Часто при решении задач имитационного моделирования средств измерений возникает необходимость в формировании процессов с заданным видом корреляционной функции. При этом не обращают внимания на закон распределения процесса. Теоретически эта задача решается методом фильтрации и сводится к определению характеристик формирующего фильтра при известных характеристиках входного и выходного сигналов (рисунок 1).
Поиски более быстродействующих алгоритмов моделирования СП с заданным видом корреляционной функции привели к использованию рекурсивной фильтрации:
Рисунок 1 – Схема рекурсивного фильтра
Для нахождения коэффициентов aiи bi(т.е. параметров фильтра) применяются, в основном, три класса методов: методы преобразования аналоговых фильтров в цифровые, прямые методы расчета цифровых фильтров в Z-плоскости и методы, использующие алгоритмы оптимизации. В общем случае невозможно отдать предпочтение какому-либо одному из них. С учетом применимости этих методов в конкретных условиях и многих других факторов, каждый из них может оказаться наиболее подходящим. Однако большинство цифровых фильтров рассчитываются методом билинейного преобразования стандартных аналоговых фильтров. Это обстоятельство связано с тем, что в задачах статистического моделирования необходимо проектировать фильтры, для которых билинейные преобразования аналоговых фильтров уже известны.
Следует отметить два препятствия на пути осуществления намеченного выше подхода к моделированию СП. Первое состоит в том, что далеко не всегда бывают, заданы любые конечномерные распределения СП. Второе – в том, что даже если любые конечномерные распределения заданы, для больших пформирование реализаций случайного вектора становится громоздким и неудобным для использования на электронных цифровых вычислительных машинах.
Эти обстоятельства заставляют использовать для моделирования либо специфические свойства процессов, относящихся к тем или иным классам СП, либо возможность представления данного процесса через более простые случайные элементы.
В рамках курсового проекта для первой модели используется следующий алгоритм: