Анализ работы одномерной распределенной системы обработки информации.

Рассмотрим моделирование работы одномерной системы обработки информации. При моделировании будем использовать пространственный фильтр, построенный для выбранных магистралей Y₁=0.157,

Y₂=0.471,Y₃=0.785. Схема, поясняющая взаимосвязь пространственного фильтра и пространственного сканера, приведена на рис. 10.6.

Рис. 10.6. Схема системы обработки информации.

Для улучшения качества работы пространственный фильтр по каждой магистрали может состоять из нескольких однотипных блоков. Вектор входного воздействия U последовательно несколько раз умножается на одну и туже обратную матрицу D_i^-1 . В рассматриваемом примере входное воздействие последовательно проходит через два блока, имеющих одинаковые параметры (см. рис. 10.7). Для удобства отображения на графиках функции выхода пространственных фильтров, в схему также включены нормировочные коэффициенты К_i, (i=1,2,3), имеющие следующие значения:

К₁= 0.33×10^-6 , К₂=0.75×10^-3 , К₃=0.475×10^-4.

Рис.10.7. Пространственный фильтр.

На рис. 10.8 приведен график изменения U₇ . Аналогичные графики могут быть построены и для других значений вектора U=,(h=1,…19).

Рис.10.8. График функции U₇.

Как видно из графика, по сигналу U_η сложно определить характер передаваемой информации (см. рис. 10.2, 10.3, 10.4), т.е. информация передается в форме, недоступной к прямому извлечению.

Вычислив обратные матрицы D_i^-1 (i=1,2,3), моделируем работу распределенного фильтра, структурная схема которого приведена на рис.10.7. Для моделирования работы пространственных фильтров была разработана

программа расчета функций выхода распределенного фильтра (векторов Х₁,Х₂,Х₃ (см. рис.10.7)). Графики функций выхода распределенного фильтра (векторов , ( i=1,2,3)), построенные по результатам расчетов для h=7, показаны на рис. 10.9, 10.10, 10.11. Аналогичные графики могут быть построены для других значений .

Рис.10.9. График функции Х_1,7

Рис.10.10. График функции Х_2,7

Рис.10.11. График функции Х_3,7

Полученные результаты моделирования показывают, что характер изменения функции выхода распределенных фильтров близок к характеру изменения функций U_1,7,U_2,7 ,U_3,7 (см. рис. 10.2, 10.3, 10.4.)

Положим, что f_1,h ,(h=1,2,…,19) не возмущающее воздействие, а полезная информация, предаваемая по 19 каналам. Если используем для передачи информации оптоволоконный кабель, состоящий из 19 жил, то, применяя пространственную модуляцию, можно осуществить передачу дополнительной информации по сформированным магистралям, число которых в рассматриваемом случае не больше 19.

Список рекомендуемой литературы

1. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. 2-е изд. М.: Наука, 1972.

2. Першин И.М. Анализ и синтез систем с распределенными параметрами. Пятигорск 2004 – 212 с.

3. Першин И.М. Анализ и синтез систем с распределенными параметрами. Пятигорск: Рекламно-информационное агентство на КМВ. 2007. – 244 с.

4. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. – 2-е изд.: Пер. с англ. А.А. Померанцева. М.: Наука, 1964.

5. Лыков А.В. Теория теплопроводности – М.: Высшая школа, 1967 – 599 с.

6. Лыков А.В. Тепло- и массообмен тел с окружающей средой. — Минск: Наука и техника, 1965. — 183 с.

7. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие. – 3-е изд.: Пер. с англ./Под ред. Б.И. Соколова. Л.: Химия, 1982.

8. Сергеев О.А. Теплофизические свойства веществ и материалов. М.: Изд-во стандартов. 1979. Вып. 13. С. 133-137.

9. Чиркин В.С. Теплопроводность промышленных материалов.-2-е изд. М.: Машгиз, 1962.

10. Чеботарев Н.Г., Нейман Н.Н. Проблема Рауса - Гурвица для полиномов и целых // ДАН СССР. Новая серия. — 1941. — Т. 33, № 9. - С 486 - 490.

11. Чубаров Е.П., Бузурнюк С.Н. Управление формой источника при сушке движущегося слоя — В кн.: Управление распределенными системами с подвижным воздействием. — Куйбышев: КАИ, 1983. - С. 165-166.

12. Чубаров Е.П. Управление системами с подвижными источниками воздействия. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 289 с.

13. Першин И.М.Распределенные системы обработки информации. Из-во РИА-КМВ. 2008-146с.

58