Структурно-параметрический синтез сигналов в системах управления с учетом комплексного воздействия помех и канальных искажений

• Автор: Вальчук, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 159 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ПЕРЕДАЧИ

УПРАВЛЯЮЩИХ СИГНАЛОВ В КАНАЛАХ СВЯЗИ С

ИСКАЖЕНИЯМИ И ПОМЕХАМИ

1.1. Проблемноклассификационный анализ функционирования

многоканальной сети связи в составе системы управления

1.2. Сравнительный анализ методов моделирования многоканальной

сети связи с позиции теории сложных систем

1.3. Структурнодекомпозиционное представлению моделей и

показателей качества передачи сигналов объектам управления .
1.4. Обоснование научной задачи многоуровневого синтеза сигналов и
частных задач исследования
Выводы по разделу 1.
2. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ФОРМЫ СИГНАЛА В КАНАЛАХ СВЯЗИ С АМПЛИТУДНОЧАСТОТНЫМИ И
ФАЗОЧАСТОТНЫМИ ИСКАЖЕНИЯМИ.
2.1. Обоснование комплексного показателя степени искажения
у сигнала в канале с неидеальными частотными характеристиками .
2.2. Оптимальное перераспределение фиксированной энергии сигнала
между составляющими многочастотного сигнала.
2.3. Оптимальное корректирование амплитудночастотной
характеристики канала связи с учетом нелинейности фазочастотно характеристики.
ф Выводы по разделу 2
а
3. СИНТЕЗ КОДОВОЙ СТРУКТУРЫ СИГНАЛА В КАНАЛАХ С ИСКАЖЕНИЯМИ И ПОМЕХАМИ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
3.1. Обоснование выбора параметров для управления структурой сигнала
3.2. Критерий оптимизации структуры сигнала при согласовании его с
каналом связи.
3.3. Постановка задачи оптимизации структуры сигнала в условиях комплексного воздействия помех и канальных искажений.
3.4. Алгоритм решения задачи оптимизации структуры сигнала с использованием системного показателя
3.5. Методика структурнопараметрического синтеза сигналов в условиях канальных искажений и помех
Выводы по разделу 3
4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО РЕАЛИЗАЦИИ СТРУКТУРНОПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА СИГНАЛОВ УПРАВЛЕНИЯ.
4.1. Постановка задачи системного распределения структурнокодового ресурса в многоканальной линии связи.
4.2. Алгоритм распределению структурнокодового ресурса в системе управления разноприоритетными объектами
4.3. Оценка эффективности структурнопараметрического синтеза
сигналов в каналах на основе спектральных характеристик
4.4. Предложения по технической реализации разработанных методов синтеза сигналов
4.4.1. Устройство для автоматической коррекции амплитудно
частотных искажений трактов систем передачи информации
4.4.2. Устройство передачи результатов измерения частотных характеристик по обратному каналу.
Выводы по разделу 4.
ф ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Разработанные подходы к моделированию и методы оптимизации формы сигналов в условиях помех использованы при согласовании сигналов с каналами, имеющими нелинейные амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики, в условиях помех внешней среды. На основные технические решения по реализации результатов работы поданы заявки на предполагаемые изобретения. Многоуровневая модель подсистемы связи при передаче сигналов объектам управления и построенная на ее основе итерационная процедура последовательного синтеза формы сигнала, реализующая принципы агрегирования сложной системы. Метод оптимального корректирования частотных характеристик каналов связи по комплексному показателю в виде коэффициента взаимной корреляции эталонного и искаженного сигналов на основе отслеживания амплитудных параметров составляющих искаженного сигнала. Методика структурно-параметрического синтеза сигналов в условиях канальных искажений и помех. Алгоритм назначения вариантов сигнала каналам с различными требованиями к достоверности передачи информации. Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 5-й международной научно-практической конференции (НПК) «Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики» (Новочеркасск: ЮРГТУ, г. НПК «Интеллектуальные электромеханические устройства, системы и комплексы» (Новочеркасск: ЮРГТУ, г. НТК) «Инфотеле-коммуникационные технологии в науке, производстве и образовании» (Ставрополь: СевКавГТУ, г. НТК «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь: СевКавГТУ, г. НТК «Совершенствование методов управления» (Ставрополь: СИУ, г. Северо-Кавказском государственном техническом университете (- гг. Ростовского военного института ракетных войск ( г. Поволжской государственной академии телекоммуникаций и информатики ( г. Публикации. Полученные автором результаты достаточно полно изложены в научных работах, среди которых 7 статей, опубликованных в журналах «Инфокоммуникационные технологии», «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» и «Информационные технологии в моделировании и управлении», в «Вестнике СевКавГТУ», в сборнике научных трудов филиала Поволжской ГАТИ. Реализация результатов исследования. Научно-исследовательском институте специальных информационноизмерительных систем (г. Ставропольского института управления при подготовке учебного пособия «Задачи оптимизации в информационнотелекоммуникационных системах» и проведении учебных занятий по дисциплинам «Теория принятия решений» и «Теоретические основы автоматизированного управления». Личный вклад автора. Любая система управления включает три подсистемы: управляющую подсистему, подсистему связи и объекты управления [6]. В рамках теории иерархических систем любая из указанных подсистем рассматривается как система, по отношению к которой система управления является надсистемой. Анализ систем передачи сигналов с целью вскрытия проблем их функционирования в составе систем управления предполагает наличие некоторого формализма используемых понятий и логики рассуждений в рамках выбранной методологии исследований. Учитывая сложность объекта исследований, в качестве такой методологии будем использовать общую теорию систем (системологию) [, 6, 4]. С точки зрения внешней системы управления (надсистемы по отношению к системе связи) от системы связи требуется обеспечивать передачу информации в нужные моменты времени между заданными точками пространства (объектами управления) в заданной форме, заданного объема и за определенное время. В идеальном случае, обмениваясь необходимой информацией, пользователи (потребители, абоненты) системы связи не должны вообще замечать ее существования. Задача построения такой “квазиидеальной” системы связи является основной проблемой, требующей все новых и новых решений по мере изменения и расширения потребностей надсистемы. Перечисленные выше требования отражают ожидаемое внешней системой проявление свойств процесса связи, в которые обобщенно включаются: своевременность, достоверность и надежность.