Экстраполятор Советский патент 1983 года по МПК G06G7/30 

(54) ЭКСТРАПОЛЯТОР

Изобретение огносится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления. По основному авт. св. № 531167 известен акстраполятор, содержащий два последовательно соединенных апериодичес ких фильтра, которых через соответствующие масштаб1фующие элементы подключены к входам первого блока вычи гания бпок вычисления ошибки, входы которого соединены с входом экстраполятора и выходом первого апериоаичёского фильтра, два дополнительных последовательно соециненньтх апериодических фильтра, вход из которых соединен с выходом блока вычисления Ьшибки, выходы дополнительных фильтроЬ через сЬртветствующие масштабирующие алеман ты подклточены к входам второго блока выЧитанн я, а выходы блоков вычитания соединены с входами сумматора 111 , Недостаток известного экстраполятора заключается в отсутствии оптимальной подстройки величины интервала экстраполяции. Постоянсгво интервала приводит либо к снижению опарагивности, либо к снижению точности предсказания. Цель изобретения - повышение точности и оперативности экстраполящш. Поставленная цель достигается тем, что экстраполятор дополнительно содер-жит блок вычисления- интервала экстраполяции, содержащий два блока вычитания разности, два блока умножения и два блока логарифмирования, при этом входы первого блока умножения соединены с шиной задания посто5ганой , выход которого соединен с первым входом первого блока вычисления разности, и через первый блок логарифмирования с первым входом блока деления, второй вход первого блока вычисления разнос ш соедивен с шиной опорного напряжения, выход которого и шина задания дисперсии ошибки соединены с соответствующими входами второго блока умножения, выход и шина опорного напряжения соединены с соогвегсгвующими входами второго блока вычислешш разносш, вьгеодкоюрого чере второй бпок логарифмирования соединен с Бгорым входом .блока деления, выход которого, являющийся выходом блока вычисления интервала экстраполяции, подключен к регулирующим входам масштаби рующих элемо1тов экстраполягора. На чертеже изображена структурная схема экстраполятора, . Схема содержит апериодические фильт ры 1-4, блок 5 вычисления ошибки, масщтабирующие элементы 6-9, блоки 10 и 11 вычитания, сумматор 12, блок 13 вьпшсления интервала экстраполяшш, блоки 14 и 15 умножения, блоки 16 и 17 логарифмирования, блоки 18 и 19 вычисления разности, блок 20 деления, позициями 21 и 22 обозначены вход и ыход экстраполятора, 23 - щика задани постоянной времени, 24 - шина опорного напряжения, 25 - шина задания диспе сии ошибки. Эксграполягор работает следующим об разом. На вход апериодического фильтра I, который является входом экстраполятора, поступает сигнал X ( - ). Одновремен но на шине 23 блока 13 вычисления интервала экстраполяции присутствует сигнал, обратный постоянной времени Т апериодических фильтров. С выхода блока 14 умножения значение поступает на вход блока 16 логарифмирования и на первый блок 18 вычисления разности, на второй вход которого поступает единичный сигнал. В блоке 15 умножения производится перемножение значения заданной дисперсии ошибки экстраполяции V,... и значе-Iния 1 - Г урезультат которого поступа ет на первый вход блока 19 вычисления разноститНа второй вход которого подает ся единичный сигнал с шины 24. С выхода блока 19 значение сигнала 1 (I -.Т ) поступает на вход блока 17 логарифмирования, где вьгчисш1ется значение en (1 - Удад (I - Т )), которое затем поступает на второй вход делителя 2О, Выходной сигнал делителя 20 является опгомальным значением интервала экстраполяции и . Он поступает на регулирукшие входы .масштабирующих элементов 6-9, коэффициенты которых . еависяг от V . С выхода фильтра I часть экспоненци ального сглаженного сигнала через элемент 6 с коэффициентом К поступает н один из входов блока Ю вычитания. На второй вход блока 1О через масштабирующий элемент 7 с коэффициентом К 2 поступает дважды Сглаженный сигнал. В блоке 10 эти сигналы вычитаются и на выкоце его обраэтется экстраполирс ванный сигнал X t , который на оаин из вкоиов суммапоступаеттора 12. В блоке 5 вырабатывается сигнал ошибки S {t ), который поступает через фильтр 3 и элемент 8 с коэффициентом Кх, на первый вход блока 11 вычитания, а через фильтр ,4 к элемент 9 с коэффициентом К2- на второй вход блока 11, с выхода которого снимается сигнал экстраполированной ошибки 5 t +Т , который поступает на второй вход сумматора 12, с выхода которого снимается скорректированный экстраполированный сигнал. Выбор оптимального значения интервала экстраполяции обеспечивает повышение оперативности при заданной точности предсказания, что определяет техникоэкономический эффект от использования изобретения. рмула изобретения Экстраполятор по авт. св. № 531167, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности экстраполяции, он дополнительно содержит блок вычисления инт1ервала экстраполяции, содержащий два блока вычисления разности, два блока умножения, блок деления и два блока логарифмирования, при этом входы первого блока умножения соединены с шиной задания постоянной времени, выход которого соединен спервьт« входом первого блока вычислишя разности, и через первый блок логарифмирования с первым входом блока деления, второй вход первого блока вычисления разности соединен с шиной опорного напряжения, выход которого и шина задания дисперсии ошибки соединены с соответствующими входами второго блока умножения, выход которого и шина опорного напряжения- соединены с соответствукмпими входами второго блока вычисления разности, выход которого через второй блоклогарифмирования соединен с вторым входом блока деления, выход которого. 5 являющийся выходом блока вычисления интервала экстраполяции, поаклю чер к регулирующим входам масштабирующих элементов экстраполятора. 1119 Источники нвформацни принятые во внимание при экспертизе I, Авторское свидетельство СССР № 531167, кл. Q Об Ci 7/30, 1976 (прототип)..