Фпм(41) – Фильтр помех
Назначение.
Данный алгоритм является альтернативой алгоритму ФВП(40).
Алгоритм осуществляет фильтрацию входных аналоговых сигналов от помех с заданными параметрами.
Описание алгоритма.
Алгоритм содержит несколько (до 32) независимых каналов. Число этих каналов 0 < МР < 32 задается модификатором размера.
Каждый канал алгоритма имеет три входа (Х, V, Т) и три выхода (Y, D, N).
Входы канала:
Х - входной аналоговый сигнал канала;
V - модуль максимально возможной скорости изменения сигнала Х;
Т - максимальная длительность помехи сигнала X.
Выходы канала:
Y - выходной отфильтрованный аналоговый сигнал канала;
D - признак превышения входным сигналом Х скорости V в текущем цикле;
N - тестовый признак канала.
Каждый канал алгоритма работает следующим образом.
Если скорость изменения входного сигнала /Vx/ < V, то входной сигнал передается на выход без изменения, при этом Y=X, D=0, N=0.
Если скорость изменения входного сигнала /Vx/V, то /Vy/ = V, D=1 и включается отсчёт времени Тп превышения скорости. В пределах Тп<Т характер изменения выходного сигнала Y полностью соответствует диаграмме для алгоритма ОГС(38):
При ТпТ ограничение скорости изменения выходного сигнала Y отменяется и соблюдается равенство Y=X, т.е. сигнал передаётся с входа на выход без изменения и данный канал алгоритма ФПМ ограничивает выполнение своей функции временем Т. В этом случае считается, что происшедшее на входе алгоритма событие помехой не является, но при правильной настройке алгоритма (V и T) свидетельствует о неисправности источника входного сигнала. Последующая обработка сигнала на данном канале должна осуществляться диагностикой с использованием выходов D и N алгоритма ФПМ, либо иным способом.
Если в пределах времени Тп < Т произойдёт отмена ограничения скорости выходного сигнала Vy (по диаграмме в момент Y=X), то таймер отсчёта сбросится, и данный канал алгоритма ФПМ продолжит выполнение своей функции.
Таким образом, при одиночном импульсе помехи длительностью Тп<Т, отклонение значения выхода Y от текущего значения (под влиянием помехи) составит:
Y=V*Tп; [%]
При Тп Т максимально возможное приемлемое (до прекращения выполнения каналом ФПМ своей функции) отклонение сигнала Y от текущего значения составит
Ymax=V*T; [%]
Алгоритм ФПМ(41) фильтрует как случайные помехи, так и помехи в виде достаточно стабильных периодических колебаний. При колебаниях входного сигнала Х с полупериодом менее Т и |Vy| = V в моменты Y=X (дважды за период) знак Vy будет меняться на противоположный, а таймер отсчёта дважды за период будет сбрасываться.
Выход N является тестовым выходом канала, фиксирующим следующие ситуации.
|
Значение N |
Причина |
|
0 |
Нет превышения скорости (|Vy|V) |
|
1 |
Помеха зафиксирована и отфильтрована (|Vy|V и Тп < Т) |
|
2 |
Неисправность источника входного сигнала (|Vy|V и Тп Т) |
|
3 |
Фиксация сигнала в нуле |
|
4 |
Фиксация сигнала в 100% |
Алгоритм не инициирует обратный счет и не транслирует команду отключения предвключенному алгоритму.
Масштаб времени МВ=00, 01.
Входы-выходы алгоритма ФПМ приведены ниже.
Входы-выходы алгоритма ФПМ
|
Номер |
Обозначение |
Вх-Вых |
Назначение |
|
01 |
Х1 |
Вход |
1-ый входной сигнал |
|
02 |
V1 |
“ |
Скорость изменения 1-го входного сигнала |
|
03 |
T1 |
“ |
Длительность помехи 1-го входного сигнала |
|
... |
... |
... |
... |
|
3m-2 |
Хm |
|
m-ый входной сигнал |
|
3m-1 |
Vm |
|
Скорость изменения m-го входного сигнала |
|
3m |
Тm |
|
Длительность помехи m-го входного сигнала |
|
01 |
Y1 |
Выход |
1-ый выходной сигнал |
|
02 |
D1 |
“ |
Признак превышения скорости 1-го входного сигнала |
|
03 |
N1 |
“ |
Тестовый признак 1-го входного сигнала |
|
... |
... |
... |
... |
|
3m-2 |
Ym |
|
m-ый выходной сигнал |
|
3m-1 |
Dm |
|
Признак превышения скорости m-го входного сигнала |
|
3m |
Nm |
|
Тестовый признак m-го входного сигнала |