🗊Презентация Построение и исследование модели вероятностного измерителя средней полной мощности и дисперсии

Построение и исследование модели вероятностного измерителя средней полной мощности и дисперсии

Постановка задачи Целью проводимых исследований является анализ принципиальной возможности построения вероятностного измерителя средней полной мощности и дисперсии, оценки его характеристик. Объектом исследования являются специализированные вероятностные вычислительные устройства, определяющая среднюю полную мощность сигнала и оценку дисперсии. Предметом исследования являются методы и средства построения модели измерителя средней полной мощности и дисперсии.

Актуальность работы В связи с необходимостью расширить область применения специализированных вероятностных устройств, необходимо проанализировать принципиальную возможность построения модели вероятностного измерителя средней полной мощности и дисперсии, а также достичь высоких скоростных и точностных характеристик, уменьшению затрат оборудования, надёжности и помехоустойчивости.

Задачи исследования

Вероятностная форма представления данных преобразуемое значение; -тое значение вспомогательного случайного сигнала; значение вероятностного отображения величины из ряда

Пример вероятностной формы представления данных В результате преобразования, получим ряд:

Вероятностная форма представления данных

Структурно-функциональная схема вероятностного измерителя средней полной мощности и дисперсии

Имитационный стенд

Проектирование и моделирование работы вероятностного измерителя средней полной мощности и дисперсии в среде Xilinx

Исследование зависимости различных величин от количества испытаний Зависимость среднеквадратической погрешности

Анализ полученных результатов Был спроектирован и смоделирован в среде Xilinx вероятностный измеритель средней полной мощности и дисперсии; Анализ зависимостей позволяет сделать следующие выводы: При максимальном быстродействии () погрешность измерения дисперсии при вероятностном преобразовании входного сигнала становится достаточно малой при объёме выборки , но всё же значительно превосходит аналогичную характеристику для цифрового дисперсиометра; Соизмеримости погрешностей для указанной длины реализации можно получить при что во столько же раз снижает частотный диапазон дисперсиометра либо уменьшает быстродействие при его работе в реальном масштабе времени.

Заключение В ходе данной квалификационной работы были проведены исследования работы модели специализированного вероятностного процессора – измерителя средней полной мощности и дисперсии, результаты исследования доказывают принципиальную возможность и целесообразность использования вероятностной формы представления данных в информационно-измерительных системах. В результате выполнения выпускной квалификационной работы был разработан программный комплекс, моделирующий работу специализированного вероятностного процессора измерения средней полной мощности и дисперсии, а также была написана прошивка для ПЛИС позволяющая создать прототип специализированного вероятностного процессора и оценить его возможности: при максимальном быстродействии (К=10) погрешность измерения дисперсии при вероятностном преобразовании входного сигнала становится достаточно малой при объёме выборки N приблизительно равной 800 или больше; даже при К=10000 погрешность вероятностного метода в два раза превышает погрешность при цифровом методе, что снижает частотный диапазон измерителя либо уменьшает быстродействие его работе в реальном масштабе времени только в два раза.