Выделитель максимума Советский патент 1987 года по МПК G05B13/02 

Изобретение относится к автоматике, и вычислительной технике и может быть использовано для регулирования нескольких параметров с помощью одного регулятора.

Целью изобретения является повышение надежности и качества регулирования путем использования выходных сигналов инвертирующего и неинвертирующего усилите.лей,

На чертеже изображена схема выделителя .

Схема включает инвертирующий и неинвертирующий усилители 1; и 2;, оп- троны 3 ; и 4; , элементы НЕ 5; и 6; , элементы И 7,- и 8, элементы НЕ-ИЛИ 9; и 10;, дифференцирующие КС-п.епи 11; и 12;, RS-триггеры 13; и 14-, ключи 15; и 16;, сумматор 17, вход регулятора 18.

Устройство работает следующим х)б- разом.

Предположим, что на вход первого канала поступил сигнал положительной полярности, больший по абсолютной величине, чем сигнал на входе второго канала, Тогда выходной сигнал с выхода неинвертирующего усилителя 1I, включит приемную часть оптрона 3. и выключит оптроны второго канала , поскольку Ug,Ugj( . На вь1ходе сумматора 17 вьщелится максимальный сигнал, который будет подан на вход 18 регулятора. Одновременно передаю- щая часть включенного оптрона 3( сформирует сигнал логической единицы который поступит на первмй вход элемента И 7, и инвертор 5, который через элементы И 7 и 8 устанавли- вает сигнал логического нуля на S-входах RS-триггеров второго канала, а с выхода выключенных оптронов 3 и 4 сигналы логического нуля, инвертируясь инверторами 5 и 6, поступают на остальные входы элемента И 7 , сигнал логической единицы с выхода элемента И 7 уатанавлива- ет триггер 13, в единичное состояние и включает ключ- 15 исполнительного устройства. Одновременно сигнал логического нуля с инвертирующего выхода RS-триггера 13 поступает на входы элементов НЕ-ИЛИ 10,, 9, Ю и через последовательно соединенные RC-цепи 12, llj, 122 устанавливает другие RS-триггера 14, 13, 14 в нулевое состояние, поскольку на S-входе присутствует сигнал логичес

кого нуля, а на R-входе - импульс логической единицы, сформированный RC-цепью, и ключи 16,, 15, 16 будут выключены.

Дальнейшее увеличение Ug,,, не изменит состояние логической единицы на выходе оптрона 3| .

Теперь предположим, что напряжение Ugy,, , возрастая, сравнялось с напряжением Ug , тогда окажутся включенными одновременно оптроны 3I и 3„. Инвертированный инвертором 5- сигнал включенного оптрона 3 через элемент U 7( поступает на S-вход RS-триггера 13, который сохраняет свое единичное состояние, поскольку на R и S-входах RS-триггера 13, присутствуют сигналы логического нуля и, следовательно, ключи исполнительных устройств не изменяют свое состояние.

, Если напряжение Ug превысит ве- 1личину входного сигнала Up,v. , то оп- трон 3, закроется, так

вх, как величина

5 0 0

5

0

5

напряжения на аноде светодиода приемной части.оптрона 3, будет недостаточна для его открывания в связи с ростом напряжения на катоде светодиода приемной части оптрона, под- ключенн ого к входу сумматора 17.

Сигнал логического нуля с выхода оптрона 3f через последовательно соединенные инвертор 5 и элемент И 7 , на остальных входах которого присутствуют сигналы логической единицы, устанавливает RS-триггер 13 в единичное состояние. Сигнал с неинвертирующего вмхода RS-триггера 13, включает ключ IS исполнительного устройства, а с инвертирующего выхода RS-триггера 13 сигнал логического нуля поступает на элементы НЕ-Ш1И 9,, lOj, lOj Т1 через последовательно соединенные RC-цепи 11, 12,, 12 устанавливает RS-триггер 13, и поддерживает RS-триггера 14,, 14 в нулевом состоянии, тем самым выключая ключ 1 5 .

При числе каналов, большем двух, процессы происходят аналогично. Если входные сигналы И имеют отрицательную полярность, то вместо неинвертирующего усилителя надо рассматривать соответствующий инвертирующий. В остальном процессы происходят аналогично без возникновения условий неопределенности в управлении ключами исполнительного устройства и нарушения алгоритма работы предлагаемого выделителя.

Таким образом, предлагаемый выделитель максимума обеспечивает одновременное и надежное включение ключа исполнительного устройства и выделение на сумматоре абсолютной величины максимального сигнала в широком диапазоне входных сигналов. Кроме того, при вхождении двух или более входных сигналов в зону нечувствительности ключей остается включенньм тот ключ, который был включен до этого. Остальные ключи остаются отключенными.

Кроме того, устройство позволяет улучшить качество и надежность регулирования в системах с эпизодически замыкающимся контуром, что даст возможность увеличить число объектов, обслуживаемых одним регулятором в связи с расширением диапазона входных сигналов и улучшением качества регулирования.

Формула изобретени

Выделитель максимума, каждый из N каналов которого содержит соединенные по входам инвертирующий и неин- вертирующий усилители, два элемента И, два RS-триггера, два ключа, причем выходы первого и второго элемента

0

5

0

5

И соединены соответственно с S-вхо- дами первого и второго RS-триггера, неинвертируюшие выходы которых подключены к соответствующим ключам исполнительного устройства, и общий для всех каналов сумматор, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности и качества регулирования путем использования выходных сигналов инвертирующего и неинвертирующего усилителей, дополнительно введены два оптрона, два элемента НЕ, два элемента НЕ-ИЛИ, две диффёt)eнциpyющиe КС-цепи, причем выходы инвертирующего и неинвертирующего усилителей соединены с первым входом первого и второго оптро- нов соответственно, выходы которых подключены к первым входам соответствующих элементов И, а другие (2 N - 1) входы которых подключены к элементам НЕ, инвертирующим выходной сигнал оптронов других (N - 1) каналов соответственно, вторые входы оптронов через последовательно соединенный сумматор подключены к точке нулевого потенциала, а инвертирующие выходы каждого RS-триггера соединены с входом каждого элементу НЕ-ИЛИ, кроме элемента НЕ-ИЛИ соединенного выходом через дифференцирующую RC-цепь с R-входом этого триггера.

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для регулирования нескольких параметров с помощью одного регулятора. Цель изобретения - повышение надежности и качества регулирования. Это достигается тем, что в выделитель максимума, каждый из N каналов которого содержит соединенные по входам инвертирующий и неинвертирующий усилители, два элемента И, два RS-триггера, два ключа, причем выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с S-входами первого и второго RS- триггеров, неинвертирующие выходы которых подключены к соответствующим ключам исполнительного устройства, и общий для всех каналов сумматор, дополнительно введены два опт- рона, два элемента НЕ, два элемента НЕ-ИЛИ, две дифференцирующие RC-це- пи, причем выходы инвертирующего и неинвертирующего усилителей соединены с первыми входами первого и второго оптронов соответственно, выходы которых подключены к первым входам соответствующих элементов И, а другие 2N-1 входов подключены к элементам НЕ, инвертирующим выходной сигнал оптронов остальных N-1 каналов соответственно, вторые выходы оптронов через последовательно включенный сумматор подключены к точке нулевого потенциала, выходы первого и второго :элементов НЕ-ИЛИ через последовательно соединенные RC-цепи подключены к R-входу первого и второго RS-триг- геров соответственно, а инвертирующие выходы RS-триггеров соединены с входами логических элементов НЕ-ИЛИ. 1 ил. S (Л С k Ю ) О fC