Адаптивное корректирующее устройство
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИГРАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii)847274
° Г
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 07. 77 (21) 2508084/18 -24 с присоединением заявки № (5l)M. Кл.
G 05 В 13/02
Рооудоротеенный комитет
СССР (23) Приоритет до делам изобретений и открытий
Опубликовано 15.07.81. Бюллетень ¹ 26
Дата опубликования описания 1 8 . 07 . 8 1 (53) УДК 62-50 (088. 8) Г.К.Арутюнов, О.Н.Далакишвили, Ш.Е.Гванатещлзе и M,Â.Êâèðèêàøâèëè 1
1,1, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АДАПТИВНОЕ КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к адаптивным системам управления, измерительной информационной технике и технической кибернетике и может найти применение для измерения нестационарных темпера5 тур, концентрации водородных и др. ионов, относительной влажности и др.
Наиболее близи; м по технической сущности к предлагаемому является адаптивное корректирующее устройство, содержащее первый дифференциатор и последовательно соединенные первый блок умножения и первый сумматор, второй вход которого соединен со вхо" дом первого дифференциатора 1 1).
Недостатком этого устройства является низкая точность.
Цель изобретения — повышение точности устройства.
Поставленная цель достигается тем О что устройство содержит второй дифференциатор и последовательно соединенные второй блок умножения, второй сумматор, интегратор и третий блок
2 умножения, выход первого дифференциатора соединен со вторым входом второго сумматора, первыми входами первого и второго блоков умножения, . а через последовательно соединенные первый дифференциатор, третий блок умножения и второй сумматор — со вторым входом второго блока умножения, выход интегратора соединен со вторым входом первого блока умножения.
На чертеже представлена структурная схема адаптивного корректирующего устройства. устройство содержит корректирующее устройство 1, первый блок 2 умножения, первый сумматор 3, блок 4 формирования производных, первый и второй дифференциаторы 5 и 6, блок 7 формирования динамического коэффициента, второй и третий блоки 8,9 умножения, второй сумматор 10, -интегратор 11.
Корректирующее устройство 1 предназначено для улучшения динамической характеристики корректируемого преоб47274 4.
10
3 8 разователя, содержащего первый блок
2 умножения и первый сумматор 3. Выход первого блока 2 умножения подключен к первому входу первого сумматора 3, входы первого блока 2 умножения под-. ключены к выходам первого дифференциатора 5 блока 7 формирования динамического коэффициента, а второй вход первого сумматора 3 подключен к выходу корректируемого преобразователя.
Корректирующее устройство 1 при помощи первого блока 2 умножения и первого сумматора 3 формирует сигнал
z(t)= Е(t)y(t)+y(t), где z(t) - выходной сигнал корректирующего устройства 1; Е () — выходной сигнал блока формирования динамического коэффициента; у(1) — выходной сигнал корректирчемого преобразователя; у(С) - выходной сигнал первого дифференцнатора 5; 6 й) y(t) — выходной сигнал первого блока 2 умножения.
Таким образом, первый блок 2 умножения формирует произведение входных сигналов Е(t) и y(t) а первый сумматор 3 сигнал z(t), соответствующий сумме указанного произведения и входного сигнала корректируемого преобразователя y(t). При этом z(t) оказывается равным z(t) = k„xо.
Блок 4 формирования производных выходного сигнала у(t) корректируемого преобразователя предназначен для получения первой и второй производной выходного сигнала корректируемого преобразователя, т.е. y(t) и у(т.).
Он состоит из первого и второго дифференциаторов 5 и 6 включенных так, что выход первого дифференциатора 5 подключен к первым входам второго дифференциатора 6, первого и второго блоков 2,8 умножения и второго сумматора
10. Выход второго дифференциатора 6 подключен к первому входу третьего блока 9 умножения.
Блок 7 формирования динамическогс коэффициента предназначен для определения динамического коэффициента
Я() корректируемого преобразователя, согласно алгоритма получаемого из уравнения в 1 () () ууеЯв)арф=о а),б(е)=
Он содержит второй и третий блоки
8,9 умножения, второй сумматор 10 и интегратор 11 ° Второй и третий блоки 8,9 умножения блока формирования динамического коэффициента предназначены для осуществления произведения. 8 9 умножения вместе с выходом перво1 о дифференциатора 5 подключены на Выходы второго сумматора 10, подк ю ченного на вход интегратора 11 и второй вход второго блока 8 умножения. Подключая к первым входам второго и третьего блоков 8,9 умножения выходы первого и второго дифференциаторов 5 и 6 получают на выходе второго сумматора 10 сигнал <(t), а на выходе интегратора 11 — сигнал e.(t). Второй сумматор 10 обеспечивает выполнение операции суммирования согласно уравнению (1), выдает сиг20 нал Я (t), а интегратор 11, интегрируя последний, формирует сигнал (й). Одновременно выход интегратора 11 подключается к второму входу первого блока 2 умножения. Устройство работает следующим образом. Выходной сигнал корректируемого преобразователя y(t), удовлетворяющий пийнЬеренциальному уравнению 30 & (t) y (t)+ y (t) = с„хо, где x — входной сигнал, & (t) — динамический коэффициент преобразователя; 1 — передаточный коэффициент, который поступает на вход корректирующего устройства 1, являющегося входом первого сумматора 3. . Одновременно сигнал y(t) поступает на вход блока 4 формирования производных, являющегося входом пер40 вого дифференциатора 5. Выход первого дифференциатора 5 выдает сигнал y(t), а второго дифференциатора 6 выдает сигнал y(t). Первый и второй являются первой и 4S второй производной сигнала у(), обусловленного воздействием входного сигнала хо на вход преобразователя. Можно получить уравнение E.(t)ув к Х(й)+Е (t) у (t)+y (t) =0, имеющего место 50 при постоянстве сигнала х, и нестационарности Я.(t). Исходя из этого уравнения составляют алгоритм определения Я.(й) по значениям у(й) и y(t). Для этого строится блок 7 формирования динамического коэффициента, содержащего второй и третий блоки 8 и 9 умножения, второй сумматор 10 5 8 и интегратор 11, обеспечивающих sa счет двух обратных связей фоомиоавание сигналов Я(t) и <(t) . ройство 7 является обычным устроиством для решения дифференциального уравнения (1) при введении сигнала y(t) на вход второго блока 8 ! умножения и второго сумматора 10, а сигнала j(t) на вход третьего блока 9 умножения. При введении выходного сигнала Е(й) на второй вход первого блока 2 умножения, обеспечивающего умножение Я(й) íà y(t), получаем выходной сигнал, соответствующий e(t) ° y(t). Этот сигнал, поступая на вход первого сумматора 3 вместе с выходным сигналом корректируемого преобразователя y(t), обеспечивает на выходе сумматора 3 выходной сигнал z(t). z(С)=Е(с)y(t) -y(t), который согласно уравнению (1) определяется z(t)=Ic„ ° х6 Таким образом, адаптирующееся корректирующее устройство позволяет определить по значениям выходного сигнала корректируемого преобразователя сигнал, воздействующий на его вход. Преимуществом предлагаемого устройства является то, что точность по" вышается благодаря правильного подбора динамического коэффициента, введенного в корректирующее устройство. Если отклонение значения изменяющегос динамического коэффициента происходит на IX-3X от номинального введенного коэффициента, погрешность выходного Формула изобретения! О Адаптивное корректирующее устройство, содержащее первый дифферен. циатор и последовательно соединенные первый блок умножения и первый сумма15 тор, второй вход которого соединен со входом первого дифференциатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второй дифференциатор 20 и последовательно соединенные второй блок умножения, второй сумматор, интегратор и третий блок умножения, выход первого дифференциатора соединен со вторым входом второго сумматора. первыми входами первого и второго блоков умножения, а через последовательно соединенные первый дифференциатор, третий блок умножения и второй сумматор — со вторым входом второго блока умножения, выход интегратора соединен со вторым входом первого .блока умножения. Источники информации, я принятые во внимание при экспертизе 35 1.Клаус M. и др. Измерительные информационные системы мер. М., 1975, с . 227-230 (прототип) . 47274 6 сигнала составляет также iX-ЗЖ. При точном введении динамического коэффициента погрешность, связанная с неточностью введения динамического коэффициента, отпадает. 847274 Составитель А.Лащев Редактор Т.Гыршкан: Техред А.Савка .Корректор N. Коста Заказ 5497/74 Тираж 940 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП"Патент, г.ужгород,ул.Проектная,4
