Управляемый сглаживающий фильтр Советский патент 1983 года по МПК H03H21/00 

щего блока, и управляющим входом первого интегратора, последовательно включенные третий элемент задержки, пятый блок сравнения, другой вход которого объединен с входом третьего элемента задержки, третий детекто| знака, четвертый элемент задержки, третий блок умножения, другой вход которого соединен с ылходом третьего детектора знака, второй блок задержки, второй весовой блок, шестой сумматор, шестой блок сравнения к другому входу которого подключен выход третьего интегратора, и седьмой блок сравнения, другой вход которого подключен к шлходу шестого эадатчика, включенные между выходом первого интегратора и объединенньоли входами первого и второго масштабирующих блоков, последовательно соединенные третий блок задержки, третий весовой блок, седьмой сумиатор, восьмой блок сравнения, четвёртый интегратор, девятый блок сравнения, другой вход которого подключен к выходу седьмого задатчика, и девятый масштабирующий блок, включенные между выходом второго блока умножения и третьим входом третьего сукматора, десятый масштабирующий блок, включенный между выходом девятого блока сравнения и третьим входом четвертого сумматора, одиннадцатый масштабирующий блок, включенный между выходом третьего сумматора и управляюащм входом второго ограничителя, двенадцатый масштабирующий блок, включенный между выходом четвертого сукматора и управляющим входом второго интехтэатора, последовательно соединенные пятый элемент задержки, десятый блок сравнения, другой вход которого объединен с входо пятого элемента задержки, четвертый

детектор знака, шестой элемент задержки, четвертый блок умножения, четвертый блок задержки, четвертый весовой блок, восьмой сумматор, одиннадцатый блок сравнения, пятый интегратор, выход которого подключен к другому входу одиннадцатого блока сравнения, и двенадцатый блок сравнения, другой вход которого подключен к выходу восьмого задатчика, включенные между выходом второго интегратора и объединенными входами третьего и четвертого масшта бирующих блоков, последовательно включенные перемножитель, пятый веСовой блок, девятый сумматор, три,надцатый блок сравнения, шестой интегратор, четырнадцатый блок сравнения, другой вход которого подключен к выходу девятого задатчика, пятый блок умножения, другой вход которого подключен к выходу третьего интегратора, и тринадцатый масштабирующий блок, включенные между соответствующими выходаАШ второго блока задержки и четвертым входом первого сумматора, четырнадцатый масштабирующий блок, включенный между выходом пятого блока умножения и четвертым входом второго сумматора, последовательно соединенные шестой блок умножения и пятнадцатый масштабирукиций блок, включенные между выходом пятого интегратора к четвертым входом третьего сумматора, и шестнадцатый масштабирующий блок, включенный между выходом шестого блока умножения и четвертым входом четвертого су1Ф1атора, при этом другой вход шестого блока умножения подключен к выходу тринадцатого блока сравнения, а вторые входы перемножителя подключены к соответствующим , выходам четвертого блока за- держки.

УПРАВЛЯЕМЫЙ СГЛАЖИВАтЩЙ ФИЛЬТР, содержащий последовательно соединенные первый блок сравнения, первый вход которого является первым входом устройства, первый ограничитель и первый интегратор, шход которого подключен к второму входу первого блока сравнения, выход которого подключен через первый де тектор знака к входу первого элемента задержки и к первому входу первого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, последовательно соединенные второй блок сравнения, первый вход которого является вторым входом устройства, второй ограничитель и второй интегратору выход которого подключен к -второму входу второго блока сравнения, выход которого подключен через второй детектор знака к входу второго элемента задержки и к первому входу второго блока умножения, второй (ВХОД которого соединен с выходом второго элемента задержки, последовательно соединенные третий блок сравнения и третий интегратор, выход которого подключен к первому входу третьего блока сравнения, первый сумматор, первый вход которого подключен к выходу первого масштабирукяцего блока, а второй вход - к клходу первого задатчика, второй сумматор, первый вход которого подключен к выходу второго масштабирую , щего блока/ а второй вход - к выходу второго задатчикад третий сумматор, первый вход которого подключен к выходу третьего масштабирующего блока, а второй вход - к выходу третьего задатчика, четвертый сумматор, первый вход которого подключен к выходу четвертого масштабирукадего блока, а второй вход - к выходу четвертого задатчика, а также пятый сумматор и пятый масштабирующий блок, отличающийся, тем, что, с целью повьвиения точности фильтрации, введены последовательно .соединеные первый блок задержки и первый весовой блок, вклюО) ченные между выходом первого блока умножения и входами пятого сумматора, клход которого соединен с вторым входом третьего блока сравнения, последовательно соединенные СП пятый задатчик и четвертый блок сравнения, другой вход которого подключен к выходу третьего интегратора, а выход - к входу пятого масштабирующего блока, шестой масштабирующий блок, включенный между выходом чегл вертого блока сравнения и третьим входом второго сумматора, седьмой масштабирующий блок, включенный между выходом второго сумматора и управляющим входом первого ограничителя, восьмой масштабирукнций блок, включенный между выходом первого сумматора, третий вход которого соединен с выходом пятого масштабирую

1

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию и может быть использовано при создании автоматических систем управления прс 4ьшшеннымйоВЬектами.

Известен управляемый сглаживающий фильтр, содержащий последователь но включенные первый блок сравнения, ограничитель, первый интегратор, выход которого соединен с другим входом первого блока сравнения, последовательно включенные детектор знака, второй блок сравнения, второй интегратр и квадратор, причем вход детектора знака подключен -к выходу первого блока сравнения, выход второго интегратора соединен с

5 вторым входом второго блока сравнения, выход квадратора подключен к дополнительному входу ограничителя через последовательно соединенные первый масштабирующий блок и пер10 вый сумматор и к дополнительному входу первого интегратора через последовательно соединенные третий масш табирующий блок и второй сумматор, I причем другой вход каждого из сумматоров подключен к выходу соответствующего задатчика 1. Недостатком этого фильтра является низкая точность выделения составляющих многомерного сигнала из-з того, что не учитываются их совместные изменения. Наиболееблизким к предлагаемому по технической сущности является управляемый сглаживающий фильтр, со держащий последовательно включенные первый блок сравнения первый вход которого является первым входом уст ройства, первый ограничитель и первый интегратор, выход которого подключен к второму входу первого блока сравнения, выход которого подклю чен через первый детектор знака к входу первого элемента задержки и к первому входу первого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, последовательно соединенные вто рой блок сравнения, первый вход которого является вторым входом устройства, второй ограничитель и втор интегратор, выход которого подключе к BTopoN входу второго блока сравнения, выход которого подключен чв рез второй детектор знака к входу второго элемента задержки и к первому входу второго блока умножения, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, последовательно соединенные третий блок сравнения и третий интегратор, выход которого подключен к первому входу третьего блока сравнения, первый сумматор, первый вход которого подключен к выходу первого масштабирукядего блока, а второй вход - к выходу первого задатчика, второй cyNwaтор, первый вход которо го подключен к выходу второго масштабирующего блока, а второй вход выходу второго задатчика, третий сумматор, первый вход которого подключен к выходу третьего масштабирующего блока, а второй ёход - к вы ходу третьего задатчика, четвертый сумматор, первый вход которого подключен к выходу четвертого масштабирующего блока, а второй вход - к выходу четвертого задатчика, а такж пятый сумматор и пятый маодтабирующий блок С2. Недостатком этого управляемого . фильтра является также низкая точность выделения полезных составляющих многомерного сигнала из-за того, что поднастройка ограничителей уровней сигнала и интеграторов осуществляется только от ошибки фил трации, свойства самих сглаженных (полезных ) сигналов не учитываются. Цель изобретения - повышение точ ности фильтрации. Поставленная цель достигается тем, что в управляекый сглаживаю- щий фильтр, содержащий последовательно соединенные первый блок срав-Г нения, первый, вход которого является первым входом устройства, первый ограничитель и первый интегратор, выход которого подключен к второму входу первого блока сравнения, выход которого подключен через первый детектор знака к входу первого блока умножения, второй вход которого соединен с вьлходом первого элемента задержки, последовательно соединенные второй блок сравнения, первый вход которого является вторым входом устройства, второй ограничитель и второй интегратор, выход которого подключен к второму входу второго блока сравнения, выход которого подключен через второй, детектор знака к входу второго элемента задержки и к первому входу второго блока умножения, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, последовательно соединенные третий блок сравнения и третий интеграто, выход которого подключен к первому входу третьего блока сравнения, первый сумматор, первый вход которого подключен к выходу первого масштабирующего блока; а второй вход - к выходу первого задатчика, второй сумматор, первый вход которого подключен к нлходу второгомасштабирующего блока, а второй вход к выходу второго задатчика, третий сумматор, первый вход которого подключен к выходу третьего масштабирующего блока, а второй -вход - к выходу третьего задатчика, четвертый сумматор, первый вход которого подключен к выходу четвертого масштабирующего блока, а второй вход - к выходу четвертого задатчика, а также пятый сумматор и пятый масшта бирующий блок, введены последовательно соединенные первый блок задержки и первый весовой блок, включенные между выходом первого блока умножения и входами пятого сумматора, выход которого соединен с вторым входом третьего блока сравнения, последовательно соединенные пятый задатчик и четвертый блок сравнения, другой вход которого подключен к выходу третьего интегратора, а : выход - к входу пятого масштабирующего блока, шестой масштабирующий блок, включенный между выходом четвертого блока сравнения и третьим входом второго сумматора, седьмой масштабируюощй блок, включенный между выходом второго сумматора и управляющим входом первого ограничи теля, восьмой масштабирующий блок включенный между выходом первого сумматора, третий вход которого соединен с выходом пятого масштабирующего блока, и управляющим входом первого интегратора, последовательно включенные третий элемент задержки, пятый блок сравнения, другой вход которого объединен с входом третьего элемента задержки, TpeTkfl детектор знака,j четвертый элемент задержки, третй й блок умножения, другой вход которого соединен с выходом третьего детектора знака, второй блок задержки, второй весовой блок, шестой сумматор, шестой блок сравнения, к другому входу которого подключен выход третьего интегратора и седьмой блок сравнения, другой вход которого подключен к выходу шетого задатчика, включенные между выходом первого интегратора и объединенными входами первого и второго масштабируихцих блоков, последовательно соединенные третий блок эгдержки, третий-весовой блок, седьмо сумматор, восьмой блок сравнения, четвертый интегратор, девятый блок сравнения, другой вход которого подключен к выходу седьмого задатчика, и девятый масштабирующий блок, включенные между выходом второго блока умножения и третьим входом третьего сумматора, десятый масштабирующий блок, включенный между выходом девятого блока сравнения и третьим вход четвертого сукматора, одиннадцатый маслитабируюьшй блок, включенный между выходом третьего сумматора и управляющим входом второго ограничителя, двенадцатый масштабирующий блок, -включенный между выходом четверто1хз сумматора и управляюс им входом второго интегратора, послел,овательно соединенные пятый элемент задержки, десятый блок сравнения, другой вход которого объединен с входом пятого элемента задержки, четвертый детектор знака, шестой элемент задержки, четвертый блок умножения, четвертый блок задержки, четвертый весовой блок, восьмой сумматор, одиннадцатый блок сравнения, пятый интегратор, гадход которо-го подключен к другому входу одиннадцатого блока сравнения, и двенадцатый блок сравнения другой вход которого подключен к выходу восьмого эадатчика, включенные между выходом BTOpoix интегратора и объединенными входами третьего и четвертого масштабирующих блоков, последовательно включенные пере- множитель, пятый весовой блок, девятый сукматор, тринадцатый блок сравнения, шестой интегратор, четырнадцатый блок сравне1тя, другой вход которого подключен к saxony девятого зёшатчика, пяШй блок умножения, яругой 1зход которого подключен к выходу третьего интегратора, и тринадцатый масяатабирукхаий блок, включенные между соответствую щими выходами второго блока эадерз1г ки и четвертым входом первого сумматора, четырнадцатый масштабирующи блок, включенный между выходом пятого блока умножения и четвертым входом второго сумматора, последовательно соединенные шестой блок умножения и пятнадцатый масштабирующий блок, включённые между выходомпятого интегратора и четвертым входом третьего сумматора, и шестнадцатый масштабирующий блок, включенный между выходом шестого блока умножения и четвертым входом четвертого сумматора при этом другой вх шестого блока умножения подключен к выходу тринадцатого блока сравнения, а вторые входы перемножителя подключены к соответствующим выходам четвертого блока задержки.

На чертеже представлена структурная электрическая схема управляемого сглаживающего фильтра для двух сигналов.

Управляемый сглаживающий фильтр содержит последовательно соединенны первый блок 1 сравнения, первый ограничитель 2, первый интегратор 3, к выходу первого блока 1 сравнения подключены последо вательно соединен ные первый детектор 4 знака, первый Элемент 5 задержки, первый блок б умножения, первый блок 7 задержки, первый весовой блок 8, пятый сумматор 9, третий блок 10 сравнения, третий интегратор 11, четвертый блок 12 сравнения с пятым задатчико 13. йлход четвертого блока 12 сравнения подключен через пятый масштабирующий блок 14 к входу первого сумматора 15 с первым задатчиком 16 и через шестой масштабирукнций блок 17 к входу второго сумматора 18 с вторым задатчнком 19. йлхрд первого сумматора 15 через восьмой масштабирукяций блок 20 подключен к управляющему входу первого интегратора 3, выход второго сумматора 18 через седьмой масштабирующий блок .21 подключен к управляющему входу первого ограничителя 2. Фильтр также содержит последовательно соединенный второй блок 22 сравнения, второй ограничитель 23, второй интегратор 24, к илходу второго блока 22 сравнения подключены последовательно второй детектор 25 знака, второй элемент 26 задержки, второй блок 27 умножения, третий блок 28 агшержки, третий весовой блок 29, седьмой сумматор 30, восьмой блок 31 сравнения, четвертый интегратор 32, девятый блок 33 сравнения с седKUM задатчиком 34. Выход девятого блока-. 33 сравнения через девятый масштабируюишй блок 35 подключен к входу третьего сумматора 36 с треть задатчиком 37 и через десятый мааатабирующий блок 38 к входу четвертого сумматора 39 с четвертым задатчиком 40. Выход третьего сумматоpa 36 соединен через одиннадцатый . масштабирующий блок 41 с управляющим входом второго ограничителя 23. выход четвертого сумматора 39 соединен через двенадцатый масштабирую щий блок 42 с управляющим входом второго интегратора 24. Кроме того, к выходу первого интегратора 3 подключен последовательно третий элемент 43 задержки, пятый блок 44 сравнения,, третий детектор 45 знака, четвертый элемент 46 задержки, третий блок 47 умножения, второй блок 48 задержки, второй весовой бл 49, шестой сумматор 50, шестой блок 51 сравнения, третий интегратор 52, седьмой блок 53 сравнения с шестым задатчиком 54. Выход седьмого бло. ка 53 сравнения соединен с входом первого сумматора через первый масш табирующий блок 55, с входом второг сумматора 18 через второй масштабирующий блок 56. Ш1ХОД третьего интегратора 52 соединен с входом пятого блока 57 умножения, выход которого подключен к входу первого сумматора 15 через тринадцатый масаа .табируищий блок 58 и к входу второг сумматора 18 через четырнадцатый масштабирующий блок 59. Квыходу второгчэ интегратора 24 подключены последовательно пятый элемент 60 задержки, десятый блок 61 сравнения четвертый детектор 62 знака, шестой элемент 63 задержки, четвертый блок 64 умножения, четвертый блок 65 задержки, четвертый весовой блок i 66, восьмой сумматор 67, одиннадца тый блок 68 сравнения, пятый тор 69, двенадцатый, блок 70 сравнения с восьмым задатчиком 71. Выход двенадцатого блока 70 с 1г Енёния соединен с вхсэдом третьего сумматора 36 через третий масштабирующий блок 72 и с входом четвертого сумматора 39 через четвертый масштабируюияй блок 73. Выход пятого интегратора 69 подключен к входу шестого блока 74 умножения, которого через пятнадцатый масштабирующий блок 75 подключен к входу третьего сумматора 36 и через масштабирующий блок 76 к входу четвертого сумматора 39. Кроме того, выхо второгнэ и четвертого блоков 48 и 65 задержки подключены к входам перёмн жителя 77, к выходам которого подключены последовательно пятьай ве-. совой блок, 78, девятый сумматор 79, тринадцатый блок 80 сравнения, шестой интегратор 81 и четырнадцатый блок 82 сравнения с девятым зёшатчкком 83, а выход четьфнадцатого блока 82 сравнения соединен с дру гими входами пятого и шестого бло-, ков 57 и 74 умножения. Управляемый сглаживающий фильтр работает следующим образом. Первый входной сигнал (i; поступает на вход первого блока 1 сравнения, где из него вычитается сглаженное значение y(t), и получаемая разность e(t) подается на вход первого ограничителя 2 сигнала и первого детектор 4 знака. Если €(t превышает величину ограничивающего напряжения / (t) первого ограничителя 2, то в нем происходит ограничение сигнгипа E(t| до величины ft(b) что можно представить выражением P(t) при e,(,(t) ,() при -p;(tKe {t|t/J,(t) -p,(t) при б,,(1. гдеh6J {t} - выходной сигнал первого ограничителя 2. Ограничитель 2 может быть реализован, например, с помощью операцирнного усилителя в режиме насыщения. Сигнал EJ, (t) с выхода первого ограничителя 2 поступает на вход первого интегратора 3, выполненного, например, с помощью операционного усилителя с емкостной отрицательной обратной связью. На выходе первого интегратора 3 получаемся полезная составлйющая i((t) первого сиг нала, которая и поступает на первый выход устройства Йторой ВХОДНОЙ сигнал V2(t) поступ-1ет на вход второго .блока 22 сравнения, с помощью этого блока, второго ограничителя 23 и второго интегратора 24 преобразуется таким же образом, что и первый входной сигнал. В результате на выходе вто.рого интегратора 24 получается полезная составляющая ( второго сигнала, которая поступает на второй выход устройства. Остальные блоки управляемого фильтра предназначены для взаимосвязанной адаптации наличия ограничивающего напряжения /ь ограничителей 2 и 23 и постоянных времени интегрирования Т интеграторов 3 и 24. Адаптация этих величин производится в зависимости от показателей, характеризующих отклонение измеренного сигнала от его сглажен-, ного значения (точностные показатели) у свойства одного сглаженного сигнала (показатели плавности); взаимосвязь сглаженных значений нескольких сигналов. Показатели, характеризующие свой ства одного сигнала, используются для aдahтaции р и Т в ограничителе и интеграторе, находящихся в линий выделения полезной составляющей, только этого сигнала. Показате- ли же, характеризующие взаимосвязь

сигналов, используются для адаптации /3 и Т всех ограничителей и интеграторов, находящихся в линиях выделения полезных составляющих сигналов.

Для расчета точностного показателя первого сигнала 1 поступающий с выхода первого блока I сравнения на вход первого детектора 4 зналса сигнал (t) преобразуется по закону

+ 1 прие(|7,о

2)

e;(t)

- 1 при e(

о

где 6 () - выходной сигнал первого детектора 4 знака, подающийся на первый элемент, 5 задержки, где он запоминается на интервал времени Г , выбираемый экспериментальным путем, С выхода первого элемента 5 задержки сигнал (t-Т, поступает на один иэ входов первого блока 6 умножения, на другой вход которого поступает сигнал с выхода первого детектора 4 знака. На выходе первого блока 6 умножения получается сигнал г()о величине зцаковой автокоррекции отклонений 6(t) ие(. т.е.

r(t)si(fne((t-C,). (3J.

С выхода первого блока б умножения сигнал подается на входы перBoifio блока 7 задержки, где в элементе 7-1 задерживается на интервал времени д-Г , в элементе 7-2 - на 2 ат , в элементе 7-об -

Ь , , где Т„ - глубина учитыЛТ ;

ваемой гфедыстории, выбирается иэ свойств обрабатываемого сигнала и уточняется экспериментальным путем)., Сигнал с выходов первого блока 7 задержки поступает на входы первого весового блока 8, где уножаются на коэффициент элементе 8-0 и на коэффициенты К С1) , (2), -г К (.ti; - в элементах 8-1, 8-2,..., 8- L , выходные сигналы которого суммируются в пятом сумматоре 9, и в результате получается сигнал о величине показателя z, .

f 1

ц

t,(,,(e) D,(t-e/iT,)- t-eur,)x

(, {t-E ,-,(,-4t,) , (4Г

где K {в - весовые коэффициенты, уменьшающиеся в предысторию, например, по экспоненциальйому закону.

С выхода пятого сумматора сигнал Z (t идет на третий блок 10 сравнения, в котором из него вычитается выходной сигнал третьего интегратора 11, и сигнал о полученной разности поступает на вход этого же интегратора 11. Тем самым на выходе третьего интегратора 11 получается сглаженный сигнал,z (t)c выхода пятого сумматора 9. Изэтого сигнала в четвертом 12 сравнения вычитается сигнал z(t) с выхода пятого

задатчика Ij о желаемом (требуемом/ зяачении-2 (tJ. В частности, желаемое значение Z (i) равняется нулю, т.е. необходим настраивать первый ограничитель 2 и первый интегратор

3 таким образом, чтобы разность стремилась к нулю. Сигнал с полученной разности

Z,(t)((i)

(51

поступает на входы пятого и шестого масштабируквдих блоков 14 и 17.

Аналогичным образом определяется отклонение сглаженного значения

е точностного покаэ.ателя от его требуемого значения для второго сигна- . ла С этой целью используются второй детектор 25 знака, второй элемент 26 задержки, второй блок 27 умножения, третий блок 28 задерж0 ки, третий весовой блок 29, седьмой сумматор 50, восьмой блок 31 сравнения, четвертый интегратор 32, девятый блок 33 сравнения и седьмой задатчик 34. На выходе девятого бло5 ка 33 сравнения получается сигнал

/az,4t)дая расчета показателя плавности первого сигнала 22 сигнет :r-,(t) с выхода первого интегратора 3 задер0 живается в третьем элементе 43 задержки на интервал времени Т , выбираемый экспериментальным путем, и вычитается в пятом блоке 44 сравнения из сигнала Сигнал о полученной разности

45,(t ,(t),jj

(Ь)

характеризует скорость изменения ( плавность ) :У (t). Сигнал iv(t)

поступает на третий детектор 45 знака, функционирование которого описывается выражением, аналогичным выражению 2 , затем задерживается В четвертом элементе 46 задержки

на интервал, времени С и перемножается в третьем блоке .47 умножения на выходной сигнал третьего детектора 45 знака. Выходной сигнал j(t} третьего блока 47 умножения о

величине знаковой автокорреляции скорости изменения сглаженного первого сигнала

),Ws(5nA7,(ti-t;) И) поступает на второй блок 48 задержк где задерживается на интервалы времени дГ , 2й ,..,,«(.&%. Затем сигналы с выходов второго блока 48 задержки умножаются во втором весовом блоке 49 на коэффициенты , к 1-1), К(г} ,...,i(eL} я подаются на входы шестого сумматора 5 На выходе шестого сумматора 50 полу чается сигнал о величине показателя z(t)CiCj(e|s4n 7,(t-eAr,)-,(t-«,) КЗvp.(-«4S- %)( где К, (81- весовые коэффициенты, уменьшахициеся в предысторию, например, по экспоне циальному .закону. Выходной сигнал 2.j.,(t) шестого су матора 50 сглаживаетс я с помощью шестого блока 51 сравнения и третье го интегратора 52 и поступает на седьмой блок 53 сравнения, где из него вычитается сигнал z% (t)с выхо да шестого задатчика 54 о желаемом (требуемом значении показа.тёля 2-(t). В частности, желаемое значение равняется единице, т.е. сглаженный сигнал .(t) должен иметь на интервёше времени скорость изменения одного знака. Сигнал о по лученной разности .2,(t)Z,(.i (« поступает на BXOJEOJ первого и второго масштабирующих блоков 55 и 56. Ансшогичным образом определяется отклонение сглаженного значения показателя плавности от его требуемого значения для второго сигнала 2,2 - этой целью используются пятый элемент 6р задержки, десятый блок 61 сравнения, четвертый детектор 62 знака, шестой элемент 63 эадержки, четвертый блок 64 умножения четвертый блок 65 задержки, четвертый весовой блок 66, восьмой сумматор 67, одиннадцатый блок 68 сравне НИН, пятый интегратор 69, двенадцатый блок 70 сравнения и восьмой задатчик 71. На выходе двенадцатого блока 70 сра:внения получается сигнал az2.2(t)Для расчета показателя, характер зующего взаимосвязь между первым и вторым сигналом z , в перемножителе 77 перемножаются сигналы с выходов второго и четвертого блоков 48 и 65 задержки. Шлходные сигнгшы перемножителя 77 в пятом весовом блоке 78 умножаются на весовые коэффициенты Ж jiO), Kj(-l),..., и затем суммируются в девятс сумматоре 79. На выходе этого сумматора 79 получается сигнал о значении(e) 9f (t-eir,)-(t-eAt-rjj, ,(t-«4r -4rj-(t-eaVat,. (()( -.r,)()} («J ,(С) - весовые коэффициенты, уменьшакяциеся в предысторию, например, по экспоненциальному закону. Если число учитываемых сигналов больше двух, то число элементов умножения перемножителя 77 и число масштабирующих элементов 78-0,..., 78-ct пятого весового блока 78 равняется числу сочетаний из числа учитываемых сигналов по два, а выходные сигналы пятого весового блока 78 все равно суммируются в одном сумматоре. Сигнал о 2з() сглаживается с помощью тринадцатого блока 80 сравнения и шестого интегратора 81, а затем на него в четырнадцатом блоке 82 сравнения вычитается выходной сигнал девятого- задатчика 83 о желаемом значении z(i}. , В частности, желаемое значение равняется нулю, т.е. при наличии взаимосвязи между сигналами должны увеличиваться значения fi и уменьшаться значения Т . Сигнал о.полученной разности a23(i)2j(t)-z(tl поступает на входы пятогчэ и шестого блоков .57 и 74 умножения. В пятом блоке 57 умножения сигнал uz(t) умножается на выходной сигнал третьего интегратора 52 72(t), а в шестом блоке 74 умножения - на выходной сигнал пятого интегратора 69 результате, если сигнал имеет плавный характер, т.е.. (t или 2, стремятся к единице, то адаптация по Za() имеет больший вес если же z,t) или 22 у ) стремятся к нулю, то адаптацияпо Zjltf практически не производится. С выходов пятого и шестого блоков 57 и 74 умножения сигналы поступают на тринадцатый и четырнадцатый масштабирующие блоки 58 и 59. Адаптация величины ограничивающего напряжения /з первого ограничителя 2 осуществляется по выражениюP(thp 1+ Kg и г (t),j(t) K,4Zj(t). г,(Щ , И21

где , Kg , k,,,

коэффициенты

n ма сшта бирующи блоков, сортветственноседьмого 21, шестого 17, второго 56 и четырнадцато го 59;

1 - выходной сигнал второго задатчика 19.

В формуле (.121 производится скаляризация трех показателей. В за висимости от величины коэффициентов К , , К придается больший вес какому-либо показателю и, тем сймым задаются свойства сглаженного сигнала .

Для реализации формулы (12) во втором сумматоре 18 суммируются сигналы с выходов второго задатчика 19, шестого, второго и четырнадцатого масштабирующих блоков 17, 56 и 59. Выходной сигнал второго сумматора 18 умножается в седьмом масштабирующем блоке 21 на коэффициент /i и поступает на управляющий вход первого ограничителя 2, задава величину его ограничивакадего напряжения.

Аналотчно адаптируется величина ограничивающего напряжения /32 второго ограничителя 23. Для этих целей используются третий сумматор 36, третий задатчик 37, девятый третий, пятнадцааый и одиннадцатый масштабиругаоие блоки 35, 72, 75 и 4

Адаптагшя постоянной времени ин- тех рования первого интегратора 3 осуществляется по выражению

T(.Z(t)-k,.Z(t),(t)

2,,

(13) , .

л

коэффициенты

19

где

20 масштабирующих блоков, соответственно восьмого 20, пятозго 14, первого 55 и тринадцатого 58;

1 - выходной сигнал первого задатчика 16.

Для реализации формулы (13) в первом сумматоре 15 алгебраически суммируются сигналы с выходов первого задатчика 16, пятого, первого и тринадцатого масштабирующих блоков 14, 55 и 58. Выходной сигнал первого сумматора 15 умножается в восьмом масштабирующем блоке 20 на коэффициент Т и поступает на управляющий вход первого интегратора 3, 5 задавая величину постоянной интегрирования.

Аналогично адаптируется „постоянная времени интегрирования т. второго интегратора 24. Для этих целей используются четвертьй сумматор 39, 0 четвертый задатчик 40, десятый, шестнадцатый, четвертый и двенадцатый Масштабирующие блоки 38, 76, 73 и .

Введение новых блоков и связей в управляющий сглаживающий фильтр поз5 воляют повысить точность выделения полезных составлякяцих сигналов с задаваемыми свойствами, что дает возможность повысить качество управ., ления проивлшленными объектами.