Устройство для определения экстремумов

Устройство для определения экстремумов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в системах контроля и регулирования технологических процессов. Цель изобретения - пс1вьш ение точности выделения экстремумов входных сигналов . Устройство содержит запоминающие элементы 1 и 2, состоящие из сумматоров 3 и 4, ключей 5 и 6 и интеграторов 7 и 8, а также блок 9 фиксации моментов экстремумов, включающий сглаживающий фильтр 10, сумматор 11 и инвертор 15. Введение в блок 9 фиксации реле 12 с положительным гистерезисом, компаратора 13 и ключа 14 позволяет оценивать характер изменения знака производной. При этом ключ 6 запоминающего элемента 2 замыкается при изменении знака производной с отрицательного на положительный. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1338037 А1 (5!) 4 Н 03 К 5/24 G О1 К 19/04

KF. ;":,-1-iAS

I)з .; .13

Ьик.ч)10 г "..4 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4069406/24-21 (22) 20.05.86 (46) 15.09.87. Бюл. К - 34 (71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) И.Г.Черныш, С.M.Кулаков, Г.П.Руденков, И.И.Чухов и В.Н.Буинцев (53) 621.374.33(088.8) (56) Афанасьев Г.Я. и др. Цифровые измерительные приборы промьппленного назначения. M. Энергия, 1972, с. 19.

Авторское свидетельство СССР

)! 641352, кл. G 01 R 19/04, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕЕ)")УМО В (57) Изобретение может быть использовано в системах контроля и регулирования технологических процессов.

Цель изобретения — повлш ение точности выделения экстремумов входных сигналов, Устройство содержит запоминающие элементы 1 и 2, состоящие из сумматоров 3 и 4, ключей 5 и 6 и интеграторов 7 и 8, а также блок 9 фиксации моментов экстремумов, включающий сглаживающий фильтр 10, сумматор 11 и инвертор )5. Введение в блок 9 фиксации реле 12 с положительным гистерезисом, компаратора 13 и ключа 14 позволяет оценивать характер изменения знака производной. При этом ключ 6 запоминающего элемента 2 замыкается при изменении знака производной с отрицательного на положительный. 2 ил.

1 3 ..18037

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах контроля и регулирования технологических процессов.

Цель изобретения — повышение точности выделения экстремумов входных сигналов эа счет оценивания характера изменения знака производной, На фиг.l представлена структурная 10 схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — нременные диаграммы, поясняющие работу, где I — исходный сигнал, II — оценка максимумов на выходе прототипа, III — оценка максимумов на 15 ньжоде предлагаемог.о устройстна.

Устройство для определения экстремумов содержит первый 1 и второй 2 запоминающие элементы, состоящие соответственно из первого 3 и втор го 20

4 сумма сорон выходы которых соединены с информационными входами первого 5 и второго б ключей, выходы которых соединены с входами первого 7 и второго 8 интегратора, выходы которых соединены с вычитающими входами сумматоров 3 и 4, а также блок 9 фиксации моь!ентон экстремумов, состоящий из сглаживающего фильтра )О, вход которого подключен к вычитающему входу третьего сумматора 11, суммирующий вход которого соединен с выходом сглаживающего фильтра 10, а выход соединен с входом реле 12 с положительным гистерезисом и с входом компаратора 13, выход которого соединен с управляющим входом третьего ключа 14 информационный вход которого соединен с выходом реге 12, а выход соединен с управляющим входом пер-40 ного ключа 5 и входом иннертора 15, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа 6, при этом вход блока 9 фиксации моментов экстремумов и входы запоминающих элементов 1 и 2 45 подключены к входной шине 16, а выходы запоминающих элементов 1, 2 — к выходным шинам 17 и 18.

Устройство работает следующим об50 разом.

Входной сигнал подается на сглаживающий фильтр 10 и вычитающий вход сумматора 11, на суммирующий вход которого поступает сглаженный сигнал с выхода фильтра 10, формируя на выходе сумматора 11 с достаточной точностью оценку первой производной входного сигнала.

При приближении значений нходного сигнала к максимуму производная уменьшается до нуля с последующим изменением знака и при выполнении услония

I x(t) t . А, (1) где х (t ) — опенка производной сигнала.

А — порог срабатывания компаратора, ключ 14 замыкается, подключая выход реле 12 к управляющему входу ключа 5, давая разрешение на его включение.

При замыкании ключа 5 первый запоминающий элемент 1 представляет собой инерггионное знено первого порядка с передаточной функцией вида

w(p) = т,+ l где Т вЂ” постоянная интегрирования °

При выборе достаточно малым значения Т выход запоминающего элемента

1 быстро принимает значения максимума сигнала и отслеживает входной сигнал при соблюдении условия (1). В случае невыполнения условия (1) ключ 5 размыкается и на ньглоде перного запоминающего элемента 1 сохраняется максимальное значение входного сигнала до момента определения следующего максимума.

Работа части устройства по определению минимумов аналогична описанному выше определению максимумов и все отличие состоит в том, что ключ второго запоминающего элемента 2 замыкается при изменении знака производной с отрицательного на положительный и выполнении условия (1).

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для определения экстремумов, содержащее первый и второй запоминающие элементы, информационные нходы которых соединены с входной шиной, выходы подключены к выходным шинам, а управляющие входы подключены соответственно к прямому и инверсному выходам блока фиксации моментов экстремумов, содержащего инвертор, соединенныгг с инверсным выходом блока фиксации моментов экстремумов, сглаживающий фильтр и сумматор, суммирующий вход которого соединен с выходом сглаживающего фильтра, вычитающий вход соединен с входной шиной и входом сглаживающего фильтра, о т° ° ° ° фио 2

Составитель Н.Маркин

Техред M .Дидык Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Китптулинец

Заказ 4143/54

Тираж 901 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 13М03 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности определения экстремумов, в блок фиксации момен тов экстремумов дополнительно введе5 ны реле с положительным гистереэисом, двухпороговый компаратор и ключ, прн этом вход реле соединен с выходом сумматора и входом компаратора, выход которого подключен к управляющему входу ключа, информационный вход которого соединен с выходом реле, а выход — с прямым выходом блока фиксации моментов экстремумов и входом инвертора.