Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2019. Т. 29.№4. C. 201-207. ISSN 2079-6641

Содержание

DOI: 10.26117/2079-6641-2019-29-4-201-207

УДК 53.08:519.6:550.3

МЕТОД ПОШАГОВОЙ АДАПТАЦИИ ШИРИНЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ИНТЕРВАЛА К ПАРАМЕТРАМ СИГНАЛА

Л. С. Терехов, А. А. Лаврухин

Омский государственный университет путей сообщения, 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35

E-mail: lev.terekhov@gmail.com, lavruhinaa@gmail.com

Указывается, что известные методы измерений исходного сигнала приводят к погрешностям, если ширина измерительных интервалов пошагово не адаптируется к меняющимся параметрам сигнала. Использован новый подход к измерению, раскрывающий единую физическую основу измерения и инструментального вычисления. Алгоритм, следствие указанного подхода, предназначен для получения дискретной последовательности отсчетов сигнала, соответствующих локально определяемым интервалам усреднения. Последовательность получаемых интервалов усреднения приближается к оптимальной и обеспечивает при измерении или решении вычислительной задачи уменьшение погрешности изменяющейся величины. Приведены результаты моделирования на трёх массивах отсчётов – с фиксированными и адаптируемыми интервалами усреднения.

Ключевые слова: интервал усреднения, неопределённость измерения, патент

© Терехов Л. С., Лаврухин А. А., 2019

PACS 06.20Dk

METHOD FOR STEP-BY-STEP ADAPTATION OF THE WIDTH OF MEASUREMENT INTERVAL TO SIGNAL PARAMETERS

L. S. Terekhov, A. A. Lavrukhin

Omsk State Transport University, 644046, Marx ave., 35, Omsk, Russia

E-mail: lev.terekhov@gmail.com, lavruhinaa@gmail.com

It is indicated that the known methods for measuring some initial signal lead to errors if the width of the measuring intervals does not step by step adapt to changing signal parameters. A new approach to measurement is used, revealing a unified physical basis for measurement and instrumental computation. A new algorithm as a consequence of this approach is designed to obtain a sequence of discrete samples that matched to locally determined averaging intervals. Resulting sequence of averaging intervals ensures a decrease in the measurement or computing error. The results of calculations on three arrays of samples are presented – with fixed and adaptable averaging intervals.

Key words: averaging interval, measurement uncertainty, patent.

© Terekhov L. S., Lavrukhin A. A., 2019

Список литературы/References

  1. Piggott W. R., Rawer K., URSI Handbook of Ionogram Interpretation and Reduction, U. S. Department of Commerce, 1972, 192 с.
  2. Терехов Л. С., “О полной погрешности радиоволновых измерений параметров неоднородного слоя плазмы”, Геомагнетизм и аэрономия, 38:6 (1998), 142–148. [Terekhov L. S., “O polnoy pogreshnosti radiovolnovykh izmereniy parametrov neodnorodnogo sloya plazmy”, Geomagnetizm i aeronomiya, 38:6 (1998), 142–148, (in Russian)].
  3. Terekhov L. S., Lavrukhin A. A., “On affinity of physical processes of
    computing and measurements”, International Symposium on Scientific Computing, Computer Arithmetics and Verified Numerics SCAN’2012 (Novosibirsk), 2012 http://conf.nsc.ru/files/conferences/scan2012/139644/TerekhovLavrukhin-scan2012.pdf.
  4. Терехов Л. С., Зеленков В. Е., Шапцев В. А., Способ определения профиля электронной концентрации слоя плазмы, Пат. 2066051 РФ, МПК G01N22/00. Бюллетень изобретений № 14 от 1996 г. Заявитель ИИТПМ СО РАН; заявл. 05.11.1992; опубл. 26.01.1995.
  5. Terekhov L. S., Lavrukhin A. A., The measuring-computing algorithm, based on the dynamic uncertainty relation, Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics). Proceedings of conference. (Omsk), 2017 http://ieeexplore.ieee.org/document/8239518/.
  6. Применение «Руководства по выражению неопределённости измерений» МИ 2552-99., Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений, ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, Санкт-Петербург, 1999.
  7. Стахов А. П., Введение в алгоритмическую теорию измерения, Советское радио, М., 1997, 288 с. [Stakhov A. P., Vvedeniye v algoritmicheskuyu teoriyu izmereniya, Sovetskoye radio, M., 1997, 288 pp., (in Russian)].

Список литературы (ГОСТ)

  1. Piggott W. R., Rawer K. URSI Handbook of Ionogram Interpretation and Reduction. U. S. Department of Commerce, 1972. 192 c.
  2. Терехов Л. С. О полной погрешности радиоволновых измерений параметров неоднородного слоя плазмы // Геомагнетизм и аэрономия. 1998. Т. 38. №6. С. 142–148.
  3. Terekhov L. S., Lavrukhin A. A. On affinity of physical processes of
    computing and measurements // International Symposium on Scientific Computing, Computer Arithmetics and Verified Numerics SCAN’2012. Novosibirsk. 2012. http://conf.nsc.ru/files/conferences/scan2012/139644/TerekhovLavrukhin-scan2012.pdf
  4. Терехов Л. С., Зеленков В. Е., Шапцев В. А. Способ определения профиля электронной концентрации слоя плазмы. Пат. 2066051 РФ, МПК G01N22/00. Бюллетень изобретений № 14 от 1996 г. Заявитель ИИТПМ СО РАН; заявл. 05.11.1992; опубл. 26.01.1995.
  5. Terekhov L. S., Lavrukhin A. A. The measuring-computing algorithm, based on the dynamic uncertainty relation. Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics). Proceedings of conference. Omsk. 2017. http://ieeexplore.ieee.org/document/8239518/
  6. Применение «Руководства по выражению неопределённости измерений» МИ 2552-99. Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Санкт-Петербург:ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, 1999.
  7. Стахов А. П. Введение в алгоритмическую теорию измерения. М.: Советское радио, 1997. 288 c.

Для цитирования: Терехов Л. С., Лаврухин А. А. Метод пошаговой адаптации ширины измерительного интервала к параметрам сигнала // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2019. Т. 29. № 4. C. 201-207. DOI: 10.26117/2079-6641-2019-29-4-201-207
For citation: Terekhov L. S., Lavrukhin A. A. Method for step-by-step adaptation of the width of measurement interval to signal parameters, Vestnik KRAUNC. Fiz.-mat. nauki. 2019, 29: 4, 201-207. DOI: 10.26117/2079-6641-2019-29-4-201-207

Поступила в редакцию / Original article submitted: 21.10.2019

Терехов Лев Сергеевич – кандидат физико-математических наук, г. Омск, Россия, ORCID: 0000-0003-0382-7524.
Terekhov Lev Sergeevich – Ph.D. (Phys. & Math.), Omsk, Russia, ORCID: 0000-0003-0382-7524.

Лаврухин Андрей Александрович – кандидат технических наук, доцент кафедры «Автоматика и системы управления Омский государственный университет путей сообщения, г. Омск, Россия.
Lavrukhin Andrey Alexandrovich – Ph.D. (Tech.), Associate Professor, Department of Automation and Control Systems, Omsk State Transport University, Omsk, Russia.