Линейный экстрополятор
Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - повышение точности экстраполяции и устранение разрывов первого рода в выходном сигнале - достигается введением дополнительных регистров 12, 16, 17, сумматоров 11, 14, 15, 18, цифроаналогового 13 и аналого-цифрового 10 преобразователей, с помощью которых учитывается ошибка прогноза экстраполируемой величины и ошибка прогноза скорости ее изменения. 1 ил.
СОНИ,СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (Si)S С 06 С 7/30 — 1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ф
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 430183! /24-24 (22) 31.08.87 (46) 15.06.90. Бюп. № 22 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при
Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) А.К.Хорьков и Б.Е..Иайоров (53) 681. 3 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1024943, кл. С n6 G 7/30, 1981.
Авторское свидетельство СССР № 696493, кл. G 06 С 7/30, 1977.
„„Я0„„.1571625 . А1
2 (54) ЛИНЕЙ1П П1 ЗКСТРАПОЛЯТОР (57) Изобретение относится к вычисли > тельной технпке. Цель изобретения— повьпцение точности экстраполяции и устранение разрывов первого рода в выходном сигнале — достигается введением дополнительных регистров 12,16,17, сумматоров 11,14,15, 18, цифроаналогового 13 и аналого-цифрового 10 преобразователей, с помощью которых учитывается ошибка прогноза экстрапол руемой величины и ошибка прогноза скорости ее изменения. 1 ил.
157162 . Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах и в качестве задающего устройства s системах управления следящи5 ми приводами.
Цель изобретения — повышение точности экстраполяции и устранение разрывов первого рода в выходном сигнале.10
На чертеже схематически изображен экстраполятор.
Экстраполятор содержит первый 1, второй. 2 и третий 3 регистры, первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 15
4, умножающий ЦАП 5, первый 6 и второй 7 сумматоры, генератор 8 линейно изменяющегося напряжения,. блок 9 задания крутизны, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 10, третий сумматор 11,,четвертый регистр 12, второй
ЦАП 13, пятый 14 и четвертый 15,сумматоры, пятый 16 и шестой 17 регистры, шестой сумматор 18, шину 19 тактовых импульсов, вход 20 и выход 21. 25
Экстраполятор работает следукпцим образом, На входы экстраполятора поступают отсчеты входного экстраполируемого сигнала Y(n), запоминаемые в регист- 30 рах 1 (Y(n)), 2 (Y(n-1)), 3 (Y(n-2)) в моменты поступления на них тактовых импульсов шины 19. В сумматоре 11 происходит вычисление конечной ошибки экстраполяции е(п) как разности. вход- 35 ного и выходного сигналов экстраполятора, которая запоминается в регистре 12 синхронно с регистрами 1 — 3.
Тактовыми импульсами запускается re" нератор 8, который совместно с I961 5 40 предназначен для выработки линейного изменяющегося во времени напряжения.
Выбором крутизны изменения напряжения в генераторе 8 обеспечивается согла= сование (одинаковый масштаб) 45 между ЦАП 4, 13 и 5. После окончания переходных процессов, связанных с перезаписью информации в регистры, на выходе сумматора б устанавливается код, пропорциональный разности двух отсчетов Y(n)-Y(n-1) с добавкой взятых с обратным знаком значения конечной ошибки e(n) и .прогноза поправки 4(n+1), поступающей с сумматора 18 и определяемой выражением ,4 (и+1) =2 h(n) — 11 (п-1), где 11 — относительные моменты времени поступления задания;
5 4
Д (и) — отклонение прогноза скорости, полученного по предыдущим значениям кода задания, от действительной средней скорости изменения задаваемой траектории, которое формируется сумматором 15, Д (п) =2Y (и-1) -Y (n-2) -У (и) .
В результате на выходе сумматора 7 вырабатывается скорректированная линейная экстраполируемая функция, определяемая выражением
Y(t) =У(п)+е(п)+7 t, где У=У(п)-Y(n-.1)-e(n)- й(п+1);
СЕ1.0+1 ) — относительное время.
Переход к следующему интервалу экстраполяции осуществляется подачей импульса конца очередного интервала экстраполяции на -шину 19.
Таким образом, в экстраполяторе формируется значение конечной ошибки экстраполяции на пройденном интервале, которая линейно компенсируется до нуля на последующем интервале экстраполяции, а также по отклонению прогноза скорости, полученного по предыдущим значениям кода задания, от действительной средней скорости изменения задаваемой траектории вычисляется прогноз отклонения скорости и осуществляется коррекция скорости изменения экстраполирующей траектории. Это позволяет исключить в выходной функции устройства разрывы первого рода и в 5-6 раз повысить динамическую точность экстраполяции сложных траекторий, содержащих ненулевые производные вьш1е первого порядка, Формула изобретения
Линейный экстраполятор, содержащий три соединенных последовательно регистра, информационный вход первого из которых является входом линейного экстраполятора, выходы первого и второго регистров соединены с соответствующими входами первого сумматора, выход которого соединен с кодовым входом умножающего цифроаналогового преобразователя, аналоговый вход которого соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, к регулирующему входу которого подключен ныход блока задания крутизны, выход первого регистра через первый цифроаналоговый преобразователь соединен с первым входом второго сумматора, 1571625
Составитель Г.Осипов
Редактор Е.Копча Техред М.Дидык Корректор Л.Бескид
Заказ 1514 Тираж 561 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по. изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35. ° Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 второй вход которого соединен с выхо" дом умножающего цифроаналогового преобразователя, а выход является выходом линейного экстраполятора, входы записи регистров и синхронизирующий
5 вход генератора линейно изменяющегося напряжения соединены с шиной тактовых импульсов, отличающийся тем, что,. с целью повышения точности экстраполяции и устранения разрывов первого рода в выходном сигнале, в него введены с третьего по шестой сумматоры, четвертый, пятый и шестой регистры, второй цифроаналоговый преобразователь и аналого-цифровой преобразователь, через который выход экстраполятора соединен с первым входом третьего сумматора, второй вход которого соединен с входом первого регист- 20 ра и с первым входом четвертого сумматора, выход третьего сумматора через четвертый регистр соединен с третьим входом первого сумматора и с входом второго цифроаналогового преобразователя,. выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, выходы второго и третьего регистров соединены с первым и вторым входами пятого сумматора, выход которого соединен с вторым входом четвертого сумматора, выход которого через пятый ре" гистр соединен с первым входом шестого сумматора и с информационным входом шестого регистра, выход которого соединен с вторым входом шестого сумматора, выход которого соединен с четвертым входом первого сумматора, а входы записи четвертого, пятого и шестого регистров соединены с шиной тактовых импульсов.
