Адаптивное передающее устройство

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„881812 (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22)Заявлено 03.01.80 (2l) 2863950/l8-24 с присоелнненнем заявки М— (23) Прноритет—

Опубликовано 15 ° l 1 ° S l ° бюллетень М 42

Дата опубликования описания (81)М. Кл.

G 08 С 19/28

Жуаарствеявьш II4

CCCP. ае калаи язвбретекк» я внрктяй (S3) УДК 623.398 (088.8 P (72) Авторы изобретения

Б, Я. Авдеев, И, Ю. Брусаков, A. В. Минаев и А, Ф. Родимор

Ленинградский ордена Ленина электротехнидескйй

I. институт им. S. И. Ульянова (Ленина) м,( (71) Заявитель (54) )ЩАПТИВНОЕ ПЕРЕДАХМЧЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано в телеизмерительных системах, где необходимо сокращение объема избыточной информации.

Известны адаптивные устройства передачи телеизмерений, содержащие анализаторы активности измеряемых процессов, подключенные к блоку памяIO ти моментов появления требований, выходы которого соединены со входами детектора максимального сигнала, подключенного к логической схеме выбора каналов, схемы статической и

t5 динамической памяти адресов, диодную матрицу, ключи и схему ИЛИ. Частота опроса .датчиков определяется активностью входных сигналов (I P (21, Недостатком таких устройств является сложность реализации и увеличение погрешности аппроксимации при одновременном повышении активности всех измеряемых процессов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является передающее устройство с адаптивной ком мутацией, содержащее датчики, соединенные с сигнальными входами ключей и преобразователей погрешности аппроксимации, причем выход первых соединен со входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП, а выход вторыхсо входами анализатора погрешностей аппроксимации, управляющие выходы которого соединены с управляющими входами измерительных ключей, а адрес-. ный выход анализатора погрешностей аппроксимации соединен с другим входом АЦП, выход которого соединен со входом передающего блока (3 ).

Недостатком такого устройства является то, что при высокой активности ансамбля входных сигналов погрешности аппроксимации во всех каналах достигают больших значений. Такие условия работы устройства могут воз881812

50 каналов.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит неприоритетнь1е и приоритетные информационные ка- ss налы, соответственно i и 2, каждыи из которых включает датчик 3, преобразователь 4 погрешности аппроксиманикнуть при резких изменениях pe>mMa работы измсряемого объекта, например при аварийных ситуациях, В то же время именно такие режимы представляют наибольший интерес при испытаниях

5 различных объектсз, При этом требования к точности передачи различных параметров измеряемого о ьекта оказыва— ются неодинаковыми — существует ряд приоритетных параметров из всего ансамбля, которые по возможности необходимо передавать с максимальной или некоторой заданной точностью, Цель изобретения — повышение точности адаптивного передающего устройства.

Эта цель достигается тем, что в адаптивное передающее устройство, содержащее в каждом информационном канале датчик, выход которого соединен с информационными входами ключа и преобразователя погрешности аппроксимации, выходы преобразователей погрешности аппроксимации приоритетных информационных каналов соединены с соответствующими входами анализатора погрешностей аппроксимации, управляющие выходы которого соединены с управляющими входами преобразователей погрешности аппроксимации и клю30 чей,, выходы ключей всех информационных каналов соединены с соответствующими информационными входами аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока считывания, второи вход которо35 го соединен " адресным выходом анализатора погрешностей аппроксимации, введены анализатор уровня погрешности аппроксимации и в каждьш неприори40 тетный информационный, канал — управляемый делитель напряжения, выходы управляемых делителей напряжения соединены с соответствующими входами анализатора погрешностей. аппроксимации, информационный выход которого соединен со вхоцом анализатора уровня погрешностей аппроксимации, выходы которого соединены с управляющими входами управляемых делителей напряженин неприоритетных информационных ции, ключи 5, неприоритетные кана:ir i

I содержат также управляемые делители 6 напряжения; кроме того, устройство содержит аналого-цифровой пре— образователь(АЦП I) 7 5JIQK 8 считывания, анализатор 9 уровня погрешности аппроксимации и анализатор 10 погрешностей аппроксимации.

Устройство работает следующим об— разом, Сигналы датчиков 3 непрерывно поступают на преобразователи 4, где вычисляются погрешности аппроксимации в соответствии с алгоритмом обработки сигналов датчиков, Выходные сигналы преобразователей 4 неприоритетных каналов 1 через управляемые делители 6 напряжения поступают на вход а.нализатора 10 погрешностей аппроксимации, Лля приоритетных каналов выходчые сигналы преобразователей 4 непосредственно поступают на вход анализатора !О. Анализатор 10 определяет тот датчик, погрешность аппроксимации которого максимальна. В соответствии с частотой передачи анализатор 10 открывает ключ 5 выбранного датчика

3, сигнал которого кодируется в

АЦП 7. В блок 8 считывания поступает код информации с АЦП 7 и код адреса с анализатора 10. Одновременно с открыванием ключа 5 выходной сигнал соответствующего преобразователя 4 сбрасывается на нуль. Анализатор 9 уровня погрешности аппроксимации следует за значениями погрешностей пе— редаваемых сигналов с датчиков . Если эти значения меньше некоторого за-, данного уровня, то выходные сигналы анализатора 9 обеспечивают коэффициент передачи управляемых делителей 6 напряжения, равный !. В этом случае все датчики 3 находятся в равных условиях по значениям погрешности аппроксимации„ и устройство обеспечивает обычный режим адаптивной коммутации.

При увеличении активности сигналов начинает расти погрешность их аппроксимации. Если эта погрешность достигает некоторого заданного уровня„ то анализатор 9 вырабатывает сигнал на уменьшение коэффициента передачи управляемых делителей 6 напряжения для неприоритетных каналов l. В этом случае при постоянстве обшей частоты опроса всех датчиков увеличивается частота опроса приоритетных датчиков за счет уменьшения частоты опроса неприоритетньгх датчиков, Этим обеспе8818

Формула изобретения

15

25

30 чивается уменьшение погрешности аппроксимации в приоритетных каналах устройства. При дальнейшем увеличении активности входных сигналов анализатор 9 в большей степени уменьшает коэффициент передачи управляемых делителей 6, обеспечивая минимизацию погрешностей в приоритетных каналах

2. Закон управления коэффициентом передачи делителей 6 в общем случае может быть любым (линейным, параболическим и т.д.) и зависит от допустимого отношения погрешностей для приоритетных и неприоритетных каналов, Более того, для различных датчиков или отдельных групп могут быть использованы различные законы управления коэффициентом передачи, это обеспечит передачу информации на разном уровне приоритета по погрешности для различных групп датчиков.

Используя известную методику, можно оценить эффективность nредлагаемого устройства, Для известного устт ройства при увеличении частоты входных сигналов и К раз погрешность аппроксимации возрастает в К и К раз соответственно для нулевого и линейного алгоритмов преобразователей погрешностей аппроксимации, Для предлагаемого устройства уменьшение погрешности аппроксимации в приоритетных каналах по сравнению с известным устройством определяется соотношением (4ОО 11+1 пр (e+u-ew ИГ;,Т! где С вЂ” погрешность в приоритетном

ПР канале предлагаемого устройства; — погрешность в соответствующем

40 канале известного устроиства; ь — процент приоритетных каналов в общем числе каналов пред. лагаемого устройства;

1(Пр)- закон изменения коэффициента передачи управляемых делите45 лей в предлагаемом устройстве;

n — степень аппроксимирующего полинома, определяемая алгоритмом работы преобразователей 50 погрешности аппроксимации.

Так, если принять (г1Р}= ", „ > Е „„,;,„ где — минимальное значение пог- 55

1м1 И решности f >p, начиная с которой уменьшается коэффициент передачи делителей, то для

12 6 г. =252 при увеличении частоты входных сигналов в четыре раза погрешность в приоритетных каналах предлагаемого устройства по сравнению с известным устройством уменьшается в

2,3 раза при n=0 и в 5 раз при n=l.

Адаптивное передающее устройство, содержащее в каждом информационном канале датчик, выход которого соединен с информационными входами ключа и преобразователя погрешности аппрокси-. мации, выходы преобразователей погрешности аппроксимации приоритетных информационных каналов соединены с соответствующими входами анализатора погрешностей аппроксимации, управляющие выходы которого соединены с управляющими входами преобразователей погрешности аппроксимации и ключей, выходы ключей всех информационных каналов соединены с соответствующими информационными входами аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом блока считывания, второй вход которого соединен с адресным выходом анализатора погрешностей аппроксимации, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены анализатор уровня погрешности аппроксимации и и каждый неприоритетный информационный канал — управляемый делитель напряжения, выходы управляемых делителей напряжения соединены с соответствующими входами анализатора. погрешностей аппроксимации, информационный выход которого соединен со входом анализа тора уровня погрешностей аппроксимации, выходы которого соединены с управляющими входами управляемых делителей напряжения неприоритетных информационных каналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 - 225036, кл. G 08 С 19/28, 1967.

2. Барсуков Д. Н. Русаков Ю. Б.

Элементы и устройства радиотелеметрических систем. M. "Энергия", 1973

3. Фремке А. В. Телеиэмерения.

M., "Высшая школа", 1975, с. 233, рис. 7.10 (прототип)., 881812

1 ! !

1

I !

I !

I

Составитель Н. Бочарова

Редактор С, Тимохина Техред С,Беца Корректор Н. Стец

Заказ 9980/77 Тираж 694 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