ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ЯКОСТІ ФІЛЬТРАЦІЇ І ПРОГНОЗУВАННЯ ДВОКОНТУРНОГО І ТРИКОНТУРНОГО АДАПТИВНИХ ЕКСПОНЕНЦІАЛЬНИХ ФІЛЬТРІВ

B. Boriak

doi:10.26906/SUNZ.2019.1.045

Автор(и)

B. Boriak

DOI:

https://doi.org/10.26906/SUNZ.2019.1.045

Ключові слова:

алгоритм обробки даних, експоненціальне згладжування, шум, прогноз, корисний сигнал, адаптація, коефіцієнт згладжування

Анотація

Вступ. У статті проведено порівняльний аналіз якості фільтрації та прогнозування адаптивних експоненціальних двоконтурного і триконтурного фільтрів. Головна відмінність між дво- і триконтурним фільтрами полягає у кількості контурів фільтрації, які використовуються для оцінки якості фільтрації, та їх програмна реалізації. Цілі. Розглянути доцільність використання триконтурного фільтра-предиктора у системах керування у ролі алгоритму обробки інформації, у порівнянні із двоконтурним. Методологія. Було застосовано концепції аналізу часових рядів та математичне моделювання в пакеті Matlab. Результати. Отримано характеристики середньоквадратичних похибок фільтрації і прогнозу в залежності від кількості кроків, на які здійснюється прогнозування, та кількості кроків, що використовуються для оцінювання якості фільтрації, для двох варіацій фільтрів. Оригінальність. Вперше було визначено зв'язок між середньоквадратичними похибками (фільтрації та прогнозу) та наступними параметрами: кількість кроків, на які здійснюється прогнозування; кількість кроків, які алгоритм обробки даних використовує для оцінки якості процесу фільтрації, для дво- та триконтурного алгоритмів фільтрації та прогнозування. Проаналізовано актуальність застосування двох різних алгоритмів адаптації коефіцієнта згладжування в залежності від ресурсів ЕОМ. Практичне значення. Здійснено реалізацію запропонованих алгоритмів на мові програмування Matlab, які можуть бути інтегровані в різні автоматизовані системи управління з метою фільтрації та прогнозування значень спотвореного шумами сигналу. Це дослідження дає можливість обрати ефективний алгоритм обробки даних в залежності від поставленої задачі.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Боряк Б.Р. Аналіз ефективності застосування адаптивного двоконтурного фільтра-екстраполятора в залежності від форми сигналу / Б.Р. Боряк, А.М. Сільвестров // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2017. – Т. 6 (46). – С. 255-259.

Боряк Б.Р. Триконтурний адаптивний експоненціальний фільтр-ектраполятор / Б.Р. Боряк, А.М. Сільвестров // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2017. – Т. 5 (45). – С. 6-8.

Boriak B. R. Method of brown’s exponential filter adaptation by using the method of least squares / B. R. Boriak, A. M. Silvestrov, V. V. Lutsio // Electronics and Control Systems. – 2017. – №54. – С. 27–32.

Boriak B. R. Relationships between filter-extrapolator parameters and quality of filtration and forecast / B. R. Boriak. // Control, Navigation and Communication Systems. Academic Journal. – Poltava: PNTU, 2018. – VOL. 4 (50). – PP. 27–32.