Система централизованного управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву М 555 380 (22)Заявлено 25.0у у8 (2!)2648584/18-24

Союз Советснни

Социалнстическми

Республик (l i322147 (5I )N. Кл. з

G 05 В 15/02 с лрисоеднненнеи заявки М

РвудирстаеиинВ квмитет

CCCP м делан извбретеиий и Ртхрнтии (23) !!риорнтет

Опубликовано 15.04.81. бюллетень М 14

Дата опубликования опнсання 18.04.81 (53) УДК62,50 (088.8) (72) Авторы изобретения

Я. С. Кришман н В. Е. Жуковин

Институт кибернетики АН Грузинской CCP (7!) Заявнтель (54) СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматичес- ственно. Выход каждого первого блокнру- кому управлению, в частности к системам юшего блока нз первой группы блокнруюавтоматического централизованного управ- шнх блоков подключен к соответствуюлення группой объектов, в которых вы- шему входу порогового элемента, к соот- бор объекта, коммутируемого с управляю- ветствуюшему входу формирователя порошнм устройством, осушествляется по ве- гового напряжения н к первому входу со5 роятностному принципу, и может быть ответственного первого блокируюшего использовано, например, для управления блока из второй группы блокнруюшнх блонагревательнымн агрегатами прокатного ков, выход которого подключен к соответцеха и трубопрокатного производства. ственному входу распределительного бло10

По основному авт. св. М 555380:, . ка. Выходы sopor oâîãî элемента поцклюизвестна система содержашая ключевые чены ко входам нуль-органа н к первым элементы, функциональные преобразовате выходам блокирующих блоков из второй ли, запомннаюшне элементы, первые бло- груйпы блокнруюших блоков, у которых кнруюшне блоки нз второй группы блоки третьи входы подключены к выходу нульl5 руюшнх блоков по числу объектов управ-, органа, а четвертые - к одному нз выления, генератор тактовых импульсов, . ходов генератора тактовых импульсов. нуль-орган, пороговый элемент, формнро- Второй и третий входы генератора так I ватель порогового напряжения, распреде- товых импульсов подключены ко вторым лнтельное устройство н коммутатор, объе- вхоцам первых блокирующих блоков и к диненные в распределительном блоке,- со- первым входам ключевых элементов соответственные входы н выкоцы которого;ответственно, вторые входы которых ! подключены к соответственным выходам .подключены к выходам соответствениык и входам объектов управления соответ- . объектов управления, а выход каждого

3 82 ключевого элемента через последовательно соединенные функциональный преоб-» разователь и запоминающий элемент подключен к третьему входу каждого перво го блокирующего блока из первой группы блокирующих блоков. Выход формировате1 ля порогового напряжения системы подключен к одному иэ входов порогового элемента (11.

Однако в данной системе централизованного управления предусмотрен лишь вероятностный выбор объекта, коммутируемого с управляюшим устройством (блок команд), поскольку при таком выборе может быть оставлен без управляющего воздействия объект., о котором после информации о состояниях всех объектов управления становится известно, что он находится в наихудшем состоянии. Это делает систему централизованного управления группой объектов ненадежной и снижает ее эффективность.

Цель изобретения - повышение нацежности системы централизованного управления с вероятностным принципом выбора объекта.

Поставленная цель цостигается тем, что в систему централизованного управления введены второй и третий пороговые элементы, генератор пилообразного напряжения, элемент задержки и по числу объекобъектов управления вторые функциональ1 ные преобразователи, вторые запоминающие элементы, вторые блокируюшие блоки в первой группе блокируюших блоков, вторые блокирующие блоки во второй груп; пе блокируюших блоков и вторые ключевые элементы, выходы кажцого иэ которых через последовательно соединенные соответствующие второй функциональный преобразователь и второй запоминающий элемент подключены к четвертому входу соответствующего второго блокируюшэго блока первой группы блокируюших блоков и к соответствующему входу второго порогового элемента, выход которого подключен к первым входам вторых ключевых элементов, к одному из входов треть его порогового элемента и к первому вховходу генератора пилообразного напряжения, выход и второй вход которого подключены к одному из вхоцов второго порогового элемента и к выходу элемента зацержки соответственно, вхоц которого поцключен к одному иэ выходов генератора тактовых импульсов, цругой выхоц которого подключен Ко вторым входам вторых блокирующих блоков первой группы

Ьлокируюшпх блоков и ко вторым входам

2147 4. вторых блокирующих блоков второй группы блокируюших блоков, выхоц, четвертый, третий и первый входы каждого иэ которых подключены к соответственному входу распрецелительного устройетва, к выходу соответствующего второго блокирующего блока первой группы блокируюших блоков, к первому входу соответствующе» го первого блокирующего блока первой группы блокирующих блоков и к выходу нуль-органа соответственно, соответствуюшие входы которого подключены к первым вхоцам вторых блокируюших блоков первой группы блокирующих блоков, третьи

)5 входы которых подключены к одному выходу третьего порогового элемента, другие выхоцы и соответствующие вхоцы которого подключены ко входам коммутатора и к выхоцу вторых «лючевых элементов соответственно, второй вход каждого из которых подключен к выходу соотвэтствуюшего,запоминаюшего элемента.

На чертеже представлена блок -схема системы централизованного управления.

Система централизованного управления содержит ключевые элементы 1, вто рые функциональные преобразователи 2, функциональные преобразователи 3, вторые запоминающие элементы 4, запоминаюшие элементы 5, вторые блокирующие блоки 6 первой группы блокирующих блоков, первые блокируюшне блоки 7 первой группы блокируюших блоков, форM»рователь 8 порогового напряжения, второй пороговый элемент 9, вторые клю35 чевые элементы 10, третий пороговый элемент 11, генератор 12 пилообразного напряжения, элемент 13 задержки, генератор 14 тактовых импульсов, пороговый элемент 15, нуль-орган 16., вто

40 рые блокирующие блоки 17 .второй груп« пы блокируюших блоков, первые блокируюшие блоки 18 второй группы, распределительное устройство 19, коммутатор

20, блок 21 команд, объекты 22 управ ления.

Первый, второй .и третий выхоцы гене» ратора 14 тактовых импульсов поцключе ны ссответственно к одному из входов второго порогового элемента 9 через по

50 следовательно соединенные, элемент 13 задержки и генератор 12 пилообразного напряжения, ко вторым вхоцам йервых 7 и вторьвс 6 блокируюших блоков иэ первой группы и второй группы блокирующих блоков 18 и 17 и ко входам ключевых элементов 1, другой ахоп каждого иэ которых поцключен к выхоцу соответст вуюшего объекта 22 управления, а вы

822147

33 - прогнозные значения локального критерия эффективности управления -того объекта 22 управления, ецеланные на последующий момент т о + dL коммутации в случае, если на -тый объект 22

44 управления не будет поаано управляющее воздействие от блока 21 команд, причем a (t Ä > a . (t, p), т. е. предполагается, что целью объекта 22 управления является минимизация соответствующего

4S локальнъго критерия. Преобразованная таким образом информация фиксируется в запоминающих элементак S и во вторых запоминающих элементах 4 к далее от вторык запоминающих элементов

Л

34 в виде соответствующих уровней напряжение поцается на вхоаы второго порогового элемента 9. Уровень порога в пороговом элементе 9 задается величиной напряжения 0 (Ь), подаваемого на один иэ его входов с выхода генератора

12 пилообразного напряжения, которое

MeHseTcs пропорционально времени, прошедшего с момента t 3 (t s v t ol эти ска генератора 1 2 пилообраeno; о нап

5 ход через последовательно соединенные функциональный преобразователь 3 и запоминающий элемент 5 подключен K четвертому вкоцу соответствующего первого блокирующего блока 7 первой группы блокирующих блоков и ко входу соответствующего второго ключевого элемента

10, и через последовательно соединенные соответствующие второй функциональный преобразователь 2 и запоминающий элемент 4 подключен к четвертому вкоду соответствующего второго блокирующего блока 6 первой группы блокирующих блоков к соответствующему вхоау второго порогового элемента 9, выходы которого объединены и подключены к первому вхоцу генератора 12 пилообразного напряжеI ния, к цругим входам вторых ключевых элементов 10 и к одному иэ sxoaoa третьего порогового элемента 11,. одни выхо» цы которого поцключены ко входам коммутатора 20, а другой выход поаключен к третьим входам каждого первого 7 к второго 6 блокирующих блоков первой группы блокирующик блоков, первые. вкоды которых .обьединены и поаключены к третьим вкоаам первого и второго блокирующего блока из первой группы блокирую; щих блоков 18 и 17 соответственно, выходы которык подключены ко входам распределительного устройства 19, другой вход которого подключен к выхоау формирователя 8 порогового напряжения, вхоцы и другой выхоц которого подключе» ны соответственно к выкоцам первых 7 и вторык 6 блокирующих блоков первой группы блокирующих блоков н ко вкоцу порогового элемента 15, другие входы и выходы которого подключены к выхоцам первых блокирующих блоков 7 иэ первой группы блокирующих блоков и к первым вкоцам первых и вторык блокирующих блоков 7. к 6 первой группы и блоки 18 и 17 второй группы. блокирующих блоков соответственно и входам нуль- органа 16, выход которого подключен к первым входам первых 18 и вторых 17 блокирующих блоков второй группы блокирующих блоков, выходы которых поцключены к цругим входам распреаелительного устройства 19, выходы которо- го подключены ко вхоаам коммутатора

20, оаин иэ входов и один иэ, вйходов которого подключены соответственно к выходу и ко входу блока 21 команд соответственно, а другие входы и выкоды соответственно подключены к выходам и .вкоаам соответствующих обьектов 22 управления.

Система работает следующим образом.

В некоторый момент времени ;о, предшествующий моменту коммутации одного иэ объектов 22 управления с блоком

s 21 команд, единичным импульсом, поступающим с генератора 14 тактовых импульЪ сов, произвоцится переключение ключевых элементов 1, причем время ик переключения 1 с где Д - интервал о 7

14 времени межцу двумя сосецними тактовыми импульсами. Одновременно тем же тактовым импульсом первые и вторые блокирующие блоки первой и второй группы блокирующик блоков 7 и 6, 18 и 17 перево1> дятся в заблокированное состояние. В результате переключения ключевык элементов 1 информация о состояниях обьек« тов 22 управления, например в вице сигналов рассогласования

24 (t),)ñ (ß,.„, x„(t), гце и — число обьектов 22 управления поступает на входы функциональных преобразователей 3 и вторых функциональных преобразователей 2. В функ2S циональнык преобразователях 3 и во вто. pbIK функциональных преобраэователяк 2 осуществляется преобразование величин

- -:-ы О;(МИО,И..)(, ),n), 34 соответственно, причем.Qptol к, + (о,. ) О) 1 о ((p), ) = 1 п7 о гцеК, а(Х (,Ди g>,t<

622 ряжения и определяется следующей функциональной зависимостью

Ио,ilPNt4 t,, Ug-gk,IIpyt +t47 g»д. ()(1(д)

Uо,пр t >T где . К - коэффициент пропорциональ,ности, определяемый углом наклона криь вой напряжения к оси времени (g>());

1 - период колебаний генератора пилообразного напряжения (< Ь).

Запуск генератора 12 пилообразного напряжения осуществляется тактовым импульсом, который поступает на один иэ его BKogoB Q запаздыванием на время (,4 (l. (c Д,f, равное времени задержки элемента 13 задержки. Величина времени (g определяется временем, необ» ходимым для преобразования величин к (со)() (,ii) в величины О. (о) с (Я (j = n) и запоминания последних.

В момент времени, когда уровень порога второго порогового элемента 9 достигает максимального значения величин

О (4©), на выходе элеМентр возникает сигнал, равный по величине ц (4+) lggyy""Щ при3 ) И, который установ т величи ну порога для третьего порогового элемента 11. Одновременно под действием этого же сигнала генератор 12 пилообразного напряжения вернется в исходное состояние (U Ос ), а вторые ключевые элементы 10 на время переключатся. При этом с запоминающих элементов 5 на входы третьего порогового эпемента 11 поступит информация о веЛичннах а (Ф,о) (j 4,q )), а затеМ в.этом же пороговом элементе происходит срав- нение О (ъ о) (j = 3, и) с величиной порогаа . (а) . Ел а Щао „й„,), для всех j 3,h . то j -тый выход третьего порогового элемента 11 перейдет в возбужденное состояние. В результате этого блок 21 команд через коммутатор

20 подключится к )о -му объекту 22 управления. Если хотя бы для одной из величин сМ j (о) окажется, чтосыj(

>0 (t ), то на одном из выходов

30 о третьего порогового элемента 1 1, соединенного с первой группой блокирующих б . блоков 6 и 7, возникает импульс, который переведет эти блоки в деблокированное состояние и вся преобразованная информация о состояних объектов 22 управле ! ния поступит в формирователь 8 порогового напряжения, в котором происходит

147 8 формирование нулевого порогового значения Оо С На)

-1

>еа ;8o) (и )

Чо (У жз а;И )-о";(4) где 3 - множество индексов j c числом элементов, равным .00 причем

Оо число первых 7 и вторых 6 бло 0 кирующих блоков первой группы блокирующик блоков, накодящикся в деблокированном состоянии (в данном случае По совпадает с и ).

Полученное значение V0 устанавлиi$ вает величину порога в. пороговом элементе 15;,.Лалее в пороговом элвменте

15 проис)фй@ сравнение величин 0 > Щ, поступивйик М .Ыо входы с аыходов: первых .блокирующик .блоков:V:.,04iðâîé:еруппы

20 блокирующих блоков, с величйной порога

vp (проверка условия ц (te) 4v0) в результате чего на части выкодов этого элемента возникают ненулевые сигналы (пороговый элемент 15 пропускает сиг2$ налы, для которых выполняется условие

O (g) V0 ), переводящие соответствую0 щие этим выкодам первые и вторые бло-, кирующие блоки 7 и 6 из первой группы блокирующик блоков в деблокированное

$0 состояние. После этого в формирователе

8 порогового напряжения формируются новые пороговые эначенияК

О, (о) (t )

Ч3$1

j,,åÝ, сi „(о)-О (о) где - множество индексов j < с числом элементов, равным il, причем

01 - число первых 7 или вторых. 6 бло40 кирующих блоков первой группы блокиру ющих блоков, оставшихся в цеблокированцом состоянии, и вышеописанная операция блокирования некоторых блоков 6 и 7 из первой группы блокирующик блоков

4$ повторяется уже с учетом нового порого-. вого значения Ч,(„

Подобный нроцесс блокирования первых 7 и вторых 6 блокирующих блоков из первой группы блокирующих блоков. будет продолжаться до тек пор, пока для всех оставшикся на (к-1)-ом шаге величин a $ <$Q) не будет выполнено услоwe a к(о) Ум ° где 7к - к-тое

$к о пороговое значение а jv. o

1iР к 1 к (о)-с к (t.o)

K (Р

3к| к +jg(ii, 1 о) 10

О, пРи о (Я Чк ври. а 1Я чк

9 82214 гце 3 и - множество инцексов j с числом элементов, равным П < а и число первых 7 или вторых 6 блокирующих блоков первой группы блокирующих блоков, оставшихся в цеблокированном состоянии. В момент завершения процесс поиска окончательного порогового значения Ч с, устанавливающего уровень нечувствительности системы централизован» ного управления, первые 18 и вторые 17 блокирующие блоки второй группы блокирующих блоков сигналом с нуль-органа

16 переводятся в цеблокированное состоя,ние. Это приводит к тому,что часть преобразованной информации о состоянияк объектов 22 управления, "оставшейся после отсева, произведенного блокирова.нием части блокирующик блоков 7 и 6 первой группы блокирующик блоков поступает в распреаелительное устройство 19.

В это же устройство поступает также информация о, величине окончательного порогового значения ЧК .

Затем в распрецелительном устройстве 19. формируется функция распрецеления

1 в соответствии с которой происходит слу- 30 чайное воэбужцение одного иэ выкодов, например j < -го, этого устройства. При этом блок 21 команд через коммутатор

20 подключается к j„-му объекту 22 управления. 35

Применение предлагаемой системы централизованного управления позволяет для некоторых состояний управляемых объек- . тов выделить из множества объект управлений, заведомо иахоцящийся в наихудшем (% состоЯнии. Условие Q (to) - с>50 длЯ всех j = 1,q означает", что даже при цодаче на 4 - вой объект управления управляющего воздействия прогнозные значения его локального критерия не меньше прог.нознык значений критериев цругих объектов, на которые управляющее воздействие не подано, то есть jo-og объект наиболее нужцается в управляющем возцействии.

Поэтому включение блока команд в кон50 тур управления ) -ного объекта уменьо шает возможность возникновения аварийной ситуации в группе.управляемык объектов и тем самым целает .централизованное управление более нацежным.

Формула изобретения

Система централизованного. управления по авт, св. М 555380; о т л и - . чающаяся тем,что,сцелью повышения надежности системы, она со- . цержит второй и третий пороговые элементы, генератор пилообразного напряжения, элемент задержки и по числу объекros управления вторые функционалвные преобразователи, вторые запоминающие

Ъ элементы, вторые блокирующие блоки в первой группе блокирующих блоков, вторые блокирующие блоки so второй группе . блокирующик блоков и вторые ключевые элементы, выкоаы каждого из которык через последовательно соединенные соответствующие второй функциональный преобразователь и второй запоминающий элемент подключены к четвертому aran соответствующего второго блокирующего блока первой группы блокирующих блоков и к соответствующему входу второго порогового элемента, выход которого поц ключен к первым входам вторых ключевык элементов, к оцному из входов третьего порогового элемента и к первому вхоау генератора пилообразного напряжения, выхоц н, второй вкоц которого поаключены соответственно к одному из вкоаов второго порогового элемента и к выкоду элемента зацержки, вкоц которого подключен к одному из выходов генератора тактовых импульсов, цругой выхоц которого подключен ко вторым вкоцам вторьис блокирующих блоков первой групйы блокирующих блоков и ко вторым вкоцам вторык блокирующих блоков второй, группы блокирующик блоков, выход, четвертый,, третий и первый входы каждого из которых соответственно поцключены ко вкоду распределительного устройства, .к выкоду соответствующего второго блокирующего блока первой группы блокирующик блоков, к первому входу соответствующего первого блокирующего блока первой группы блокирующик блоков и к выкоду нуль-органа, соответствующие вкоаы которого подключены к первым входам вто« рык блокирующих блоков первой группы бпокирующик блоков, третьи входы которых подключены к одному, выходу третьего порогового элемента, другие выходы и соответствующие вкоды которого подключены соответственно ко вкодам коммута« тора и к выкоцу вторых ключевых эле» ментов, второй вкоа каждого из которых ноцключен к выхоцу соответствующего запоминающего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свиаетельство СССР

М 555380, кл. g 05 В 15/02, 26.05.75 {прототип).

822147

Coc:òàâèòåëü Г. Нефедова

Редактор Ю. Петрушко Текред А. Савка Корректор Н. Швыдкая

Заказ 1852/72 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4