Патент ссср 254219

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

254219

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42m, 1/02

Заявлено 21,V.1968 (№ 1242263/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 07.Х.1969. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 11.III.1970

МПК С 06j

УД К 681.332.6(088.8) Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. С. Кутовой и О. Б. Макаревич

Таганрогский радиотехнический институт

Заявитель

0 гЕЬ.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ФУНКЦИИ ПО УРОВНЮ

Описываемое устройство относится к ооласти автоматики и вычислительной техники и может быть применено в специализированных вычислительных устройствах и системах автоматического управления. 5

Известны устройства для ограничения по уровню функций, построенные на базе цифровых интегрирующих машин и содержащие блоки накопления приращений, блоки управления и клапаны. 10

Однако известные устройства недостаточно точны.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем вход устройства соединен со входами блока задержки и блока накопления вход- 15 ных приращений, первый выход которого соединен со входом блока управляющих сигналов, а второй выход — с соответствующим входом блока ввода поправки, второй вход блока поправки соединен с первым выходом 20 блока управляющих сигналов, второй выход которого соединен с первым входом блока клапанов входных приращений, второй вход блока клапанов входных приращений соединен с выходом блока задержки, а выход блока кла- 25 панов входных приращений соединен с первым входом сумматора поправки, второй вход которого соединен с выходом блока ввода поправки.

Это позволяет значительно расширить ди- 30 намический диапазон изменения отрабатываемых величин и повысить точность воспроизведения функциональных зависимостей, а также расширить логические возможности высокопроизводительного класса вычислительных средств — цифровых интегрирующих машин с многоразрядными приращениями.

На чертеже приведено предлагаемое устройство.

Оно содержит блок 1 накопления приращений, блок 2 выработки управляющих сигналов, блок 8 задержки, блок ввода поправки 4, блок 5 клапанов входных приращений и сумматор поправки 6.

Блок накопления приращений 1 предназначен для суммирования многоразрядных приращений исходной функции, поступивших по входу (7), с некоторой постоянной величиной, зависящей от требуемого уровня ограничения.

Блок 2 выработки управляющих сигналов анализирует текущее значение суммы, накапливаемой в блоке 1, и на основе данного анализа вырабатывает сигналы управления блоком клапанов 5, и блоком ввода поправки 4.

Блок задержки 8 предназначен для согласования времени поступления входных приращений и управляющего сигнала, поступающего из блока выработки управляющих сигналов, на входах клапана входных приращений.

Блок ввода поправки 4 управляет подачей

254219

О если Р" ) 2 и

Ду

yp; -- oN

7 =.2 ду У, если, Р ) (2 и ду (2

Ду

Ро" " если

Ч72

Ду

yu () 2 и Р (2

Ур, Ду ду

50 р (t — ) 2N р7 — nN и 2

Ду h,y номер шага вычислений;

55 число разрядов приращений; число разрядов входной функции и накапливаемой величины; вес кванта функции;

60 отношение квантованного приращегде i

Л!/

77 V

Лу ния входной функции к кванту;

С;7,Z — — отношение квантованного прнращеДу ния выходной функции к кванту; 65 поправки к приращению из блока 1 на сумматор 6 со своими или противоположными знаками по соответствующему сигналу из блока 2.

Блок клапанов 5 входного приращения предназначен для клапанирования входных приращений, поступающих с выхода блока задержки 8 на сумматор 6 по сигналу из блока 2.

Сумматор поправки 6 производит суммирование входных приращений, поступающих с 10 выхода блока клапанов 5 с поправкой, поступающей с выхода блока ввода поправки 4.

На выходе 8 сумматора 6 получают результат вычислений, т. е. приращения функции, ограниченной по уровню.

Ниже приводится алгоритм, описывающий работу предлагаемого устройства ограничения по уровню функции, представленной потоком многоразрядных приращений, выведенный на основе анализа особенностей поведения функ- 20 ции, представляющей величину, накапливаемую в блоке 1 накопления приращений, в характерных случаях. В алгоритме учтены случаи, когДа эта функция в 1-ом и в (i — 1)-ом шагах по модулю меньше, когда больше или 25 равна в обоих шагах и два случая, когда в одном шаге функция больше или равна данной величине, а в другом меньше ее. Очевидно, что последовательным сочетанием этих случаев можно описать любое поведение функ- ЗО ции.

«ар — величина, накапливаемая в блоке накопления приращений;

f у=Рц (х), — функция расчленения, позволяющая из числа выделить группу разрядов от r-го до q-го включительно, из которых образуется число у, причем знак у совпадает со знаком х.

Отношение У, т. е. приращения ограниДу чиваемой IIQ уровню функции у поступают Ilo входу 7 в блок накопления приращений, где суммируются с предыдущими значениями суммы, и на вход блока задержки 3. Перед началом вычислений в блок 1 заносятся начальные данные:

Ур 2N Уо (2) v ду если ограничение производится по максимуму (сверху), и

Ур (2Ф+ + Уо

Ду) у если ограничение производится по минимуму (снизу) .

В формулах (2) и (3) а — уровень ограничения со своим знаком;

gI — значение входной функции у в начале вычислений.

Новое значение суммы в этом же шаге передается из блока накопления приращений 1 в блок 2 выработки управляющих сигналов, где на основе анализа вырабатываются сигналы, управляющие блоком ввода поправки 4 и блоком клапанов 5. Поправка, представляющая собой младшие т разрядов суммы, образованной в данном шаге в блоке накопления приращений 1, в зависимости от сигналов управления из блока 2, проходит со своим или противоположным знаком через блок ввода поправки 4 на сумматор 6 или запрещается в блоке 4.

Входные приращения, поступающие по входу 7 на элемент задержки в начале шага, появляются на его выходе через определенное время задержки и поступают на вход клапана входных приращений, который в соответствии с сигналом, поступающим на другой его вход из блока выраоотки управляющих сигналов, пропускает или не пропускает приращения па сумматор 6.

Поправка на вход блока ввода поправки 4 из блока накопления приращений 1 должна подаваться тоже не раньше появления управляющих сигналов на выходах блоков 2. Сумматор 6 суммирует сигналы с выходов блока ввода поправки 4 и блока клапанов 5 На его

Q;z выходе 8 имеем — — приращение выходнои

Ду функции. т. е. функции, ограниченной по уровню.

Для ограничения функции по двум уровням берут два предлагаемых устройства и соединяют их последовательно с предварительным

254219

М. И. Аршавский

Корректор С. М. Сигал

Техред А. А. Камышникова

Редактор Л. Утехина

Заказ 383/4 Тираж 480 Г1о;1ппеное

11НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 занесением начальных данных в одно из IIHx в соответствии с выражением 12), а в другое — в соответствии с выражением (3).

Предмет изобретения

Устройство для ограничения функции по уровню, представленной потоком многоразрядных приращений, содержащее блок накопления приращений, блок управляющих сигналов. блок к I3113IIOB входных приращений, oT,LLIчаюи1еесл тем, что, с целью повышения Toчности воспроизведения функции, в нем вход устройства соединен со входами блока задержки и блока накопления входных приращений. первый выход которого сосд1шен с0

ВХО30хl Ол ока, Пр авля 10щих сигна <ОВ, 3 BTÎрой выход — 0 соответствующим входом блока ввода поправки, второи вход блока поправки соединен с первым выходом блока управляющих сигн310B, второй Bыход которого соединен с первы х1 входом блоl,а ила п11нoB Вхо3,IIbIx пР иР 3 1Цсн и Й, втоРОЙ Вхо3, Олок11 1 ..11111 3 НоВ входных приращений сос 1111011 с выходом блока задсржкн. а выход блока клапанов входklbIx приращений соединен с первым входом сумматора поправки, второй вход которого

С 0 СД И Н С Н С B l>I X O 1 O A I О Л О и 3 В В О Д 11 17 0 Il P 3 B K I I .