамического процесса. При стационарных колебаниях измеряемого параметра и известных частотных характеристиках прибора предварительно определяется частота колебаний, а затем с помощью амплитудной и фазовой характеристик находится значение Хх по зафиксированным значениям Ух. На переходных режимах для уточнения характера изменения Хх необходимы вспомогательные измерения, по которым можно было бы судить о начале процесса и скорости изменения измеряемой величины. Однако обработка результатов измерений в последнем случае настолько трудоемка и недостоверна, что инерционные приборы для измерений на переходных режимах, даже при исчерпывающих данных об их динамических характеристиках, использовать не следует. Какого-либо анализа ценности информации на этапе первичной обработки обычно не производится, поэтому стремятся сохранить объем выходной информации на уровне объема, зарегистрированного при проведении измерений. Однако при непрерывной регистрации сигналов измерительных приборов неизбежна дискретизация во время первичной обработки, уменьшающая объем информации. Если программами обработки на этом этапе не предусматривается анализ сигналов с точки зрения наилучшего восстановления функции 1 (/), то интервал дискретизации выбирается наименьшим из возможных. [c.173]

Как показали исследования [3, 15, 16] сигналов естественного фона в диапазоне частот от 10 Гц до 22 кГц (с шагом дискретизации по частоте 1,3 Гц) в ряде скважин водонасыщенные пласты могут иметь значительную составляющую плотности энергии в высокочастотной области спектра, соизмеримую с низкочастотной областью. При этом изменение спектра носит непрерывный или дифференцированный характер. По результатам измерений сделан вывод, что характер распределения амплитудно-частотного спектра шумов зависит от множества факторов, в том числе от факторов промышленного (техногенного) происхождения. [c.329]

При измеренин, передаче и преобразовании сигналов часто осуществляется перевод из непрерывной в дискретную форму. В результате равномерной дискретизации по времени с постоянным marovf Т непрерывного процесса Ji (t) получается послрдовательность значений. . а (iT) = аг [i], л ((/ + ) Т) = х [i + I]... Переведение непрерывных сигналов в дискретные представляет собой обязательный этап, если последующие преобразования осуществляются на ЭВМ. Хорошо разработана теория линейных преобразований дискретных сигналов (си., например [19, 21—231). [c.105]

Алгоритм анализа корреляционно-спектральных характеристик вибросигнала включает в себя дискретизацию непрерывного вибросигнала, цифровую фильтрацию, вычисление информативных параметров и определение технического состояния объекта. Профамма, моделирующая объект, позволяет имитировать сигналы как исправного, так и неисправного механизмов. Моделирование процесса измерения параметров вибрации также состоит из организующей профаммы и двух подпрофамм. Организующая профамма осуществляет ввод заданного числа элементов анализируемого случайного процесса и центрирует его. Первая подпрофамма формирует массив экстремумов, вторая - осуществляет разложение процесса по отдельным расфильтровкам и вычисляет спектральные коэффициенты. [c.603]

Ошотеские и электрические сигналы разделяют на детерминированные и случайные. При рассмотрении основ дискретизации ограничимся одномерными детерминированными игналами. Процедуру дискретизации можно интерпретировать как умножение непрерывного сигнала, в частности, электрического, выраженного непрерьшной функцией u(t), на периодическую последовательность тактовых импульсов в виде 5-фун-кций [c.76]

Фильтры могут иметь совершенно различные формы исполнения. Так, электрические фильтры могут состоять из индуктивностей и емкостей. Из многих возможных реализаций фильтра цифровые устройства обладают наибольшей гибкостью. Если сигнал представлен в цифровом виде, то нет никаких офаничений на виды операций, которые могут проводиться с сигналом. По изложенным причинам цифровые фильфы отличаются от соответствующих аналоговых фильфов в одном важном отношении ЭВМ имеет дело с дискретным набором чисел, а не с непрерывными функциями. Поэтому далее рассмафиваются вопросы, связанные с дискретизацией изображений. [c.92]

Второе важное преимущество дискретного сигнала по сравнению с непрерывным заключается в том, что аппаратура его обработки и передачи значительно проще. Поэтому установлено, что дискретная форма сигнала является наилучшей основой всех видов ин( рмационной техники. В этой связи возникла задача дискретизации грамзаписи, магнитной записи, радио, телевидения, т. е создания в этих видах техники таких аппаратов, которые работают с дискретными сигналами. [c.18]

Однако в случае произвольного амплитудного и фазового распределения сигналов на входах активных модулей такая аппроксимация нецелесообразна, так как ДН полученного непрерывного распределения тока придется находить численными методами, основанными на дискретизации распределения. В то же время, учитывая, что для ряда непрерывных распределений тока ДН может быть найдена аналитически, эти распределения можно использовать для предварительного выбора таких основных характеристик антенны, как ее габаритные размеры и амплитудно-фазовое распределение сигналов на входах активных модулей. При этом следует задавать такие непрерывные распределения, ДН для которых выражаются аналитически или протабулированы. Это позволяет моделировать излучающее полотно АФАР простыми аналитическими выражениями, определяющ1 - [c.72]

Наблюдение сигналов СЭ проводилось во внутренних точках геосреды [10] с использованием трехэлементного скважинного прибора ВСП, помещенного в СКВ. 278 на глубину 1400 м (рис. 4.24, Гл. 4). Регистрация СЭ осуществлялась в течение 2560 с ( 43 мин) от начала технологического процесса ГРП (13 час. 36 мин). Длительность непрерывной записи - 10с с промежутками на перезапись 30 с. Шаг дискретизации - 0,001 с. Несмотря на значительное удаление приемной системы, находящейся северо-западнее в 3 км от ГРП, получена достаточно представительная информация для изучения формирования техногенной трещиноватости от ГРП. [c.170]

Ответы на ступенчатые входные сигналы частот имеют такой вид, как будто полное мышечное усилие используется для ускорения приблизительно на половине величины перемещения, затем полное усилие направлено на замедление, за которым следует как бы период непрерывной замкнутой регулировки с помощью пары мышц агонист—антагонист. Это похоже на действие регулятора с оптимальным быстродействием и двумя устойчивыми положениями. В отличие от явления дискретизации, например, при изменении мышечных усилий, упоминавшемся выше, такая реакция программируется заранее. [c.261]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...