Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции ТСП.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
20.04.2019
Размер:
9.9 Mб
Скачать

Корреляционный анализ линейных систем (лс)

1. Анализ параметрических ЛС.

2. Анализ непараметрических ЛС.

3. Анализ многокаскадных ЛС.

4. Линейные случайные процессы.

1

Вспомним: если есть , отклик и оператор , то тогда между ними существует следующая связь

Классификация систем была приведена в курсе ТПС.

Линейная система – это система, которая удовлетворяет принципу суперпозиции. в этом случае обозначается .

Временная область: 1) дифференциальные уравнения

2) импульсная переходная функция (ИПФ)

По сути ИПФ является решением дифференциального уравнения. Эти характеристики практически всегда можно получить одну через другую.

Дифференциальные уравнения не дают связи между и .

ИПФ напрямую дает связь между и .

, где – отклик ЛС на .

Для непараметрических систем (характеристики не зависят от )

Заданы: вероятностные характеристики воздействия, и требуется найти вероятностные характеристики отклика.

Данная задача может быть решена в полной постановке (в узком смысле – в терминологии закона распределения (ЗР)) или в широком смысле – корреляционная теория. Нахождение ЗР отклика на выходе ЛС в настоящее время отсутствует за исключением нескольких частных случаев.

Мы будем решать эту задачу в рамках корреляционной теории.

Необходимо найти: 1) ; 2) ; 3) ; 4)

Используя свойство МО найдем вышеперечисленные характеристики.

1)

2)

3)

где

Для существования необходимо интегрирование МО и корреляционной функции с весом.

5)

6)

2

Можно ли говорить (на основании полученных результатов), что – ССП (при общей постановке задачи).

В общем случае – нестационарный СП.

При каких условиях может быть ССП.

1) Пусть система является непараметрической

2) Воздействие – ССП

Для решения задачи мы будем использовать полученные ранее формулы

Таким образом система пассивна – МО воздействия и отклика совпадают.

Пассивная система – это система, в которой отсутствуют устройства преобразования энергии.

Произведем замену , , .

Таким образом процесс является стационарным (корреляционная функция зависит от разности )

Замена , , .

– Корреляционное преобразование системы

. Окончательное выражение для нахождения

.

Результирующая формула

.

Проверим, как ведет себя взаимная корреляционная функция

Замена , , ,

в результате замены получим:

.

Таким образом воздействие и отклик являются стационарно связанными СП.

.

Самостоятельно

3

3.1 Последовательная система

Таким образом задача может быть сформулирована несколько иначе

таким образом

Если система является непараметрической то эквивалентная система тоже является непараметрической и определяется:

Выводы: Все результаты, полученные в пп. 1,2 справедливы для последовательной системы. Количество систем в цепочке неважно.

3.2. Параллельные системы

Когда характеристики системы совпадают, то совпадает с корреляционными функциями

Дальнейший анализ: можно предположить, что будет если обе системы непараметрические и воздействие является ССП

4

На вход подается белый шум (БШ) в широком смысле, так как задача решается в рамках корреляционной теории.

Рассмотрим стационарный БШ.

Предположим, что , – интенсивность БШ.

; Для стационарного БШ получим

Если система непараметрическая, тогда – стационарный процесс.

,

с точностью до постоянной совпадает с корреляционным преобразованием системы.

с точностью до постоянной совпадает с импульсной переходной функцией

– часто используется при идентификации системы.

Вспомним, что

, в том случае, когда – БШ – процесс называют линейным СП (ЛСП).

В узком смысле в узком смысле

В широком смысле в широком смысле

ЛСП – это отклик системы при воздействии на нее БШ.

Возникает ряд задач:

1) Если БШ в узком смысле, то что тогда будет? Нахождение ЗР.

2) Каким образом ЛСП можно представить как результат фильтрации БШ линейной системой с ИПФ ? Обратная задача. Задача заключается в нахождении , тогда этот фильтр называют формирующим фильтром.

ЛСП в узком смысле мы рассмотрим позднее.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]