Регулирование мощности шума по принципам адаптивной фильтрации, отвечающей высоким требованиям к точности настройки - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда дипломная работа

Главная

Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Регулирование мощности шума по принципам адаптивной фильтрации, отвечающей высоким требованиям к точности настройки

Разработка системы регулирования мощности шума, построенной на принципах адаптивной фильтрации. Анализ программно-аппаратного модуля работы системы шумовой автоматической регулировки усиления, проверка надежности системы. Расчет общей, местной вентиляции.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
регулирование мощность шум фильтрация
Объектом исследования является система регулирования мощности шума.
Цель работы - разработка системы регулирования мощности шума, построенная на принципах адаптивной фильтрации, отвечающая высоким требованиям к точности настройки.
В процессе работы проводилось исследование возможных путей реализации системы, разработан программно-аппаратный модуль, реализующий наиболее подходящий из рассмотренных алгоритмов. Проведен анализ функционирования и проверка работоспособности системы.
Полученное изделие отличается высокой точностью, легкой встраиваемостью и масштабируемостью.
В радиолокационных системах для измерения угловых координат используются парциальные приемные каналы в угломестной плоскости. Точность измерения угловых координат зависит от идентичности амплитудно-фазовых характеристик парциальных приемных каналов. В свою очередь, идентичность характеристик определяется разбросами коэффициентов усиления приемных каналов и фазовыми ошибками, а также характеристиками антенн. Существуют трудности обеспечения высокой точности идентичности и стабильности амплитудно-фазовых характеристик приемных каналов. С целью обеспечения идентичности и стабильности амплитудно-фазовых характеристик парциальных приемных каналов вводится коррекция межканального рассогласования.
В связи с тем, что изменение параметров парциальных приемных каналов происходит медленно, коррекция межканального рассогласования осуществляется во время «молчания» РЛС, то есть при отсутствии излучения.
Наибольшее влияние на разброс характеристик в приемных каналах оказывают собственные шумы приемного тракта радиолокационной станции. Стабилизация мощности шумов на выходе аналоговой части приемного тракта осуществляется чаще всего с помощью шумовой автоматической регулировки усиления (ШАРУ). В настоящее время при выборе схем реализации ШАРУ предпочтение отдают цифровым вариантам.
Большинство универсальных устройств обладают недостаточным быстродействием и не всегда позволяют достичь требуемой скорости вычислений в реальном масштабе времени, что вызывает необходимость построения специализированных систем обработки сигналов, например с использованием программируемых логических интегральных схем (ПЛИС).
Анализ экспериментальных результатов эффективности стабилизации мощности шума, полученных в процессе исследования работы различных систем ШАРУ показал, что главное различие между рассмотренными системами ШАРУ заключается в способе и точности оценки значения мощности огибающей шума.
1. Анализ исходных данных и рассмотрение вариантов алгоритма
Проанализируем исходные данные (ИД), приведённые выше. Целью работы стоит разработка цифровой части системы шумовой автоматической регулировки усиления с применением современной элементной базы с диапазоном регулирования -6 дБ..+6 дБ. Предъявляются следующие требования к параметрам входного сигнала и системы в целом:
­ разрядность входного сигнала - 12 (старший разряд - знак);
­ тактовая частота 24 МГц, синхросигнал с длительностью 0,83 мкс и периодом 15 мс;
­ при использовании квадратурных составляющих сигнала для расчета, темп их следования 1,2 МГц;
­ при использовании аналогового аттенюатора для регулировки, необходимо вырабатывать четырехразрядный код аттенюации, соответствующий диапазону от -6 дБ до +6 дБ с шагом 0,75 дБ;
­ логические уровни напряжения соответствуют транзисторно-транзисторной логике (ТТЛ).
Тактовая частота, разрядность входного сигнала, логические уровни напряжения и параметры синхросигнала являются не корректируемыми параметрами, которые обусловлены исходными данными, в том числе и на смежные системы. В то же время можно задать масштабируемость тех или иных параметров, облегчив тем самым внедрение системы ШАРУ в другие или модернизируемые изделия.
Аналоговый аттенюатор, описанный в исходных данных, выполняет две основные задачи:
­ поддержание уровня напряжения входного сигнала в рамках диапазона работы АЦП;
­ является исполнительным элементом системы ШАРУ.
Вариант построения системы ШАРУ с применением аналогового аттенюатора имеет ряд недостатков:
­ жестко заданный диапазон и довольно большой (0,75 дБ) шаг регулирования, который ограничивает точность подстройки;
­ большее влияние внешних факторов на точность подстройки;
­ более высокие массогабаритные и ценовые показатели.
В связи с вышеизложенным, целесообразно рассмотреть вариант, разработки цифровой системы ШАРУ без использования аналогового аттенюатора, при условии выполнения требований, указанных в ИД.
1.2 Анализ принципов а даптивн ой фильтраци и
Как сказано выше, разрабатываемая в данной работе система необходима для регулировки уровня сигнала входного тракта таким образом, чтобы свести мощность шума в каналах на выходе системы к одинаковому значению. Это достигается путем измерения мощности шума в каждом канале и подстройки коэффициента передачи, таким образом, чтобы выполнялись данные требования. Можно сказать, что коэффициент передачи адаптируется под текущую шумовую обстановку в каждом канале в отдельности. Таким образом, данную систему можно свести к цифровому регулятору, построенному на основе адаптивного фильтра [1], [2].
На рисунке 1.1 представлена структурная схема адаптивного трансверсального фильтра порядка L.
Рисунок 1.1 Структурная схема адаптивного трансверсального фильтра
На рисунке 1.1 выходной сигнал Y k представляется в виде линейной комбинации дискретных отсчетов входного сигнала X k и весовых коэффициентов W lk (1.1):
где l - номер весового коэффициента, k = 1,2…L - номер временного отсчета, Z - l - задержка на один такт.
В процессе адаптации осуществляется корректировка коэффициентов W lk таким образом, чтобы выходной сигнал Y k фильтра имел наилучшее приближение к эталонному сигналу d k . Для этого формируется сигнал ошибки е k = d k - Y k , и вектор весовых коэффициентов оптимизируется так, чтобы обеспечить минимальное среднеквадратическое значение ошибки, то есть СКО = Е[е k ] = min.
Текущее значение W вычисляется по методу наименьших квадратов (1.2):
где - параметр, определяющий устойчивость и скорость процесса адаптации.
Для устойчивой работы адаптивного фильтра необходимо выполнение следующего условия (1.3):
где М - относительная погрешность адаптации (0Регулирование мощности шума по принципам адаптивной фильтрации, отвечающей высоким требованиям к точности настройки дипломная работа. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда.
Дипломная работа по теме Проектирование автомобиля на базе ЗИЛ ММЗ 4413
Реферат: Охорона птахів
Сочинение Про Музыку В Моей Жизни
Отчет по практике по теме Характеристика деятельности банка на примере ОАО КБ 'Кыргызстан' (филиал 'Мин-Туркун')
Реферат: Английская интервенция в Средней Азии
Конспекты лекций: Мировая экономика
Реферат по теме Социальная роль семьи
Курсовая Работа На Тему Основы Профориентационной Работы В Школе
Темы Курсовых Для Воспитателей
Реферат по теме Методы и средства измерений и контроля
Реферат: Методические рекомендации по использованию национально-культурного компонента в учебном процессе
Реферат На Тему Герой России Шевелев
Шпаргалки На Тему Русско-Турецкие Войны
Дипломная работа по теме Учет операций по санкционированию расходов федерального бюджета учреждениями системы МВД России
Дипломная работа по теме Автоматизация учета товаров на предприятии
Сочинение по теме О "Письмах римскому другу" в украинском переводе
Курсовая работа по теме Психологические особенности эмоционального здоровья студентов
Курсовая работа по теме Расходы бюджета
Дипломная работа по теме Ответственность за неисполнение денежного обязательства
Роль Малой Родины В Жизни Человека Сочинение
Разработка организационных и технических мероприятий по охране труда и окружающей среды в АО "Батыс Кунбагыс" - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда дипломная работа
Правила пожарной безопасности в быту - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда реферат
Расследование и учет хронических профессиональных заболеваний и отравлений - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда реферат