Устройство для управления дискретными процессами

 

Изобрететше относится к технике автоматического управления сложными технологическими системами и может быть использовано в системах управления объектами с дискретным характером технологического цикла. Целью изобретения является повьшение надежности устройства. Устройство содержит первый- I, второй 2 и третий 3 регистры , первый 4, второй 5 и третий 6 блоки памяти, блок 7 элементов И, первую 8 и вторую 9 схемы сравнения, счетчик адресов 10, генератор 11 тактовых импульсов и блок синхронизации 12, содержащий элемент ИЛИ и элемент И. Устройство осуществляет.поиск класса текущей ситуации по характеристическим векторам классов, последовательно извлекаемым из памяти, и выдает на выходе код команды управления , соответствующей найденному классу . По сравнению с прототипом устройство отличается повьппенной надежностью , поскольку обладает более высокой устойчивостью по отношению к кратковременным возмушающим воздействиям (сбоям, импульсным помехам и т.п.). 3 ил. с S W с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) 01) (5ц 4 G 05 В 19/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4155806/24-24 (22) 04.12.86 (46) 30.05.88. Бюл. Р 20 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Н.Керчин, В.Н.Анненков, В.Ш.Сарсенбаев и Г.С.Керчина (53) 621.503.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 562795, кл. G 05 В 19/02, 1971.

Авторское свидетельство СССР

У 1278811, кл. С 05 В 19/18, G 06 F 9/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДИСКPETNIMH ПРОЦЕССАМИ (57) Изобретение относится к технике автоматического управления сложными технологическими системами и может быть использовано в системах управления объектами с дискретным характером технологического цикла. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3 регистры, первый 4, второй 5 и третий 6 блоки памяти, блок 7 элементов И, первую 8 и вторую 9 схемы сравнения, счетчик адресов 10, генератор 11 тактовых импульсов и блок синхронизации

12, содержащий элемент ИЛИ и элемент

И. Устройство осуществляет поиск класса текущей ситуации по характеристическим векторам классов, последовательно извлекаемым иэ памяти, и выдает на выходе код команды управления, соответствующей найденному классу. По сравнению с прототипом устройство отличается повышенной надежностью, поскольку обладает более высокой устойчивостью по отношению к кратковременным возмушающим воздействиям (сбоям, импульсным помехам и т.п.) . 3 ил.

1399701

Изобретение относится к автоматическому управлению сложными техническими системами и может быть использовано в системах управления объекта5 ми с дискрет>п.)м характером технологического цикла.

Целью изобретения янляется повышение надежности устройства, На фиг.1 изображена функциональная 10 схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — блок синхронизации; на фиг.3— временные диаграммы, поясняю(цие работу устройства.

Устройство (фиг.1) содержит пер- 15 вый 1, второй 2 и третий 3 регистры, первый 4, второй 5 и третий 6 блоки памяти, блок 7 элементов И, первый 8 и второй 9 блоки сравнения, счетчик

10 адресов, генератор 11 тактовых им- 20 пульсов и блок 12 синхронизации, содержащий (фиг.2) элемент ИЛИ 13 и элемент И 14.

Для настройки предлагаемого устройства на технологическую среду кон- 25 кретцого объекта управления необходимо для .каждой ситуации $;, встречающейся н технологическом цикле объекта управления и однозначно определяемой двоичным кодом ситуации D(S; ), 30 определить код требуемой в данной ситуации команды управления R(S;), т.е. задать алгоритм управления данным объектом в виде однозначного отображения U:D - К вЂ” "код ситуации — код команды управления . Коды ситуаций

tt

D(S; ) группируются н классы эквивалентности, объединяющие все ситуации, имеющие одинаковый код. команды управления и для каждого такого класса К

J вычисляются характеристические векто ры Н(К ) и ()(К) в соответствии с ныр аже ниями

Н(К ) = В n(S,); (1) ;е )(, 45

0(К„) - Й .D(S;).

Условие принадлежности произвольной ситуации Б классу К в этом случае может быть описано нйражением

D(S ) )t (H(K ) УЯ(К )) = Н(К ) . .(2

Причем класс ситуации определяется условием (2) однозначно только в том случае, если для любой пары классов

К„ и К1 выполняется соотношение (ус- 55 ловие различимости классов): (Н(К; ) а (К,)) Ч (Н(К,) а Q(K ))Ф

Ф О. (3) При появлении таких днух классов К. и К, для которых соотношение (3) не выполняется, следует разделить один из них ца пару более мелких, группируя ситуации таким образом, чтобы обеспечить выполнение соотношения (3, (при этом поянляк)т(.я классы, имеющие одинаковый код команды управления).

Если нсе классы К различимы, то

5 в последовательные адреса первого 4 и третьего 6 блоков памяти з анос ят ся вычисленные для каждого класса К (j 1, и) вектора H(K ) и F(K )

H(K ° ) Ч ((К ), а по соответствующим адресам второго блока 5 памяти— коды команд управления R(K ), соответствующих этим классам. После этого устройство готово к работе.

Устройство работает следунхцим образом.

Счетчик 10 адресов, управляемый генератором 11 тактовых импульсов, обеспечивает циклическую выборку векторов H(K; ) и F(K ) из первого 4 и третьего 6 блоков памяти и кода ко1 манды управления R(K ) из второго блока 5 памяти. В блоке 7 элементов И происходит логическое умножение вектора Р(К ) на код текущей ситуации

D(S ), поступающий с выходов первого регистра 1. Если для какого-либо класса К вектор D(S ) 3I F(K„ ) совпадает с вектором Н(К ) (г.е ° если выполняется условие (2) — принадлежности ситуации Я классу К ), то сигналом

) единичного уровня с выхода первого блока 8 сравнения, через элемент ИЛИ

13, открывается элемент И 14. По заднему фронту очередного тактового импульса, поступающего через открытый элемент И 14 на синхровходы первого

1, второго 2 и третьего 3 регистров, происходит обновление кода текущей ситуации в первом регистре 1 и запись кода и адреса команды управления

R(K ) во второй 2 и третий 3 регистры соответственно. Тем самым завершается один цикл поиска команды управления и начинается другой, но уже с адреса, непосредственно следующего за адресом найденной команды и с новым кодом ситуации D(S ).

Если же класса К., для которого . выполнялось бы услойие (2), не существует (в первый регистр 1 записан код ситуации S, не предусмотренной н технологическом цикле объекта управления и возникшего н результате

139 кратковременных сбоев, воздействия импульсных помех и т. и. на:входе устройства), то настанет момент, когда на выходах циклически работающего счетчика 10 адресов снова появится адрес команды, найденной в предшествующем цикле. При этом на выходе второго блока 9 сравнения появится сигнал единичного уровня,. которым через элемент ИЛИ 13 открывается элемент И 14 и по заднему фронту очеред-. ного тактового импульса, поступающего на синхровходы первого I второго

2 и третьего 3 регистров, происходит повторная запись кода и адреса последней найденной команды во второй 2 и третий 3 регистры и запись кода текущей ситуации с входов устройства в первый регистр 1. Тем самым обеспечивается повторение цикла поиска при приеме непредусмотренного кода ситуации.

Введение новых элементов и связей в устройство позволяет организовать повторный опрос ситуации в тех случаях, когда принят код ситуации, не предусмотренной в технологическом цикле объекта управления, и избежать возможных в таких случаях блокировок работы устройства, связанных с возникновением бесконечного цикла поиска команды управления.

Формула и з обретения

Устройство для управления дискретными процессами, содержащее первый и второй регистры, первый, второй и третий блоки памяти, счетчик адресов, генератор тактовых импульсов, первый блок сравнения, блок элементов И и блок синхронизации, содержащий элемент ИЛИ и элемент И, причем группа

9701 информационных входов первого регистра подключена к группе входов кода ситуации устройства, группа выходов

5 второго регистра подключена к группе выходов устройства, группа информационных выходов счетчика адреса подключена к группам адресных входов первого, второго и третьего блоков

1о памяти, группы выходов которых подключены к первой группе входов первого блока сравнения, к группе информационных входов второго регистра и к первой группе входов блока элементов

15 И соответственно, группа выходов первого регистра подключена к второй группе входов блока элементов И, группа выходов которого подключена к второй группе входов первого блока

2п сравнения, выход первого блока сравнения соединен с первым входом элемента ИЛИ блока синхронизации, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И блока

25 синхронизации, а выход элемента И— с синхровходами первого и второго регистров, о т л и ч а ю щ е.е с я тем, что, с целью повышения надежности, введены третий регистр и второй блок сравнения, причем группа информационных входов третьего регистра и первая группа входов второго блока сравнения подключены к группе выходов счетчика адресов, группа выходов третьего регистра подключена к второй группе входов второго блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ блока синхронизации, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента И блока синхронизации, при этом синхровход третьего регистра подключен к выходу элемента И блока синхронизации, а счетный вход счетчика адресов — к выходу генерато45 ра так то Вых импуль со В

1 399701

i ! 11

111

Составитель А.Аникин

Редактор Ю,.Середа Техред A.Kðàâ÷óê Корректор С.Черни

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2664/47 Тираж 866 Подписное

BHHH1IH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

t 1

1

11!