Экстраполятор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (() 3001119 (61) Дополиительноек авт.свид-ву Ж 533.167 (22) Заявлено 07.02.80 (2! ) 2880973/18 24 (51)М. Кл.

6 06с 1 7/30 с присоединением заявки М

ГесударственхмИ кеюятат

СССР ео делан кзебрвтевк»

w вткрмтий (23) Приоритет

Опубликовано 28.02,83. Бюллетень М 8 (53) УДК 681., .3(088.8) Дата опубликования описания 28.02,83

Ю. П. Рышков, B. И, Сучков и А. iH. Бакметов ° " с.

1 г:, 1

Г

1 (72) Авторы изобретения (7L) Заявитель (54) ЭКСТРАПОЛЯТОР

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления.

По основному авт. св. l4 531167 известен экстрапопятор, содержащий два последовательно соединенных апериодических фильтра, выходы которых через cootветствующие масштабнрующие элементы подключены к входам первого блока вычио 1О тания, бпок вычисления ошибки, вхопы которого соепннены с в1соцом экстрапопятора н выхопом первого апернопнческо го фильтра, пва цополннтепьйых последовательно соецнненньис апернопнческнх

15 фнпьтра, вхоп цервого нэ которых соепннен с выхопом блока вычисления ошибки, выходы дополнительных фильтров через соответствующие масштабнрующие элемен-. ты подключены K вхоаам второго блока

° вычитаний, а выхоцы блоков вычитания соединены с вхоцамн сумматора (1 3.

Недостаток известного экстрапопятора заключается в отсутствии оптимальной

2 подстройки величины интервала экстраполяции. Постоянство интервала приводит либо к снижению оперативности, либо к снижению точности предсказания.

Цепь изобретения — повышение точности и оперативности экстраполяции.

Поставленная цель достигается тем, что экстраполятор дополнительно содер-жит блок вычисления ttttrepsatta экстрапоmttuttt, содержащий два блока вычитания разности, два блока умножения и два блока логарифмирования, при этом входы первого блока умножения соединены с шиной задания постоянной времени, выход которого соединен с первым входом ttepвого блока вычисления разности, и через первый блок логарифмирования с первым входом блока деления, второй вход первого блока вычисления разности соединен с шиной опорного напряжения, выход которого и шина задания дисперсии ошибки соединены с соответствующими входами второго блока умножения, выход которого и шина опорного напряжения соединены с

3 10011 . соответствующими входами второго блока вычисления разности, выход которого через . второй блок логарифмирования соединен с вторым входом .блока деления, выход которого, являющийся выходом блоха вычисления интервала экстраполяции, подключен к регулирующим входам масштабируюших элементов акстраполятора.

На чертеже изображена структурная схема акстраполятора. ео . Схема содержит апериодические фильтры 1-4, блок 5 вычисления ошибки, масштабирующие элементы 6-9, блоки 10 и

1l вычитания, сумматор 12, блок 13 вычисления интервала акстраполяции, 15 блоки 14 и 15 умножения, блоки LG и

17 логарифмирования, блоки 18 и 19 .вычисления разности, блок 20 деления, позициями 21 и 22 обозначены вход и выход эксграполятора, 23 - шина задания щ постоянной времени, 24 — шина опорно го напряжения, 25 — шина задания диспер- сии ошибки.

Эксграполягор работает следующим об- разом. 25

На вход апериодического фильтра 1, который является входом эксграполягора, поступает сигнал Х (k ) . .Одновременно на шине 23 блока 13 вычисления интервала экстраполяции присутствует сиг- ЗО нал, обратный постоянной времени Т апериодических фильтров. С выхода блока 14 умнож ния значение Т" поступаег Ha вход блока 16 логарифмирования и на первый блок 18 вычисления разнос« ти, на второй вход которого поступает единичный сигнал.

В блоке 15 умножения производится перемножение значения заданной дисперсии ошибки акстраполяции V и значения 1 — T 2 результат которого поступа40 ег на первый вход блока 19 вычисления разности„на второй вход которого подается единичный сигнал с шины 24. С выхода блока 19 значение сигнала 1 -Ч г (1 - Т ) поступает на вход блока 17 логарифмирования, где вычисляется значение Рп (1 — /,„д (1 — Т )), которое затем поступает на второй вход делителя 20.

Выходной сигнал делителя 20 является оптимальным значением интервала экстраполяции Т . Он поступает на регулирующие входы, масшгабирующих. элементов 6-9, коэффициенты которых зависят ог ° 55

С выхода фильтра 1 часть экспоненциального сглаженного сигнала через элемент 6 с коэффициентом К поступает на

L9 4 один из входов блока 10 вычитания. На второй вход блока 10 через масштабирующий элемент 7 с коаффипиентом Ко поступает дваждь1 сглаженный сигнал. В блоке 10 эти сигналы вычитаются и на выходе его образуется экстраполиро--ванный сигнал Х (< + ), который поступает на один из вхопов сумматора 12.

В блоке 5 вырабатывается сигнал ошибки у (1 ), который поступает через фильтр 3 и элемент 8 с коэффициентом

К< на первый вход блока ll. вычитании, а через фильтр,4 и элемент 9 с коаффипиентом K < — на второй вход блока 11, с выхода которого снимается сигнал экстраполированной ошибки м Г 4 + ) который поступает на второй вход сумматора 12, с выхода которого снимается скорректированный экстраполированный сигнал.

Выбор оптимального значения интерва ла экстраполяции обеспечивает повышение оперативности при заданной точности предсказания, что определяет техникоэкономический эффект ог использования изобретения.

Формула изобретения

Экстраполятор по авт. св. М. 531167, о г л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности экстраполяции, он дополнительно содержит блок вычисления интервала экстраполяции, содержащий два блока вычисления разности, два блока умножения, блок деления и два блока логарифмирования, при этом входы первого блока умножении соединены с шиной задания постоянной времени, выход которого соединен с первым входом первого блока вычисления разности, и через первый блок логарифмирования с первым. входом блока деления, второй вход первого блока вычисления разности соединен с шиной опорного напряжения, выход которого и шина задания дисперсии опщбки соединены с соответствующими входами второго блока умножения, выход которого и шина опорного напряжения соедииены с соответствуюши- ми входами второго блока вычисления разности, выход которого через второй блок логарифмирования соединен с вторым входом блока деления, выход которого, 1001119

S являющийся выходом блока вычисления интервала экстраполяции, подключен к регулирующим входам масщтабнрующнх элементов экстраполятора.

"°

Источники информапии принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Му 531167, кл. Q 06 С - 7/30, 3.976 (прототип) .

ВНИИПИ . Заказ 1398 57 Тираж 704 .. Подписное

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