Устройство для контроля параметров

 

УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ, содержащее запоминакадкй блок, выход которого соединен с входами счетчика, блока В1лбора ми1имального значения и накапливающего с матера , соединенного выходрм с первим BXOiflOM деяитедя, выход счетчика соеди нен с вторЮ входом делителя и входом блокд задания корректирующих коэффициентов, выход, которого соединен с первым входс м умножителя, сое,Щ1ненногб вшсодс с входами первого и второго блоков сравнения, выход первого блока сравнения соедац; нен с первым входом запоминающего блока и с управляющим входом первого ключа, второй вход первого блока сравнения соединен с выходом первого блока вычитания, первый вход которого соединен с выходом блока выбора минимального значения и с первым входом второго блока вычитания, вторым , входом соединенного с выходом блока выборки максимального эначе .ния и с информационшдм входом первого ключа, второй вход первого блока вычитания соединен с выходом делителя , с первьам входом третьего блока вычитания и с инфО1 «{ационным входом второго ключа, управляющий вход которого соединен с выходом второго блока сравнения и с вторым входом запоминающего блока, второй вход второго блока сравнения соёДи0 ) нен с выходом третьего блока вычитания , о т л и ч а ю щ е е|С я тем, . что, с целью упрощения устройства, выход запоминающего блока соединен .а с входом блока выбора максимального значения, выход второго блока вычитания соединен с вторым входом умножителя , выход первого к;люча соеди . 1 ней с вторьм входом третьего блока Ю выч|{1;ания.

СОКИ СОВЕТСНИХ

NUNRWI

РЕСПУБЛИК (г9г au

3(5гг 6 05 В 23 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ н двтонснам c ev

AKNAPCTBEHHbN КОМИТЕТ СССР

FIG ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3395630/18-24 (22) 15.02 .82 (46) 30.05 83. Бюл. 9 20 (72). Н.Н.. Русаноа и Е.В..Кузнецов .(71) Кустовой информационно-вычислительный. центр Объединения Татнефть" (53), 621.396 (083;8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 577533, кл-. G 06 F 15/46, 1976.

2. Авторское ".вйдетельство СССР

9 849152, кл. 6 .06 F 15/46 (прото-. тип), (54) (57) устРОЙСТВО дяя кОНТРОЛя . ПАРАМЕТРОВ, содержащее запоминающий блок, выход которого соединен с входами счетчика, блока выбора минималь=ного значения и накапливающего сум-; . матора, соединенного выходом с первым входом делителя, выход счетчика;соединен с вторым входом делителя и входом блока. задания корректирующих . коэффициентов „ выход . которого соединен с первым входом умножителя, соеущненного выходом с входами перВого и второго блоков сравнения, выход первого блока сравнения соедин нен с первьи входом запоминающего .блока и с управлякицим входом первого ключа, второй вход первого блока сравнения соединен с выходом первого. блока вычитания,.первый вход. которого соединен с выходом блока выбора минимального значения и с первым входом второго блока вычитания, вторьж,входом соединенного с выходом блока выборки максимального значения и с информационным входом первого ключа, второй вход первого блока вычитания соединен с выходом делителя, с первым входом третьего блока вычитания и с информационным вхо дом второго ключа, управляющий вход которого соединен с выходом второго блока сравнения и с вторый входом запоминающего блока, второй Е вход второго блока сравнения соединен с выходом третьего блока вычитания, о т л и ч а ю щ е е,с я тем, что, с целью упрощения устройства, выход запоминающего. блока соединен с входом блока выбора максимального значения, выход второго блока вычитания соединен с вторым входом умножителя, выход первого ключа соеди » ) неи с вторьва входом третьего, блока вычфйания.

Об

1020801

6 =- (Х х . х=е(Х-,,4, (2) Изобретение относится к области централизованного контроля и, в частности, к цифровой обработке сигналов датчиков измеряемых параметров объектов централизованного контроля.

Известно устройство для контроля параметров; содержащее запоминающий блок, умножитель, накапливающий сумматор, блок задания корректирующих коэффициентов и блок сравнения, причем умножитель первым входом сое- 10 динен с выходом блока задания корректирующих коэффициентов, а выходом.с одним из входов блока сравнения(1 .

Это устройство не учитывает случайный характер помех, что приводит к недостаточной достоверности результатов контроля.

Наиболее близким к предлагаемому .по технической сущности является устройство для контроля параметров, содержащее последовательно соединенные запоминающий блок, блок выбора минимального значения, первый блок вычитания, первый блок сравнения и первый ключ, последовательно соединенные счетчик, блок задания корректирукщих коэффициентов, умножитель,. второй блок сравнения и второй ключ, последовательно соединенные накапливающий сумматор и делитель, выход которого соединен с вторыми входами первого блока вычитания и второго ключа, а второй вход - с выходом счетчика, последовательно соединенные блок выбора максимального значения, второй блок вычитания и, третий 35 блок вычитания, причем вторые выходы .первого и второго блоков сравнения соединены с первым и с вторым вхо-дами запоминающего блока, выход которого соединен с входами сумматора и 40 счетчика, а выход умножителя соединен с вторым входом первого .блока сравнения Е 23

Устройство имеет сложную техническую реализацию, так как выбор истинного значения параметра производится по общей формуле с расчетом среднего квадратичного отклонения по выборке оцифрованных значений сигналов датчика.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем запоминающий блок, выход которого соединен с входами счетчика, блока выбора минимального значения и накапливающего сумматора, соединенного выходом с первым входом делителя, выход счетчика соединен с вторым 60 входом делителя и входом блока задания корректирующих коэффициентов, выход которого соединен с первым входом умножителя, соединенного вы" ходом с входами первого и второго

2 блоков сравнения, выход первого блока сравнения соецинен с первым входом запоминающего блока и с. управляющим входом первого, ключа, второй вход первого блока сравнения соединен с выходом первого блока вычитания, первый вход иоторого соединен с выходом блока выбора минимального значения и с первым входом второго блока вычитання, вторым входом сое-. диненного с выходом блока выборки максимального значения и с информа-.; ционным входом первого ключа, второй вход первого блока вычитания соеди- нен с выходом делителя, с первым вхо-. дом третьего блока вычитания и с информационным входом второго ключа, управляющий вход которого соединен с выходом второго блока сравнения и. с вторым входом запоминакицегсь блока., второй вход второго: блока сравнения . соединен с выходом третьего блока вычитания, выход запоминающего блока соединен q входом блока выбора максимального значения, выход второго блока вычитания соединен с вторым входом умножителя,:выход гервого ключа соединен с вторым входом третье

ro блока вычитания.

На чертеже представлена блок-czeма устройства. устройство содержит запоминающий блок 1, счетчик 2, блок 3 выбора минимального значения, блок 4 выбора максимального значения, накапли" вающий сумматор 5, делитель б, блок.

7 задания корректирующих коэффициентов, первый блок 8, второй блок 9 и третий блок 10 вычитания, умножи.е, тель 11, первый блок 12 и второй блок 13 сравнения, первый ключ 14 и второй ключ 15.

Работа устройства основана на том, что значение Х в выборке считается недостоверным и подлежйт исключению из дальнейшей обработки, если

/ где И„- среднее змачение

4 - среднее квадра гическое от клоненйе;

- табулированный корректирующий коэффициент, значения которого зависят от объема выборки.

Для выборок малого объема среднее квадратическое отклонение Й„ может быть оценено по формуле где Х; „, Х - максимальное и ми" нимальное значения параметра в выборке; 1020801f - табулированный коэф- фициент, зависящий от объема выборки.

Подставляя (2) и (1), получаем новое условие„:исключения К+.

4 поступает произведение (Х; „(n) .Х .„(n) } d(n) .

Если ) M(n) - Х, (п)1). (Х„„„,(п)

-X;„(n) ). d(n), то Ълок 12 вйрабатывает сигнал, поступающий на первый

5,вход блока. 1, в котором стирается м х 1» — (х„„-x .„ =a(x „-1,.„,,(М

Ъ где а = †. - новый .корректирующий f коэффициент, зависящий от объема выборки.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства подаются измеренные через определенные интервалы времени и оцифрованные значения

X(t.) сигнала датчика измеряемого

1 параметра, которые фиксируются в блоке 1. Йолученная исходная выбор ка из блока 1 поступает на счетчик

:2, где определяется объем и выборки, на блок 3 для опРеделения Х„,,;„(п), на блок 4 выбора Х;„ „ (n), сумматоР пс к

5,:где определяется .сумма Е X (t,. ) .

i-=1 .Работа счетчика 2 прекращается по истечении некоторого заданного отрезка времени,.определяемого из требований быстродействия устройства.

Сигнал управления подается на счетчик;2 программным блоком (програм. ный блок и цени управления счетчиком 2 на схеме не показаны). Полученная сумма M X(t ) с вы- л= хода сумматора 5 подается на первый вход делителя 6, на второй вход которого поступает значение объема выборки и с выхода счетчика 2.

Минимальное значение выборки

Х (n), определяемое блоком 3, подается на первый-вход, блока 8, на второй вход которого поступает сред: нее значение. выборки И(п)= — ? X(t )

1 и с выхода делителя. 6.

Максимальное значение выборки

Х Ä (n); определяемае блоком 4, подается на один из входов блока 9, на другой вход которого поступает значение Х, „ (n) с выхода блока 3.

Значение объема выборки п с(выхода счетчика 2 подается также на вход блока -7, с выхода которого значение корректирующего коэффициента й(n), соответствующее объему выборки и подается на первый вход умножителя

1l,. на второй вход которого наступа ет. разность Х „,„ (n) - Х„д„ (п) с выхода блока 9.

Модуль разности /М(п) - Х ;„ (n)/ с выхода блока 8 подается на вход блока 12, на другой вход которого значение Х,„ (n), как недостоверное,, и на управляющий вход ключа 14, запирающий его. Над оставшимися (n-1) значениями выборки повторяют39., ся вышеиписанные операции до тех пор, пока не будет выполнено условие

$5(87-Х,. (и- РЦ((х (n-<)-Х (> ВЦ (я Ч (5. где У - количество удаленных мини- мальных значений в исходной выбоРке, .X = О, 1, 2, При выполнении условия (4) блок

12 выбаратывает сигнал, поступающий на управляющий вход ключа 14, который открывает и пропускает на выход со своего информационного входа зна-. чение Х „ „ (п-2), оставшееся после удаления недостоверных минимальных

25 значений, С выхода ключа 14 значение

Х,„ „ (и-В) поступает на вход блока ,10, на другой .вход которого подано значение N(n-0) с выхода делителя 6.

Модуль разности (N(n-й) — Х „(n-f)J с выхода блока 10 поступает на вход

-3о,блока 13, на другой вход которого

Iподается произведение (Xn,<Ä (n-Й)

-X (n-f) ° d(n-Х)с выхода умножителя оп

11.

Если (М(п-2) — Х „(и-2))» (Х . gn35 -f) - Х .„(n-1) d(n-F), то блок 13 вырабатывает сигнал, поступающий иа . второй вход блока 1 для стирания значения Х (и-Й) как недостоверного. Одновременно этот сигнал за"

4О пирает ключ .15. Над оставшимися (n-R - 1) значениями выборки повто-. ряются вышеописанные операции до тех пор, пока не будет выполнено условие (М(П-8-«J-X (-Е-«Ц<(Х (>-Е-«},- Х „„(и-Е- «))а (- Е-e), (i) . где к - количество удаленных максимальных значений в исходной выбор.ке, k = О, 1, 2, При выполнении условия (5) блок

13 вырабатывает сигнал на управляющий вход ключа 15, который открывается и пропускает на выход среднее значение М(п -1- k) с выхода

5S делителя 6, принимаемое за истинное значение измеряемого параметра.

Таким образом, предлагаемое устройства осуществляет проледовательную проверку выборок малого объема

gO и удаление недостоверных значений c использованием уславия (3), техни ческая реализация которого существенно упрощает устройство.

1020801

Составитель Н. Белинкова

Техред В.Далекорей КорРектор д. Бокц;ан

Редактор О.. Сопко юлю

Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3895/40

« .филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4