Логический элемент

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Может быть использовано при построении различных схем управления. Является дополнительным к авт. св. № 921091. Для достижения поставленной цели в устройство введена схема 7 определения знака разности, элемент равнозначности 8. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2 (19) (11) ьц 4 Н 03 К 1 /20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1! v, 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 921091 (21) 3969803/24-21 (22) 25.10.85 (46) 15.08.87. Бюл. Ф 30 (72) С.Б. Силантьев и И.Е. Кондратенко (53) 681.325.65(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 921091, кл. Н 03 к 19/20, 1980. (54) ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Мохет быть использовано при построении различных схем управления. Является дополнительным к авт. св. 11 921091. Для достижения поставленной цели в устройство введена схема 7 определения знака разности, элемент равнозначности 8.

2 ил.

1330752

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике иможет быть использовано при построении различных схем управления объектами, описываемыми дифференциальными уравнениями второго порядка.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет возможности работы в произвольной точке фазового пространства.

На фиг. 1 представлена структурная схема логического элемента; на фиг.2процесс выбора логическим элементом требуемого закона управления объек10

15 уровня.

Логический элемент работает следующим образом.

Пусть объект управления описывается уравнением вида

Х -- V (1) где V — постоянное управляющее воздействие.

Тогда траекторией движения объекта на фазовой плоскости (Х, Х) является парабола

1 °

X=--Х +b, 2Ч (2) том.

Логический элемент (фиг. 1) состоит из последовательно соединенных интеграторов 1 и 2, которые подключены к выходным шинам 3 и 4 датчиков сигналов, двух нуль-органов 5 и 6, элемента 7 определения знака разности, элемента 8 равнозначности и блока 9 уставок. Выход интегратора 2 одновременно соединен с входом интег- 25 ратора 1, с одним из входов нульоргана 6 и одним из входом элемента

7 определения знака разности. Выход интегратора 1 подключен также к одному из входов нуль-органа 5. Выходы З0 нуль-органа 6 и элемента 7 определе.— ния знака разности соединены с входами элемента 8 равнозначности. Выходы нуль-органа 5 и элемента 7 определения знака разности подключены соответственно к выходным шинам 10 и 11. Заданные уровни на нуль-органы 5 и 6 и элемент 7 определения знака разности задаются блоком 9 уставок, выходы которого подключены к другим входам нуль-органов 5 и 6 и элемента 7 определения знака разности. Элемент 8 равнозначности выдает единичный сигнал при наличии на его входах сигналов разного 45 где Л вЂ” коэффициент, зависящий от начальных условий движения объекта в фаэовой плоскости и величины управляющего воздействия и являющийся одновременно координатой вершины параболы (Ь,о).

Для перевода объекта управления из одной точки фазового пространства в любую другую точку этого пространства необходимо подать нулевую устав-. ку на вход нуль-органа 5 и уставку ь на входы нуль-органа 6 и элемента 7 определения знака разности.

Например, требуется осуществить перевод фазовых координат объекта из точки 12 (фиг. 2) в окрестность точки фазового пространства, расположенной выше ветви параболы, проходящей через точки 12 и 13, и левее ветви параболы, проходящей через точки 12 и 14, допустим, точки 15.

В процессе работы устройства на выходе интегратора 1 образуется сигнал Х, а на выходе интегратора 2 сигнал Х. Для работы интеграторов принимаем предполагаемое управление, обратное знаку Х. С выхода блока 9 устанок на нуль-орган 6 и элемент 7 определения знака разности подается уставка а = 6 . Начав интегрировать ускорение Х, подаваемое на вход интегратора 1, с начальными условиями в точке 12 (фиг. 2), устройство прогнозирует фазовую траекторию, которая пересекает ось Х в точке Х =

= Ь ., при этом — b,,oÎ, и нуль-орган 6 сравнения выдает нулевой сигнал, что соответствует значению "Неверно". Элемент 7 определения знака разности при положительном значении (e — a, ) тоже выдает нулевой сигнал поэтому на выходе элемента 8 равнозначности появляется нулевой сигнал, означающий, что на объекте следует выбрать знак управления, обратный предполагаемому. Переключение управления не происходит, и изображающая точка на фазовой плоскости продолжает движение от точки 12 к точке 13, при этом продолжается постоянный съем информации (начальных условий по выходной переменной и скорости ее изменения), подаваемой на входы 3 и 4 интегратора, интегрирование, сравнение с заданной уставкой и определение

I знака разности (Ь вЂ” 6, ) .

1330752

20 определения знака разности подается . уставка Ь = 6,. Начав интегрировать с начальными условиями в точке 12, логический элемент прогно-: рует фазовую траекторию, которая пересечет ось Х в точке Х = Ь, при этом б

Л 0, и нуль-орган 6 сравнения с заданным уровнем выдает нулевой сигнал, что соответствует значению

"Неверно". Элемент 7 определения знака разности выдает единичный сигнал, поэтому на выходе элемечта 8 равнозначности присутствует единичный сигнал, который используется для переключения знака управления на объекте. После этого изображающая точка на фазовой плоскости начинает двигаться от точки 12 к точке 14, при этом продолжается постоянHbM съем информации, интегрирован е, сравнение с заданной уставкой и оп-! ределение знака разности (Ь вЂ” Л ., ) .

При прогнозировании движения из точки 13 (фиг.2) фазовая траектория пересекает линию Х = ь,, тогда на выходе нуль-органа 6 появляется единич. 5 ный сигнал, а на выходе элемента 7 определения знака разности сохраняется нулевой сигнал. В результате на выходе элемента равнозначности 8 появляется единичный сигнал, который 10 используется для переключения знака управления на объекте, и сформированное управление обеспечивает перевод фазовых координат объекта в заданную окрестность точки 15.

Если требуется осуществить перевод фазовых координат объекта управления из точки 12 (фиг. 2) в окрестность точки фазового пространства, расположенной ниже ветви параболы, проходящей через точки 12 и 13, и правее ветви параболы, проходящей через точки 12 и 14, допустим точки

16, то в этом случае с блока уставок 9 на нуль-орган 6 и элемент 7 25

При прогнозировании движения из точки 14 фазовая траектория пересекает линию Х = д, тогда на выходе нуль-органа 6 поянляетгя единичный сигнал, а на выходе элемента 7 определения знака сохраняется единичный сигнал. В результате на выходе элемента 8 равнозначности появляется нулевой сигнал, который используется для повторного переключения знака управления на объекте. Новое управление обеспечивает перевод фазовых координат обьекта н заданную окрестность точки 16.

При необходимости перевода фазовых координат объекта управления в любую другую точку фазового пространства работа логического элемента не отличается от описанной.

Таким образом, обеспечиваются расширенные функциональные воэможности логического элемента и осуществляется перевод фазовых координат объекта в заданную окрестность любой точки фазового пространства. формула изобретения

Логическ:.. -: емент по авт. св.1921091,отличающийся тем, что, с целью расширения функци.-нальных воэможностей за счет возможности работы в произвольной точке фазового пространства, в него дополнительно введены схема определения знака разности, один вход которой соединен с выходом второго интегратора, и элемент равнозначности, входы которого подключены к выходу второго нуль-органа с заданным уровнем и к выходу элемента определения знака разности, при этом выход блока уставок подключен к другому входу элемента определения знака разности, а выход элемента равнозначности подключен к выходной шине.

1330752

Составитель О. Скворцов

Редактор H. Швыдкая Техред М.Ходанич Корректор Л. Бескид

Заказ 3592/56 Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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