Дифференцирующее устройство

Дифференцирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(19) (И1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 6 06 6 7 18

%«м,..:;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЕЫТИЙ

s sxo»ceo cs pvmscvsv (21) 3429726/18-24 (22) 26.04.82 (46) 15.12.83. Бюл. Р 46. (72) A.Þ.Âåðåâêèí. (53) 681.335(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3300293/24. кл. 0 06 о 7/18 1981.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 316098, кл. G 06 G 7/18, 1970 (прототип). (54)(57) ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый и второй интеграторы и элемент задержки, вход которого, являющийся входом устройства, соединен с первым входом первого интегратора, а выход элемента задержки соединен со вторым входом первого интегратора и с первым входом второго интегратора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что; с целью упрощения и повышения точности, вход элемента задержки соединен со. вторым входом второго интегратора, а выход первого интегратора — с третьим входом второго интегратора.

1061155

to где

F(tо Б) *J t (t s) dt; о <о F(t> s) =j j d((! s)dtdt. о 0

Составитель Г.Осипов

Техред A,A÷, Корректор В. Бутяга Редактор М.Келемеш

Заказ 10042/52 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в системах -автоматического регулирования и управления, в которых необходимо определять среднюю скорость изменения входного сигнала при воздействии помех.

Известно дифференцирующее устройство, содержащее два последовательно соединенных интегратора, выходы которых соединены с соответствующими входами двух сумматоров, выход первого из которых через эле» мент задержки соединен с входом второго сумматора (1) . Его недостат- !5 . ками являются небольшой динамический диапазон и, соответственно, небольшое время работы, что связано с двукратным интегрированием входного сигнала. 20

Наиболее близким к изобретению является дифференцирующее устройство, содержащее два элемейта задержки, соединенные последовательно, два интегратора, входы каждого из 25 которых соединены с входом и с выходом соответствующего элемента задержки, и блок вычитания, входы которого соединены с выходами интеграторов. На выходах интеграторов вырабатываются текущие средние значения сигнала, смещенные на время задержки, и на выходе блока вычитания вырабатывается сглаженное значение первой производной (2j .

Недостаток прототипа заключается в невысокой точности определения, производной (из-за наличия запаздывающего члена в выражении) и сложности схемы.

Цель изобретения - упрощение и 40 повышение точности.

Цель достигаетая )тем; что в дифференцирующем устройстве, содержащем первый и второй интеграторы и элемент задержки, вход которого, яв- 45 ляющийся входом устройства, соединен с первым входом первого интегратора, а выход элемента задержки соединен а вторым входом первого интегратора и с первым входом второго ийтег: ратора, вход эле) .ента задержки соединен с вторым входом второго интнгратора, а

/ выход первого интегратора-с третьим входом второго интегратора.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генераторы

1 и 2, элемент 3 задержки.

Устройство работает следующим образом.

Входная функция Х(Ц на интервале (o- d, to + d3 заменяется линейной функцией q(s} = Qo + q,ь, to д где a,,= =—. J I Ио+ МдБ.

1 (1)

dd -д

l среднее значение функции на интервале, jet(t., s)ds

-(3 (21

1 )

Б d 5

-о средняя скорость изменения функции на интервале. Они получены из усло+ вия наилучшего приближения функции

5(t) к функции g(8}.

После преобразования имеем

a,* —.(1(, d)-F(t,-3)) (d) ,(Рit,-) P(t +d)

1 вырабатывается значение 4о, а на выходе интегратора 2 формируется значение Я1

Время задержки элемента 3 составляет 24. Первый вход интегратора 1 инвертирующий.

Устройство может быть использова но для аппроксимации и экстраполяции функций.

Технико-экономический эффект от использования изобретения определяется упрощением схемы в сочетании с применением более совершенного .алгоритма фильтрации, соответствующего минимум среднеквадратической ошибки.