Дифференцирующее устройство

Дифференцирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

"1

О Il И С А Н И Е дз2вст

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт. свнд-ну (22) Заявлено 27.05.75 (21): 2140042/24 (51) М. Кл, g 06 5 7/18 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР

flo делам иэооретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.76.Бюллетень ¹j39 (53) ."ДК 681.335

j(088 8) (45) Дата опубликования опнсаниЫ21.02,77

С. В. Емельянов, К. И. Диденко, Н. E.IÊîñòûëåâà, Г. И. Загарий, В. И. Уткин, И. П. Вербицкий, А. М. Шубладзе, А. В. Мамонов и Б. 3. Голембо (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторское бюро систем автоматического управления и ОрдЬна Ленина институт проблем управления

> (7i) Заявители (54) ДИФФЕРЕНЦИРУЮШЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области авто матического !управления: и.вычислительной

;технике и предназначено для вычисления первой и второй производных полезного сигнала, поступившего в, смеси с шумом, Г ! I уровень которого неизвестен и может из.меняться в широких пределах, Известно устройство, содержащее йелииейный элемент, обхваченный, интегрирующей отрицательной обратной связью, и сглажива-1р .юший фильтр, стоящий на выходе (11.

Его недостатком является невозмож ность получения второй производной сигнаI ,ла.

Наиболее близким по технической сущ- е5

:ности к предлагаемому является дифферен,пируюшее устройство, содержащее элемент сравнения, соединенный первым входом со входом устройства, причем выход элемента

:сравнения подключен ко входу первого не линейного блока, выход которого связан со входом первого фильтра и со входом перво-.

l го сумматора, второй вход которого связан с выходом первого интегратора, авыходпер-: вого. сумматора через второй интегратор р5

2 связан со вторым входом элемента срввнения, - а акже .второй нелинейный блок, выход которого подключен к входу второго фильтра (Однако при определенных условиях не обеспечивается возможность быстрого возI нккновения скользящего режима, что прм» водит к большим ошибкам при дйфферешаировании.

Целью изобретения является повышение точности устройства в работе.

Для этого предложенное устройство до-, )полнительно содержит второй и третий суь{, маторы и два масштабируюших блока, >:.ри-

:чем выход элемента сравнения (подклю :ен через первый масштабируюший блок к пер вому входу второго сумматора, второй

:вход которого соединен с выходом первого фильтра, выход второго сумматора подключен ко входу второго нелинейное-о блока, era выход подключен к первому вх 1 ду третьего сумматора, второй вход кот:.. рого через второй масштабнруюшяй блок связан с выходом первого нелинейного м< 8»32Ü» i ка, выход третьего сумMBTО11» f ".н1сче! к входу первого интегратор;.

HB чертеже представлена блок--:. õf:-,IB. предложейного дифферонцируюнк:го устройства.

Оно содержит элемент сравнен"..я 1,. r

3, первый интегратор 4, первый . :ннь::.-,: 5, второй нелинейный блок 6,, вто;,.::: янтогратОр 7, I3T0poII фильтр Я, первый ма; HfT - F; руюший блок 9, второй сумматор рой масштабируюший блок 1:«., матор 12, При отсутствии шумов устя." но, коэффициенты передачи К,. линейныхблоков 2 и 6 максималь:t». и при условии К - и Š†:-" переда

HbIe функции устройства От входа K первому, второму и третьему выхода... имеют следую-.-. щий виц, соответственно; 2Î

% .;.", I Я где Т - постоянна ; воеме: " ...:::нра.. "», а ф

4»

Т - постоянная . 3,;змеи н1гтогпатор»

7:, Р - оператор Лапласа.

Сигнал ошибки на в ходе блока .1. Опав." пения близок к нулю, При наличии на выходе шумов проявля-ются нелинейныс свойства устройства.

С ростом дисперсии шума Bmlf: .шентные коэффициенты передачи нелинейных блоков уменьшаются и соответствующие перадаточ ные функции устройства при этом принимают вид дробнс рациональных выражений„. т.е. появлялстся фнльтрующие свойства ннфференциатора, определяеиые зна» енатeлe> передаточной функции, причем с ростом дис- персии шума помехозашитненность устройства вырастает

При наличии III 0I3 выходной сигнал бло -, ка 1 не равен нулю, и через блок 9 осуще- ; ствляется дополнительная линеаризация не= линейного блока 6 .сигналом ошибки, что позволяет повысить, помехозащищенность! и точность устройства, Блок 11 введен для обеспечения быстрого вхо:.:н =:ния устройства в рабочий режим, :.tII.- >:...:..:c.:,tó спеднеквадратичная ошибка диффс ран шро ання: у меньшается.

Пес; Оиа ую вр:л:.они T инерционного блока 8, выбирают из условия III «Т4 Т ,,. ;!I. н=-:нты передачи К, и К,„бло-

;гг, -.;,,::.:.,няональности 9 и 11 выбирают — ввемени интеграторов 4 и .:, вак.т,-, и настройке такими, . с;. да:.:.Ое отношение

3 о б р е I е tl и ...;..ируюнее устройство, содержа- = — =-„-. =.;=- tHHÄ. соц иненный первым входом со входом устройства, выход элемента сраьнения подключен ко входу пер вогс нелинейного блока, выход которого co е.ъ. ;::=н с входом первого фильтра и со вхо» дом первого сумматора, второй вход которого связан с выходом первого интегратора, а 01. ход первого сумматора через второй ин- тегр,-.ТВр связан со вторым входом, элемента ср;.н:,:О„.ня, а также второй нелинейный блок„- выход которого подключен ко входу

В- .::,:.;:. .. фнЛЬтРа, О теЛ И I а Ю Ш Е Е С Я тем, IT0, с целью повышения точности, оно до::.:нштсльно содержит второй и третий сум- маторы и два масштабирукицих блока, npuIef«sbI.од элемента сравнения подключен

:-te.-: =; первый мсштабируюший блок к перв - .

",;.оду второго сумматора, второй вход ко,:3рого соединен с входом первого фильтра, выход:33 0;."Ого сумматора подключен ко вхЬI

:.-: рого ::=-:ûHIBé÷îãî блока, его выход подключен к первому входу третьего сумматора, второй:вход.,которого через второй масн,:табирующий блок связан с выходом первого нелинейного блока, выход третьего сумматора под чючен ко входу первого инT»0I PBT0PB о, Р""» ..дачники информации, принятые В0 внимание при эксперти е:

1. Авторское свидетельство СССР

М 294149, М,- Кл.. G 06 О 7/18 1970, ". Авторское свидетельство, СССР

I;, -»81969,. М.- йн. 0 06 ф 7/18 1974 ПР -0TQH ) „

532864

Составитель Г. Осипов

Редактор Е. Кравцова Техред IM. Левицкаи Корректор Т, Цаброва

Заказ 5450/ 204 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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