Устройство для определения соотношения параметров технологических процессов

Устройство для определения соотношения параметров технологических процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ

«»866565

Сеюэ Соаетския

Социапистическии

РЕСПУбПИК (63) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 201179 (2! ) 2881461/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 230981. Бюллетень Н9 35 (() К 3

C Об G 7/48

Государственный комнтет.СССР но делам нзобретеннй

Ic открьФтнй (53) УДК 681.325.

22 (0888) Дата опубликования описания 230981 (72) Автор изобретения

Н.Д. Краснопольский

P3) Заявитель (54) УСТРОЙС ГВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СООТНОШЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к вычисли= тельной технике и предназначено для измерения согласованности протекания пары технологических процессов, каждый из которых имеет несколько различных вероятностно формирующихся исходов.

Известно устройство для выявления отношения двух входных сигналов, содержащее транзисторное сопротивление, сумматор, который осуществляет суммирование эталонного сигнала с сиг- налом, выделенным на транзисторном сопротивлении, усилитель, элемент памяти и коммутаторы (1).

Однако данное устройство не позволяет выявить отношение параметров, представленных несколькими входными сигналами.

Известно также устройство для определения отношения двух чисел, которое содержит реверсивный счетчик, логические схемы И и ИЛИ, а также вычислительный счетчикт вход которого связав с выходом схема И, одним из входов соединенной с входной шиsoN второй последовательности импульсов, а выход переполнения — с входом управления реверсивного счетчика, . информационный вход которого подклвчен к шине первой. входной последовательности импульсов, другой вход схемы И соединен с выходом схемы ИЛИ, входы которой соединены с выходами разделов обоих счетчиков °

Недостаток этого устройства — принципиально невозможно представить одной величиной характер согласования двух процессов за выбранный ин0 тервал времени из выработанных отношений Лиях чисел или отношений нескольких пар чисел. Представление же характера согласования совокупностью отношений чисел требует от

15 пользователя устройства осуществления интерпретации, например технологической, что представляет собой значительные рудности при наличии нескольких различных исходов в каж20 дом из процессов.

Наиболее близким по технической сущности к.и обретению является устройство для-определения отношения двух величин, содержащее блоки памя25 ти, первую группу ключей и блок логарифмического кодирс ания, выход которого через вторую группу ключей соединен с входами реверсивного счетчика, причем выходы блоков памяти

30 через первую группу ключей соединены

866565 с входом блока логарифмического коди- рования (23, (33, Недостатком известного устройства является низкая точность измерения согласования пары процессов, имеющих любое разнообразие исходов, за любой период времени из-эа невозможности формирования сигнала, соответствующего достаточно точной оценке согласованности нескольких пар величин.

Пелью изобретения является повышение точности при определении согласованности двух процессов с разнообразными вероятностно проявляющимися исходами.

Поставленная цель достигается тем, что.в устройство, содержащее блоки памяти, коммутаторы, введены датчики типа исходов, счетчики, переключатели, исто тники опорного напряжения, блок сравнения, блок вычитания, сумматор, квадратор, усилител и блок индикации, причем выходы первого и второго датчиков исходов соединены соответственно с первыми входами первого и второго счетчиков, вторые входы которых и первый вход сумматбра соединены с выходом первого источника опорного напряжения, выход первого счетчика подключен к первому входу первого блока памяти, первому входу первого переключателя, входу квадратора и первому входу второго переключателя, второй вход которого соединен с выходом квадратора, выход второго счетчика подключен к первому входу второго блока памяти и второму входу первого переключателя, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго блоков памяти, вторые входы которых соединены с первым выходом первого переключателя, второй и третий ныходы которого подключены соответстненно к входам бЛока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, первый выход которого подключен к второму входу сумматора, второй выход соединен с управляющим входом первого переключателя, выход сумматора соединен с первым входом усилителя, выход которого подключен к третьему входу второго переключателя, выход второго источника опорного напряжения соединен с четвертым входом второго переключателя и вторым входом первого коммутатора, выходы второго переключателя соединены соответственно с входами блока вычитания, выход котоpcго подключен к входу второго коммутатора, первый и второй входы которого соединены соответственно с входом блока индикации и вторым входом усилителя.

На фиг. 1 изображена блок-с .ема устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема датчиков типа исходов; на фиг. 3 - принципиальная схема блоков сравнения и вычитания; на фиг. 4 — принципиальная схема квадратора; на фиг. 5 - принципиальная схема усилителя.

Устройство содержит датчики 1 и

2 типа исходов, счетчики 3 и 4,:источник 5 опорного напряжения, блоки

6 и 7 памяти, входящие в состав памяти 8, переключатель 9,.блок 10 сравнения, коммутатор 11, сумматор

12, усилитель 13, переключатель 14, квадратор 15, источник 16 опор- . ного напряжения, блок 17 вычита-. ния, коммутатор 18 и блок 19 индика15 Датчики 1 и 2 (фиг. 2) состоят гз последовательно соединенных контакта

20, генератора 21 импульсов, шагового искателя 22 и потенциометра 23 с отводами, один иэ которых соединен

20 с источником 24 напряжения. Другой выход шагового искателя 22 через нормально открытый контакт 25 и кЛемму входа потенциометра 23 представляют собой выход 26 датчиков 1 и 2.

Блок 10 сравнения и блок 17 вычитания (фиг. 3) состоят иэ потенциометра 27, входы 28 и 29 которого подсоединены встречно с выходами предыдущего блока. Выход 30 блоков 10 и

17 соединен с входом последующих блоков.

Квадратор 15 состоит из диодов 31 (фиг. 4), вход каждого иэ которых соединен с сопротивлениями 32 и 33.

Выходы сопротивлений 32 соединены параллельно с входом 34 квадратора

15, а выходы сопротинл ний 33 соединены параллельно с источником

35 опорного напряжения ° Выходы диодов 31 соединены параллельно с входа40 ми решающего усилителя 36 с сопротивлением 37 в цепи обратной связи.

Выход 38 решающего усилителя 36 соединен с входом переключателя 14.

Усилитель 13 состоит из двух це4 пей (фиг. 5). Первая цепь состоит из последовательно решающего усилителя,,39 с сопротивлением 40 в цепи обратной снязи и сопротивлениями 41 и 42 йа его входеукнадратора 43;решающего

50 усилителя 44 с сопротивлением 45 в обратной связи и сопротивлениями 46 и 47 на его входе; решающего усилителя 48 с сопротивлением 49 в обратной связи и сопротивлением 50 на его входе. Выход 51 первой цепи соединен

55 с входом переключателя 14.

Вторая цепь состоит из решающего усилителя 52 с сопротивлением 53 в обратной связи и сопротивлением 54 на его входе; решающего усилителя

ЬО 55 с сопротивлением 56 н обратной связи и.сопротивлениями 57 и. 58 на

его входе; квадратора 59; решающего усилителя 60 с сопротивлением 61 в цепи обратной связи и сопротивлением б5 62 на его входе, Выход решающего

866565 усилителя 60 через сопротивлени 47 соединен с входом решающего усилителя 44.

Устройство работает следующим образом .

Перед началом интервала, в течение которого определяется согласованность протекания процессов, нуль-напряжение из источника 5 опорного напряжения подается в счетчики 3 и 4 °

В ходе протекания каждого из процессов непрерывно дискретно формируются различные исходы. При их формировании замыкается контакт. 20 датчиicos 1 и 2 исходов (фиг. 1 и 2) и он остается замкнутым в течение всего интервала существования исхода. От включения контакта запускается генератор.21 импульсов, выдающий импульсы через определенный интервал времени.При появлении очередного импульса срабатывает шаговый искатель 22, 20 который замыкает очередной отвод потенциометра 23. По окончании дискретного исхода контакт 20 размыкается, а контакт 25 замыкается. При этом напряжение, снимаемое с выхода. 25 потенциометра 23, подается на выход

26 своего датчика. Выходные напряжения датчиков 1 и 2 подаются на вход счетчиков 3 и 4, которые работают таким же образом как и датчики 3D

1 и 2, но запускаются только лишь на один импульс после окончания исхода. .При этом в счетчиках 3 и 4 формируются напряжения, величины которых соответствуют количеству появив- шихся исходов. Выходные напряжения датчиков 1 и 2 и счетчиков 3 и 4 сохраняются в блоках б и 7, соответственно.

После окончания заданного интер- 40 вала переключатель 9 устанавливаетс 1 в положение, при котором встречно включенные напряжения счетчиков 3 и 4 поступают в блок 10 сравнения, где они сравниваются на потенциомет- 45 ре 27 (фиг. 5). Напряжение с выхода

30 проходит через коммутатор 11.

Если напряжение счетчиков 3 и 4 не равны, т.е. за выбранный период в обоих процессах неравное количество . исходов, коммутатор .11 устанавлива" ется в положение, при котором выходное напряжение блока 10 сравнения через переключатель 9 подается через блок управления (не показан) в тот из блоков 6 или 7, который содержит меньшее количество исходов.

Описанная работа устройства повторяется до тех пор, пока искусственным путем не обеспечится одинаковое. количество исходов для обоих про- 60 цессов. Если напряжения счетчиков

3 и 4 равны, т.е. в каждом процессе появилось одинаковое количество исходов, на выходе блока 10 сравнения отсутствует напряжение. При этом б5 коммутатор 11 сохраняет нулевое состояние.

Рассмотрим работу остальной части устройства после обеспечения равного количества исходов. При этом примем, например, что в каждом процессе появилось по пять исходов в следующем порядке: Р(."), P() P(3) P(4) и ф в первом процессе, Р », Р<, Р",,Р< и Р 4>- во втором процессе. При этом и нижний индекс — номер процесса, а верхний индекс в скобке - номер исхода.

В этом случае переключатель 9 устанавливается в положение, при котором напряжения всех пяти исходов

Р(") — Р(последовательно подаются I в блок 10 сравнения, где они сравниваются с P(g . Если сравниваемые напряжения очередной пары не равны, разность напряжений через коммутатор

11 формирует увеличение, напряжений в сумматоре 12 на единицу. Как только сравниваемые напряжения оказываются равными, весь цикл сравнения повторя-. ется вновь, но теперь уже со вторым появившимся исходом второго процесса, например Р и т.д.

После того, как все напряжения, соответствующие исходам первого процесса, сравнились со всеми напряжениями, соответствующими исходам второго. процесса, переключатель 14 устанавливается в положение, при котором напряжение счетчика 3 подается через переключатель 14 на вход блока 17 вычитания, который работает аналогично блоку 10. Это же напряжение счетчика 3 подается в квацратор 15.

В зависимости от величины напряжения, поступившего на вход 34 квадратора (фиг. 4), срабатывает соответствующий диодный элемент 31 и, тем самым, формирует величину напряжения, подаваемую в решающий усилитечь 36 с выхода которого напряжение через переключатель 14 подается на вход блока 17 вычитания. Коммутатор 18 устанавливается в положение, при котором выходное напряжение блока 17 вычитания подается на второй вход усилителя 13 (фиг. 5). На первый вход усилителя 13 подается напряжение с выхода сумматора 12.

Оба поданных напряжения суммируются в решающем усилителе 39. Этот же усилитель изменяет полярность полученной суммы напряжений. Выходное напряжение усилителя 39 пропускается через квадратор 43, который работает как и квадратор 15. Выходное напряжение квадратора 43 подается в решающий усилитель 44.

Одновременно в решающем усилителе

52 выходное напряжение коммутатора, 18 изменяет свою полярность и подается в решающий усилитель 55, где оно вычитается из выходного напряжения сумматора 12.

866565

В этом же решающем усилителе 55 изменяется полярность полученной разности напряжений. Выходное напряжение решающего усилителя 55 пропускается через квадратор 59, работающий так же, как и квадратор 15. B решающем усилителе 60 изменяется полярность выходного напряжения квадратора 59 и оно поступает на вход решающего. усилителя 44, в котором .вычитается из выходного напряжения 1О квадратора 43.

Полученная разность напряжений пропускается через решающий усилитель

48, в котором изменяется ее полярность

Выходное напряжение усилителя 13 через переключатель 14 поступает на вход блока 17 вычитания.

Выходное напряжение источника 16 опорного напряжения через переключатель 14 поступает на вход блока 17 «0 вычитания, который работает так же, как и блок 10. Его выходное напряжение через коммутатор 18 поступает в блок 19 индикации. Оценка согласованности индуцируется в виде показаний цифрового вольтметра в пределах

0-1. При этом "0 соответствует полная рассогласованность, а 1 идеальная согласованность пары процессов.

Применение изобретения обеспечивает повышение точности измерения согласованности пары процессов с разнообразными вероятностно появляющимися исходами эа счет исключения ограничений на разнообразие исходов процессов и количество исходов, происшедших в данном интервале времени, определяющих точность соответствия сформированного значения согласованности реальной ситуации. 40

Формула изобретения

Устройство для определения соотношения параметров технологических процессов, содержащее блоки памяти, коммутаторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при.определении согласованности двух Е процессов с разнообразными вероятностно проявляющимися исходами, в него введ ны датчики типа исходов, счетчики, переключатели, источники опорного напряжения, блок сравнения, блок вычитания, сумматор, квадратор, усилитель и блок индикации, причем выходы первого и второго датчиков исходов соединены соответственно с первыми входами первого и второго счетчиков, вторые входы которых н первый вход сумматора соединены с выходом первого источника опорного напряжения, выход первого счетчика подключен к первому входу первого блока памяти, первому входу первого переключателя, входу квадратора и первому входу второго переключателя, второй вход которого соединен с выходом квадратора, выход второго счетчика подключен к первому входу второго блока памяти и второму входу первого переключателя, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго блоков памяти, вторые входы которых соединены с первым выходом первого переключателя, второй и третий выходы которого подключены соответственно к входам блока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, первый выход которого подключен к второму входу сумматора, второй выход соединен с управляющим входом первого переключателя, выход сумматора соединен с первым входом усилителя, выход которого подключен к третьему входу второго переключателя, выход второго источника опорного напряжения соеди нен с четвертым входом второго переключателя и вторым входом первого коммутатора, выходы второго переключателя соединены соответственно с входамн блока вычитания, выход которого подключен к входу второго koMмутатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом блока индикации и вторым входом усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент СМЮ 9 3686513 кл. G 06 G 2/12 ° 1922

2. Авторское свидетельство СССР

9 411453, кл. G 06 F 7/44 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

309368, кл. G 06 G 7/16 ° 1970.