Pomiarowe zastosowania warunkowego uśredniania sygnałów

W monografii przedstawiono metody i modele analizy metrologicznej sygnałów lo­sowych i zdeterminowanych z komponentami losowymi z zastosowaniem algorytmów warunkowego uśredniania sygnałów. Zaproponowano nowe procedury warunkowego uśredniania sygnałów w dziedzinie czasu do identyfikacji metrologicznej sygnałów i systemów. Opisano zarówno zalety modeli matematycznych warunkowego uśredniania, jak i ich ograniczenia oraz przydatność praktyczną zaproponowanych eksperymentalnych charakterystyk statystycznych w metrologii. Podano przykłady i pokazano możliwości za­stosowania warunkowego uśredniania sygnałów w dziedzinie czasu jako nowego i ak­tualnego w metrologii kierunku badań zależności stochastycznych. Monografia składa się ze wstępu, dziewięciu rozdziałów, podsumowania końcowego i wykazu literatury zwią­zanej z szeroką rozumianą tematyką pomiarowego przetwarzania danych.

W rozdziale pierwszym została podana poszerzona przeglądowa charakterystyka „pomiarowego badania zjawisk fizycznych" z przedstawieniem modeli matematycznych zjawisk, sygnałów i systemów fizycznych, występujących zadań i modeli pomiarowych oraz zasad opracowania wyników pomiaru, a także literatury specjalistycznej, ze szcze­gólnym uwzględnieniem prac metrologów w kraju. W rozdziałach drugim i trzecim omó­wiono liczbowe i funkcyjne charakterystyki opisujące zależności stochastyczne pomiędzy sygnałami oraz podstawy ich eksperymentalnego badania. Pokazano przydatność charak­terystyk opisujących zależności stochastyczne w opracowaniu danych pomiarowych. Wskazano na nowe możliwości w eksperymentalnym badaniu zależności stochastycznych przy stosunkowo prostych modelach matematycznych i praktycznych, jakie daje zastoso­wanie warunkowych wartości oczekiwanych i warunkowych wariancji. Warunkowa war­tość oczekiwana jako charakterystyka zależności stochastycznej w dziedzinie wartości i czasu została opisana w rozdziale czwartym, a pomiary i estymacja warunkowej wartości oczekiwanej w rozdziale piątym. Rozdział szósty zawiera opis bazy laboratoryjnej stoso­wanej do pomiarowego badania warunkowego uśredniania sygnałów. Opisano podsta­wowe rozwiązania sprzętowe i programowe opracowane w zespole badawczym kierowa­nym przez autora monografii. Zastosowanie warunkowego uśredniania w pomiarach i estymacji charakterystyk statystycznych sygnałów losowych przedstawiono w rozdziale siódmym. Opisano wyznaczanie funkcji korelacyjnych, interwału korelacji i niepewności standardowej średniej arytmetycznej danych skorelowanych. W ósmym rozdziale omó­wiono zastosowania warunkowego uśredniania w pomiarach i estymacji parametrów sy­gnałów okresowych i przejściowych zakłóconych szumem. Przedstawiono zasady wyzna­czania parametrów amplitudowych i czasowych oraz przesunięcia fazowego sygnałów. Pomiary i estymację parametrów systemów fizycznych przetwarzających sygnały stocha­styczne omówiono w rozdziale dziewiątym. Opisano wyznaczanie odpowiedzi impulso­wej, opóźnienia transportowego i prędkości obiektów fizycznych. W podsumowaniu końcowym zestawiono ważniejsze wyniki pomiarowych zastosowań warunkowego uśred­niania sygnałów.