Устройство для контроля системы управления

 

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

О П И С-А- Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1п 752236

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

G 05 В 23/02 (22).Заявлено 030 778 (21) 2639048/18-24 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.0780. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 300 780 (53) УДК 621.396 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И ° M. Сыроежин, Н. Д. Краснопольский, В. A. Зозуля и Я. Н. Таварткиладэе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ CHCTEMEJ УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при управлении производственными и техно логическими процессами. 5

Известно устройство для контроля параметров совокупности объектов, содержащее блок управления, счетчики, блоки сравнения и логические блоки, позволяющее проводить анализ параметров объектов .(12.

Недостатком такого устройства является сложность конструкции.

Наиболее близким техническим реше-15 нием к предлагаемому является устройство для контроля системы управления,.содержащее датчики, выходы которых соединены с одним входом первого коммутатора, другой вход которого соединен с выходом первого блока управления, запоминающий блок, подключенный входом к выходу второго блока управления, алгебраический, сумматор, задающий блок и индикатор 25 (22 °

Недостатком такого устройства является низкая достоверность контроля.

Цель изобретения — поньтнение достоверности результатов контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит масштабный усилитель, блок функциональных уставок, сумматор, второй и третий коммутаторы, ключ и иннертор, вход которого соединен с выходом первого коммутатора через последовательно включенные второй коммутатор, алгебраический сумматор, другой вход которого соединен с выходом задающего блока через ключ, и третий коммутатор, а выход инвертора соединен со вторым входом запоминающего блока, третий вход которого подключен ко второму, выходу третьего коммутатора, подсоединенного третьим выходом ко входу индикатора, а четвертым вы>одом -. к первому ьходу масштабного усилителя, ко второму входу которого подключен второй выход второго коммутатора, соединенного вторым входом с выходом запоминающего. блока, третий вход масштабного усилителя подключен к выходу бло" ка функциональных уставок, а выходко входу четвертого коммутатора, перный выход которого соединен с третьим входом алгебраическбго сумматора, второй выход - с четнертым выходом запоминающего блока, а третий выход - co

75223б! входом сумматора, выход которого подключен к четвертому входу масштабного усилителя.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Схема содержит и-ое количество датчиков 1 (D< — D„), пЕрвый 2 и второй

3 коммутаторы, алгебраический сумматор 4, третий коммутатор 5, инвертор б, запоминающий блок 7, масштабный усилитель 8, индикатор 9, ключ 10, задающйй блок 11, блок 12 функциональ- 1 ных уставок, четвертый коммутатор

13, сумматор 14, первый 15 и второй

lб блоки управления и объект. 17 управления, Устройство работает следующим об- 15 разом.

Коммутатор 2 опрашивает датчики 1 тех однокоординатных величин объекта

17, которые используются для формирования обобщенного показателя работы 2О объекта 17. При осуществлении опроса блоком ll уставок значений выходныхi величин одновременно формируются .напряжения, являющиеся уставками для соответствующих выходных величин.

Измеренное напряжение сравнивается в сумматоре 4 с уставкой, формируе- . мой блоком 11. При этом коммутатор 5, выполненный, например, в виде многопозиционного переключателя, нахо-З дится в таком положении, при котором его первый выход включен на вход инвертора б, который формирует всегда псложительные напряжения. После окончания опроса. датчиков l коммутатор 5 занимает такое положение, при котором выход сумматора 4 подключен к блоку

7.

При рассмотрении работы устройства исходят из того, что вышеуказанные операции выполнены несколько раэ 40 (например б) с помощью блока 15.

Таким образом, в блоке 7 хранят6 6 ся сигналы dCt — b С,, йС вЂ” ЬС2 йС„ — йС„..С учетом этого остальная часть устройства работает 4 следующим образом.

Один из сигналов датчиков 1. (сигS нал с датчика D„), например и C„, где

n — номер датчика, ) — номер измерения, передается в сумматоР 4 и сравнивается в.нем с каждым иэ остальных

1 сигналов С, где i — номера остальных измерений, кроме ) -го. Найденный. таким образом наименьший сигнал дС; заj носится в блок 7 и одновременно сохраняется в сумматоре 4, Сигнал из блока 7, соответствующий последнему опросу из шести измерений данного датчика,,подается в сумматор 4, в котором он сравнивается с наименьшим сигналом d С), полученным также с. этого gp датчика. Полученная разность напряжений подается в усилитель 8. При этом блок 12 этого усилителя 8 включен таким образом, что усилитель В имеет коэффициент Усиления К 4 1 и линейную характеристику. Ослабленный сиг нал д S с выхода усилителя 8 зано- сится в блок 7.

Точно так же устройство обрабатывает сигналы, снятые со всех остальных -датчиков. При этом коммутатор 5 находится в положении, при котором выход сумматора 4 соединен со входом усилителя 8. Последние значения сигнала С;, снятого с каждого датчика

Ь и оставшегося в блоке 7, подаются в усилитель 8. При этом коммутатор 3 находится в таком положении, при котором выход блока 7 соединен со входом усилителя 8. Одновременно блок

12 находится в таком положении, при котором усиление усилителя равно

К > 1, а сам усилитель 8 обладает линейной характеристикой. Сигнал с выхода усилителя 8 подается в блок 7 и сохраняется в нем.

Аналогичным образом обрабатывается сигнал, снятый с каждого датчика и для каждого обрабатываемого сигнала блок 12 устанавливает свое значение усиления К > 1. При этом коммутатор 13 находится в таком положении, при котором выход усилителя 8 соединен со входом блока 7.

Сит налы дS„ сравниваются в сумматоре 4 друг с другом и переписываются в блок 7 таким образом, что они оказываются записанными по возрастанию величины сигнала dS

Одновременно для каждого из сигналов bS< формируется сигн1л hN„, вели-! чина которого соответствует расположению сигнала йS в блоке 7. Сигналы дИ1 также заносятся в блок 7. При этом коммутаторы 3 и 5 находятся в таких состояниях, что сумматор 4 и блок 7 образуют замкнутый контур.

Одновременно ключ 10 находится в таком состоянии, что блок 11 отключен от сумматора 4.

Каждый из сигналов йИ„ подается в сумматор 4, где сравнивается с соответствующим сигналом. Разность сигналов подается в усилитель В, усиливается и поступает в сумматор 14, в котором суммируется с результатом выполнения такой же операции над сигналами йSn z и йИ„ . Описанные операции выполняются по каждому датчику со всеми сигналами b S дИ„.

Для выполнения вышеописанной операции коммутатор 3 находится в таком состоянии, что выход блока 7 соединен с выходом сумматора 4, коммутатор 5 находится в таком состоянии, что выход сумматора 4 соединен со, входом . усилителя В, а коммутатор 13 — в таком, что выход усилителя 8 соединен со входом сумматора 14. Блоком 12 вырабатывается такая уставка, что усилитель 8 имеет нелинейную, в част ности квадраторную, характеристику усиления.

752? 36

Полученный суммарный сигнал подается в усилитель 8, затем поступает

"в суыкатор 4 и в нем сравнивается с уставкой. Для выполнения этой операции блок 12 находится в таком состоянии, что усилитель 8 имеет линей- 5 ную характеристику, а коммутатор 13 в таком, что выход усилителя 8 соединен со входом сумматора 4, блокам

1l вырабатывается При этом единичное напряжение, а посредством ключа 10 напряжение с выхода блока 11 подается в сумматор 4.

Далее сигнал с выхода сумматора 4 через коммутатор 5 поступает на индикатор 9 в виде цифрового сигнала, что представляе . собой сформированный обобщенный показатель работы объекта 17.

Применение предлагаемого устройства обеспечивает использование однокоординатных показателей, описывающих работу системы управления, использование наперед заданного количества значений каждого показателя работы системы, поедшествующих моменту формирования обобщенного показателя, принци- 25 пиальную и техническую возможность увеличения наперед задаваемого количества показателей, представление обобщенного показателя как однокоординатной величины, принципиальную и тех- 30 ническую возможность формирования величины показателя в пределах -1 - +1.

Формула изобретения

Устройство для контроля системю управлен и я, содерж аще е датчики, выходы которых соединены с одним входом первого коммутатора, другой вход которого 4О соединен с выходом первого блока управления, запоминающий блок, подключенный входом к выходу второго блока управления, алгебраический сумматор, задающий блок и индикатор, о т л и-ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов контроля, устройство содержит масштабный усилитель, блок функциональных уставок, сумматор, второй и третий коммутаторы, ключ и инвертор, вход которого соединен с выходом первого коммутатора через последовательно включенные второй коммутатор, алгебраический сумматор, другой вход которого соединен с выходом задающего блока через ключ, и третий коммутатор, а выход инвертора соединен со вторым входом запоминающего блока, третий вход которого подключен ко второму выходу третьего коммутатора, подсоединенного третьим выходом ко входу индикатора, а четвертым выходом — к первому входу масштабного усилителя, ко второму входу которого подключен второй выход второго коммутатора, соединенного вторым входом с выходом запоминающего блока, третий вход масштабного усилителя подключен к выходу блока функциональных уставок, а выход " ко входу четвертого коммутатора, первый выход которого соединен с третьим входом алгебраического сумматора, второй выход — c четвертым выходом запоминающего блока, а третий выход — со входом сумматора, выход которого подключен к четвертому входу масштабного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 474812, кл. G 05 В 23/02, 1974.

2. Патент Великобритании Р 1399356, кл. G 05 В 23/02, опублик. 1975.

752236

Составитель В.Дианов

Техред М,Петко Корректор C.Шекмар

Редактор Л.Веселовская филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул . Проектная, 4

Закаэ 4740/4 Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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