Измерение параметров электрических сигналов на основе метода Прони

• Автор: Мясникова, Мария Геннадьевна
• Шифр специальности: 05.11.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 184 с. : ил.

Глава 1. Подходы к созданию средства измерения на основе
алгоритма Прони
1Л Виртуальные средства измерения
1.2 Аналитическое представление сигналов
1.3 Методы оценивания параметров авторегрессионной модели
1.3.1 Оценивание параметров полигармонических сигналов
1.3.2 Методы оценивания параметров авторегрессионной
модели
1.3.3 Методы оценивания порядка авторегрессионных
моделей
1.4 Основные задачи исследования
Основные результаты и выводы по главе
Глава 2. Оценка влияния параметров регистрации и оцифровки на погрешность измерения параметров сигнала на основе метода Прони
2.1 Методика исследования погрешностей измерения параметров сигнала
2.1.1 Оценка влияния порядка модели аппроксимации
2.1.2 Оценка влияния числа периодов сигнала за время измерения
2.1.3 Оценка влияния количества отсчетов
2.1.4 Оценка влияния разрядности АЦП
2.1.5 Оценка влияния начальной фазы сигнала
2.1.6 Оценка влияния частоты гармонической помехи
2.1.7 Оценка коэффициента подавления шума
2.2 Анализ результатов моделирования и выработка рекомендаций по применению метода

2.2.1 Анализ влияния порядка модели аппроксимации
2.2.2 Анализ влияния числа периодов сигнала за время измерения
2.2.3 Анализ влияния количества отсчетов
2.2.4 Анализ влияния числа разрядов АЦП
2.2.5 Анализ влияния начальной фазы сигнала
2.2.6 Анализ влияния частоты гармонической помехи
2.2.7 Анализ помехоподавления метода
2.3 Исследование возможностей алгоритма при использовании
типовых АЦП
Основные результаты и выводы по главе
Глава 3. Использование априорной информации о сигнале для повышения помехоустойчивости метода Прони
3.1 Использование априорной информации о частоте измеряемого сигнала
3.2 Исследование погрешностей на основе моделирования
3.3 Выделение известных составляющих из полигармонических сигналов
3.4 Исследование погрешностей на основе моделирования при выделении известной составляющей
Основные результаты и выводы по главе
Глава 4. Методика измерения параметров электрических
сигналов
4.1 Общие замечания
4.2 Методика выбора параметров регистрации и оцифровки на основе номограмм
4.3 Многофакторный дисперсионный анализ и построение математической модели
Основные результаты и выводы по главе
Глава 5. Перспективы применения метода Прони
5.1 Классические методы определения параметров сигналов и цепей
5.2 Многофункциональное виртуальное средство измерения
5.3 Реализация метода Прони на нейронных сетях
Основные результаты и выводы по главе
Заключение
Основные результаты и выводы по работе
Список сокращений
Список литературы
Приложение. Данные о внедрении

начальной фазой. Отсюда возникает необходимость исследовать влияние начальной фазы на точность определения параметров сигнала, указанных выше как контролирующих.
Сигнал принимается совместно с помехой, которая может быть представлена только нормальным (или равномерным) шумом или смесью периодических помех и нормального (или равномерного) шума, вытекает разделение исследование влияния рассмотренных выше факторов измерительного процесса для этих двух случаев.
Периодическую помеху можно представить как сумму гармонических сигналов. В этом случае возникает вопрос о влиянии близости частот неинформативных гармонических сигналов к частоте измеряемой составляющей на точность измерения параметров сигнала. Для исследования такого влияния частоту одной из неинформативных гармоник будем менять в некотором диапазоне, приближая ее к выделяемой. Соответственно, будем исследовать погрешности измерения амплитуды и фазы в зависимости от соотношения частоты измеряемого сигнала и частоты гармонической помехи.
Среди влияющих параметров, исследуемых в процессе работы, можно выделить параметры средств измерения, т.е. АЦП, и процедуры регистрации дискретного временного ряда - это число двоичных разрядов АЦП, шаг дискретизации АЦП, число отсчетов и число периодов измеряемого сигнала за время измерения; параметры метода обработки данных - порядок модели аппроксимации; параметр самого сигнала - его начальная фаза.
Второй поставленной задачей является исследование помехоустойчивости обработки данных по методу Прони; При исследовании помехоустойчивости будем рассматривать величину, которая называется коэффициент подавления шума. Он представляет собой соотношение отношения сигнал/шум на выходе алгоритма