Цифровое экстраполирующее устройство

 

ЦИФРОВОЕ ЭКСТРАПОЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, соцержашее регистр, информационный выхоо которого соеаинен . с первым входом элемента И, выхоц которого соеаинен с первым входом первого сумматора, выходы разрядов абсолютной части числа которого поаключетгы i входу преобразователя код - частота, выход которого соединен с тактовым входом реверсивного счетчика, управляющий вход которого подключен к выходу знакового разряда первого сумматора, второй вход которого объединен с информационным входом регистра и является информационным входом устройства, тактовым входом которого является второй вход элемента И. информацисжный выход реверсивного счетчика является информационным выходом уст ройстеа, отличающееся тем, что, с цепью повышения точности, в него введены умножитель и второй сумматор, выход которого соединен с установочным входом реверсивного счетчика, первый вход второго сумматора соединен с выходом умножителя, первый вход которого подключш к выходам разрядов первого сумматора, второй вход умножителя является входом задания коэффициента устройства , а второй вход второго сумматора обьедгши с вторым входом первого сумматора .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

OOtW

РЕСПУ6ЛИН

0% (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMHTET СССР

По ДЕЛАМ ИЗО6РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 354052 1/18-24 (22) 13.01.83 (46) 07.05.84. Бюл. % 17 (72) В.Д.Лебедев, Б.Е.Куримая и Е.М.Питенина (53) 681.32 (088.8) (56) 1. Патент Великобритании .

% 1544533, кл. Н 03 Н 11/00, опублик

1 979.

2. Авторское свидетельство СССР

М 694865, кл. Cj 06 Р 15/20, 1980 .(прототип). (54) (57) ЦИФРОВОЕ ЭКСТРАПОЛИРУЮШЕЕ УСТРОЙСТВО, содержашее регистр, информационный выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, выходы разрядов абсолютной части числа которого подключены к входу преобразователя код - частота, выход которого соединен с тактовым вхоцоМ реверсивного счетчика, управляюший вход которого подключен к abrxoay знакового разряаа первого сумматора, второй вход которого объединен с информационным входом регистра и является информационным.входом устройства, тактовым входом которого является второй вход элемента И, информационный выход реверсивного счетчика является информационным выходом усч ройства, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены умножитель и второй сумматор, выход которого соединен с установочным вхопом реверсивного счетчика, первый вхоц второго сумматора соединен с выходом умножителя, первый вход которого Я подключен к выходам разрядов первого сумматора, второй вход умножителя является входом задания коэффициента устройства, а второй вход второго сумматора обьеа.шен с вторым входом первого сум- Я

MS Tope.

1091171

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах, совмешаюших эхстраполяцию входного сигнала с выработкой ко„ректрируюшего сигнала цля систем автоматического управления.

Известен цифровой экстраполятор (интерполируюший нерекурсивнь и цифровой фильтр), соцержаший запоминаюшее устройство, множительное устройство и сумма10 тор, образуюший послецовательно г выходных выборок в интервале Т между выводными -выборками (1)

Однако такой экстраполятор не может быть использован для коррекции систем автоматического управления.

Наиболее близок к прецлагаемому по технической сушности цифровой экстраполя. тор, соцержаший регистр памяти, вхоц «оторого соединен с информационным входом экстраполятора, а выход подключен к первому вхоцу элемента И, второй вход кото,рого соединен с тактовым входом экстраполятора, гараллельный сумматор, первый

Bxog которого соецинен с BblxolloM элемента И, второй вхоц — с информационным вхоцом экстраполятора, а первый и второй выходы сумматора соецинены соответствег - с третьим и четвертым входами реверсивного счетчика, третий выход сумма- 30 тора подключен к входу преобразователя коц — частота, выхоц которого соединен с первым входом реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с информационным входом экстраполятора, выхоц ревер- 35 сивного счетчика является выходом экстраполя то pa(2 ).

В сумматоре известного экстраполятора вычисляется первая разность вхоцного сигнала е (п), которая преобразуется с 40 помошью преобразователя коц — частота в частоту слецования импульсов. Последняя поступает на вхоц реверсивного счетчика, который осушествляет суммирование или вычитывание импульсов в зависимости 45 оРзнака первой разности.

Известная схема экстраполятора отличается простотой выполнения, быстроцейсч вием и точностью экстраполяции, однако введение экстраполятора в систему автоматического управления ухудшает устойчивость системы, уменьшая запас по фазе, и требует поэтому применения специаль ных устройств цля коррекции динамических параметров последней, что сушественно усложняет систему.

Бель изобретения - увеличение точносУказанная цель достигается тем, что в цифровое экстраполируюшее устройство, сод ержа шее регис тр, инфо рмационный выход которого соецинен с первым вхоцом элемента И, выхоц которого соединен с первым вхоцом первого сумматора, выходы разрядов абсолютной части числа которого подключены к вхоцу преобразователя коц — частота, выхоц которого соединен с тактовым входом реверсивного счетчика, управляюший вход которого подключен к выходу знакового разряца первого сумматора, второй вход которого обьецинен с информационным вхоцом регистра и HBJIHeT ся информационным вхоцом устройства, тактовым входом которого является второй вхоц элемента И, информационный выхоц реверсивного счетчика является информационным выходом устройства, введены умножитель и второй сумматор, выход которого соецинен с установочным входом реверсивного счетчика, первый вхоц второго сумматора соецинен с выхоцом умножителя, первый вход которого подключен к выходам разрядов первого сумматора, второй вход умножителя является вхоцом зацания коэффициента устройства, а второй вход второго сумматора объединен с вторым вхоцом первого сумматора.

B устройстве помимо экст",.аполяции осушествляется выработка корректируюшего сигнала И(n) +oLP N(Nj цля достижения зацанных динамических показателей системы.

На чертеже изображена функциональная схема цифрового экстраполируюшего устроис тва.

Схема содержит регистр 1, элемент

И 2, первый сумматор 3, преобразователь коц - частота 4, реверсивный счетчик 5, второй сумматор 6, умножитель 7.

Устройство работает следуюшим образом.

Перец поступлением текушего значения вхоцного коца его прецшествуюшее значение по тактовому импульсу, поступаюшему на второй вход элемента И 2, переписывается в сумматор 3, а счетчик 5 обнуляез ся. После этого текушее значение коца записывается в регистр 1 и в сумматоры

3 и 6. В сумматоре 3 вычисляется первая разность от входного кода ч N (n), абсолютная величина которой преобразуется в частоту в преобразователе коц — частота 4 и поступает íà sxoa реверсивного счетчика 5, на вход которого поступает сигнал со знакового выхода сумматора 3 в зависимости от выбранного закона корэ 1091171 рекции (суммирование или вычитание импульсов). На установочный вхоц счетчика

5 постугает с выхоца сумматора 6 сигнал, прецставляющий собой сумму входного сигнала и его первой разности, взятой с заранее выбранным коэффициентом, величина которого определяется из условия обеспечения требуемых качественных показатецей системы управления.

На выходе реверсивного счетчика 5 по-!О лучается сигнал

Преимушеством данного устройства пе. рец прототипом является то, что оно позволяет совместить в одном устройстве функции экстраполяции и линейной коррекции, цля чего в схему ввецены умножитель и второй сумматор с соответствуюшими связями, что привоцит к повышению точностии.

Ct N(n)

g(n) -N(n) ЛИ(п)1 р.

Составитель А.Баранов

Рецактор Е.Кривина Техрец М. Тенер Корректор А.Дзятко

Заказ 3082/46 Тираж 699 Поцписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., n. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 гце й(п) — входной сигнал;

М, - постоянный коэффициент умножителя;

tn - коэффициент деления преобразователя коц — частота, опрецеляемый соотношением частот квантования по времени межцу вхоцом и выходом; — номер участка экстраполяции внутри интервала квантования входного сигнала;

P — коэффициен т, определяемый опорной частотой преобразователя коц - частота и коэффициентом деления.