Многоканальный импульсный регулятор

 

2ОЗО27

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик ос ознатт в@тенты - т о;; ;. иблиот

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 14.XI I.1965 (№ 1042699/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.IX.1967. Бюллетень № 20

Кл. 21с, 46/50

МПК G 05т

УДК 621.3.078-544 (088.8) Комитет ло делам иэобретвний и открытий ори Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 19.XII.1967

Автор изобретения

И. Л. Медведев

Институт автоматики и телемеханики (технической кибернетики) Заявитель

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР

Известны многоканальные импульсные регуляторы, в которых все узлы выполнены на элементах дискретной техники, причем каждый канал имеет индивидуальный регулятор.

Предложенное устройство отличается or известных тем, что позволяет упростить регулятор, многократно использовать узлы в случае, если имеется много однотипных устройств регулирования, обладающих близкими характеристиками, а также позволяет повысить быстродействие системы.

Регулятор состоит из входного и выходного коммутаторов 1 и 2, аналого-цифрового преобразователя 3, регистров 4, 5, сдвиговых регистров б, 7, цифро-аналоговых преобразователей 8, блоков переменных коэффициентов 9 и

10, суммирующих усилителей 11 и 12 и генератора тактов 13.

Принцип действия регулятора основан на суммировании с соответствующими весовыми коэффициентами av u bv в прямой цепи и цепи обратной связи содержимого преобразователя 3 и регистров 4, 5 по каждому каналу в отдельности с последующей передачей промежуточных данных и расположенные между регистрами участки оперативной памяти, образуемые сдвиговыми регистрами. Каждая промежуточная величина BU(n — i) в течение цикла обегания коммутатора последователь.-и гробегает все ячейки оперативной памяти между двумя соседними регистрами и после каждого цикла оказывается сдвинутой на один шаг вправо.

Все вычисления производятся в аналоговой форме, а в цифровой форме происходит только хранение промежуточных величин, чем обеспечивается, при точности, достаточной для технических целей, значительная экономия аппаратуры.

10 Порядок разностного уравнения может б rb легко изменен путем добавления дополнительных регистров, сдвиговых регистров и весовых коэффициентов.

Работа схемы заключается в следующем.

15 Пусть в какой-то момент времени в оперативной памяти находятся все промежуточные значения, за исключением промежуточных значений первого канала, в таком порядке, как это указано на чертеже, и пусть промежу20 точные значения первого канала e>(n — 1) и вт fn — 2) находятся в это же время в регистрах 4 и 5. Коммутаторы 1 и 2 установлены таким образом, что на вход преобразователя

3 поступает входной сигнал с первого канала

25 /, (n). Выходной сигнал х (n), образуемый на усилителе 11, выдается в цепь первого канала. Значения коэффициентов ао (i) а, (i) 6, fi), b (i) равны величинам, характеризующим и»стройку первого канала. Тогда на выходе II

30 образуется выходная величина х1(и), опреде203027

3 ляемая суммой попарных произведений соответствующих коэффициентов а () на соответствующие промежуточные величины е; (n — v).

x (n) = (i) e; (n) + a (i) e,,(а — 1) + ...

В цепи обратной связи образуется сумма х, (и) = b, (i) е, (n — 1) + b (i) в, (и — 2) + ..., которая совместно с входным сигналом образует новое значение промежуточной величины

-, (n), которое затем поступает в промежуточную память регистра б. По приходе следующего тактового импульса содержимое сдвиговых регистров б, 7 сдвинется на один шаг вправо, при этом значение e> (n) запомнится в ячейке регистра б, e>(n — 1) — в регистре 7, а в регистры 4 и 5 поступят новые значения оп — 1) и вДп — 2). Коэффициенты ао (i), а (i), bj (i), b (i) примут значения, соответствующие настройкам регулятора для второго канала. Переключатели 1 и 2 установятся во второе положение, на вход преобразователя 8 поступит новое значение суммы в, (а). На выходе 11 образуется новое значение x>(n), которое поступит во второй канал.

Затем процесс повторится, но на этот раз вычисления будут производиться с данными, относящимися к третьему каналу, и т. д. Спустя число тактов, равное числу каналов, регулятор вычислит новое управление для первого канала.

Порядок разностного уравнения может быть легко изменен. Если закон управления описывается разностным уравнением первого порядка, из схемы исключается сдвиговый,регистр 7, регистр б со своим цифра-аналоговым преобразователем, коэффициенты а, (i), b> (i).

Наоборот, увеличение порядка разностного уравнения на единицу требует соответствующего добавления сдвигового регистра, регистра со своим цифро-аналоговым преобразователем, коэффициентов a (i) и b (i) и т. д. Таким образом, сложность регулятора определяется, с одной стороны, числом управляемых каналов, а с другой — порядком разностно о уравнения. В случае одинакового закона управления по каждому каналу переменные коэффициенты настройки регулятора заменяются постоянными.

Предмет изобретения

Многоканальный импульсный регулятор, содержащий входной и выходной коммутаторы, 15 усилители, преобразователи цифра — аналог и аналог — цифра, сумматоры и блоки переменных коэффициентов, отличающийся тем, что, с целью упрощения регулятора и обеспечения многократного использования оборудования

2о при управлении однотипными устройствами, обладающими близкими характеристиками, в нем установлены регистры дол овременной памяти с преобразователями цифра — аналог и последовательно соединенные регистры опе25 ративной памяти, и выход входного коммутатора через входной .преобразователь аналог— цифра подключен ко входу первого регистра оперативной памяти, .причем выход каждого регистра оперативной памяти через усилитель

ЗО подсоединен к соответствующему регистру долговременной памяти, подключенному через блоки переменных коэффициентов к сумматору входного коммутатора, а выход первого регистра долговременной памяти и выход

35 входного преобразователя аналог — цифра, подсоединенный к преобразователю цифра— аналог, через блоки переменных коэффициентов подключены к сумматору выходного коммутатор а.

203027 о 4,/И/

Сосгавитель И. Н. Шувалова

Редактор В, Д. Пенькова Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: Н. И. Быстрова и Е. Н. Гудзова

Заказ 3855/3 Тира.к 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Цента, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 йФ гоЮьи

Pezucrrrp йЖюйю

4юд арф

-Х,(я pz(n)