ПРИМЕНЕНИЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ АНАЛИЗА НЕЛИНЕЙНЫХ СИГНАЛОВ

Мясникова Мария Георгиевна, кандидат технических наук, доцент, кафедра ракетно-космического и авиационного приборостроения, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), rkap@pnzgu.ru

621.391

DOI

10.21685/2307-5538-2018-3-4

Актуальность и цели. Рассматривается применение метода Прони для анализа нелинейных сигналов. Отдельно рассмотрено применение метода для сигналов с различными видами нелинейности – нелинейность типа нечувствительность, нелинейность типа насыщение, комбинированная нелинейность.
Материалы и методы. Исследования проводились на модельных сигналах путем математического моделирования
алгоритмов обработки в пакетах прикладных программ.
Результаты. Исследованы погрешности измерения амплитудных и частотных параметров при использовании метода
Прони для нелинейных сигналов. Для каждого из рассмотренных в статье видов нелинейности приведен алгоритм обработки сигнала, позволяющий повысить точность измерения параметров. Выводы. При всех рассмотренных видах нелинейности возможно применение метода Прони для измерения параметров сигналов. Погрешность определения параметров может быть уменьшена за счет увеличения порядка модели и использования коррекции по линейным участкам.

Ключевые слова

нелинейный сигнал, спектр сигнала, нелинейность типа нечувствительность, нелинейность типа насыщение

 Скачать статью в формате PDF

1. Дмитриенко, А. Г. Аппроксимация сигналов суммой комплексных экспонент / А. Г. Дмитриенко, М. Г. Мясникова, А. В. Пушкарева, Б. В. Цыпин // Датчики и системы. – 2012. – № 7. – С. 2–5.
2. Никишин, О. Н. Применение экспоненциальных моделей для анализа и сжатия измерительной информации / О. Н. Никишин, М. Г. Мясникова // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2012. – № 1. – С. 35–39.
3. Кушнир, Ф. В. Электрорадиоизмерения : учеб. пособие для вузов / Ф. В. Кушнир. – Л. : Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. – 320 с.
4. Марпл.-мл., С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения : пер. с англ. / С. Л. Марпл.-мл. – М. : Мир, 1990. – 584 с.
5. Мясникова, М. Г. Применение параметрических методов для анализа сигналов с нелинейностью типа нечувствительность / М. Г. Мясникова, Д. А. Мальков // Методы, средства и технологии получения и обработки измерительной информации : материалы Междунар. науч.-техн. конф. «Шляндинские чтения–2016». – Пенза : Изд-во ПГУ, 2016. – С. 99–100.
6. Мясникова, М. Г. Применение параметрических методов для анализа сигналов с нелинейностью типа насыщение / М. Г. Мясникова, А. А. Пирогова, А. А. Купцов // Методы, средства и технологии получения и обработки измерительной информации : материалы Междунар. науч.-техн. конф. «Шляндинские чтения–2016». – Пенза : Изд-во ПГУ, 2016. – С. 100–102.
7. Мясникова, М. Г. Развитие методов цифровой обработки сигналов для информационно-измерительных систем / М. Г. Мясникова, Б. В. Цыпин, С. И. Торгашин // Методы, средства и технологии получения и обработки измерительной информации : материалы Междунар. науч.-техн. конф. – 2016. – С. 46–47.
8. Ионов, С. В. Применение методов цифрового спектрального оценивания в задаче измерения параметров сигнала / С. В. Ионов, В. В. Козлов, М. Г. Мясникова, Б. В. Цыпин // Измерительная техника. – 2010. – № 10. – С. 26–30.
9. Мясникова, Н. В. Экспресс-анализ сигналов в инженерных задачах : монография / Н. В. Мясникова, М. Г. Мясникова, М. П. Берестень, Б. В. Цыпин. – М. : Физматлит, 2016.
10. Мясникова, М. Г. Выбор методов спектрального оценивания для систем контроля динамических характеристик датчиков давления / М. Г. Мясникова, С. А. Кузнецов, Б. В. Цыпин, А. П. Панов // Измерение, мониторинг, управление, контроль. – 2015. – № 2 (12). – С. 45–51.