Устройство для регулирования двумерных параметрических полей

 

О П И С А Н И Е 328436

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Ссеетскил

Сециалистическил

Респкблив

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 15.VI1.1970 (№ 1468243 18-24) с присоединением заявки Гчс

Приоритет

Опубликовано 02.||.1972. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 10.IV.1972

М. Кл. G 05d 1, 08

Комитет по делам иасбретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 621.3.078(088.8) Авторы изобретения

Г. П. Катыс, С. Е. Здор, Е. П. Чубаров и H. С. Берлин <, — Д |4 С1,., т Д

Заявитсль

Институт проблем управления (автоматики и телемеханики) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВУМЕРНЫХ

ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

Предлагаемое устройство относится к классу устройств, предназначенных для оптимального автоматического регулирования двумерных параметрических полей (объектов с распределенными параметрами) .

Известны устройства для регулирования двумерных параметрических полей, содержащие генератор развертывающих напряжений, выход которого соединен с блоком съема информаций и через программный блок — с одним входом блока формирования сигнала рассогласования, второй вход которого подключен к выходу блока съема информации.

Невысокое быстродействие таких устройств и большое потребление энергии связаны с построчным сканированием всего параметрического поля, при котором происходит последовательное движение IIO всему полю как блок» съема информации, так и регулирующего органа вне зависимости от того, необходима лп корректировка данного конкретного участк» или нет, В предлагаемом устройстве, с целью повышения быстродействия и уменьшения потребляемой мощности, дополнительно введены соответствующим образом соединенные логические блоки, пороговый блок, блоки сравнения и блоки памяти, в результате чего регулирующий орган движется только по тем участкам, величина параметра которых отличается от трсоуемого значения; в то же время осуществляется нснрерывньш съем информации о величине параметра по всему полю.

На фпг. 1 показана блок-схема устройства для регулирования двумерных параметрических полей; на фпг. 2 — временные диаграммы.

Информация о распределении параметра по регулируемому полю снимается прн помот0 щи блока 1 съема информации, на отклоняюшую систему 2 которого поступают напряжения от генератора 8 развертывающих напряжений. Сигнал с выхода блока 1, несущий в себе информацию о текущем распределении

1 парамстра, попадает на один вход блока 4 формирования сигнала рассогласования, на на другой вход которого сшгхронно с первым поступает пз программного блока 5 сигнал, величина которого соответствует требуемому распределению параметра по полю. Прн неравенстве двух входных сигналов на выходе блока формирования сигнала рассогласоваIIIIII появляется разностный сипгал U„, характеризующий величину отклонения параметра просматриваемой точки параметрического ноля от требуемого значения.

Этот сип ал рассогласования поступает в дпфференцпрующую цепочку б, в блок 7 сравнения и в моменты, когда ключ 8 замкнут, проходит в блок 9 памяти параметра.

32843G

Сигнал U9, записанный в блоке памяти параметра, постоянно сравнивается в блоке 7 сравнения с сигналом рассогласования U4, соответствующим сигналу в текущей координате параметрического поля. Если разностный сигнал U7 на выходе блока сравнения превышает пороговое значение, устанавливаемое пропорциональным звеном 10 и меняющееся в зависимости от величины сигнала Ug, записанного в данный момент в блоке 9 памяти параметра, то этот разностный сигнал проходит через пороговую ячейку 11 на вход логического блока 12.

Пороговая ячейка 11 с изменяемой величиной порога, задаваемой пропорциональным звеном, вводится для устранения перемещения блока воздействия из одной точки поля в другую, величина параметра в которых незна„- .чительно отличается друг от друга.

„Кроме этого, на вход логического блока по . ступает продифференцированный сигнал расФ .-< согласования, прошедший через дифференцирующую цепочку б, а также дважды продифференцированный сигнал, прошедший через дифференцирующую цепочку 18.

В момент совпадения на входе логического блока нулевого сигнала, поступающего через дифференцирующую цепочку б, отрицательного сигнала, подающегося через дифференцирующую цепочку 18, и положительного сигнала (см. фиг. 2), приходящего от блока 7 сравнения через пороговую ячейку 11, на выходе логического блока появляется сигнал, который замыкает ключи 8, записывая в блок памяти параметра новый сигнал рассогласования, а в блок 14 памяти координат — координаты точки, просматриваемой в момент замыкания ключа. Блок 15 воздействия перемещается в ту точку поля, координаты которой записаны в блоке 14.

Таким образом, в блоке памяти параметра записывается сигнал, соответствующий точке поля с максимальным отклонением параметра (первая производная сигнала рассогласования равна нулю, вторая производная — отрицательна). Блок воздействия отрабатывает рассогласование в этой точке (координаты ее хранятся в блоке памяти координат) до тех пор, пока в блок памяти параметра не поступит сигнал от другой точки поля, величина параметра в которой отличается на величину, задаваемую пороговым блоком. Координаты этой точки одновременно попадают в блок памяти координат, и блок воздействия отрабатывает рассогласование в этой новой точке.

Для того, чтобы учесть изменение параметра точки поля, в которой отрабатывается в данный момент рассогласование, каждый кадр в блоке памяти параметра проходит перезапись величины рассогласования этой точки (см. фиг. 2). Для этого введена схема

1б совпадения, в которую поступают сигналы от генератора 8 развертывающих напряжений и блока 14 памяти координат.

Схема совпадения в моменты, когда текущие координаты, поступающие от генератора

8, совпадают с координатами, записанными в блоке 14, посылает на ключи 8 сигнал, замыкающий ключи, в результате чего в блоке памяти параметра записывается новая величина сигнала рассогласования регулируемой точки.

В результате осуществления указанных операций точка с максимально отклоненным параметром (точка б на фиг. 2) регулируется в течение нескольких кадров сканирования до тех пор, пока разностный сигнал V4 в точке не станет значительно меньше разностного сигнала в какой-либо другой точке (например, в точке а).

Предлагаемое устройство обладает по сравнению с известными повышенным быстродействием и значительно меньшим потреблением энергии, поскольку отработка ведется всегда в точке поля с наибольшим отклонением параметра при максимальной интенсивности воздействия, причем воздействие направляется только в участки поля с параметром, отклоненным от требуемого.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования двумерных параметрических полей, содержащее генератор развертывающих напряжений, выход которого через программный блок соединен с одним входом блока формирования сигнала рассогласования, второй вход которого через блок съема информации подключен к выходам генератора развертывающих напряжений, и блоком воздействия, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и уменьшения потребляемой мощности, в устройство дополнительно введены последовательно соединенные ключи, блок памяти параметра, пропорциональное звено, пороговая ячейка и логический блок, а также блок сравнения, дифференцирующие цепочки, блок памяти координат, схема совпадения, причем выход блока формирования сигнала рассогласования подключен к ключу и первому входу блока сравнения, а через первую дифференцирующую цепочку — к первому входу логического блока и через вторую дифференцирующую цепочку — к второму входу этого блока, выход которого соединен с входом ключа и с выходом схемы совпадения, два входа которой через ключи и блок памяти координат подключены к блоку воздействия, двум другим входам схемы совпадения, а выход блока памяти параметра подключен к второму входу блока сравнения, выход которого соединен с пороговой ячейкой.

328436 фд ;.

U,, U(ит;

Составитель Н. Мукосеева

Тскрсд 3. Тараненко

Корректор О. Тюрина

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 712j18 Изд. ¹ 183 Тираж 448 Подппспос

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5