ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНОЙ В ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМАХ Советский патент 1966 года по МПК G06G7/18 G05B11/36 

Известно мнол ество различных пассивных устройств для -получения производной сигнала в системах автоматического регулирования с дискретной обработкой сигнала. Это в основном устройства, использующие RCL-цепи.

Одним из недостатков подобных устройств является то, что их передаточная функция содержит апериодическое звено, т. е. выходной сигнал имеет и инерционную составляющую.

Предлагаемое дифференцирующее устройство позволяет лолучить точное дифференцирование и исключить инерционную составляющую. Для этого оно реализует способ дифференцирования, заключающийся в том, что инерционная составляющая заменяется чистым запаздыванием, а операция дифференцирования - вычитанием интегралов на двух смежных и равных по длительности интервалах регистрируемого процесса.

Проводя в дальнейщем экстраполяцию получаемого результата на величину выбранного запаздывания (интервала регулирования), с устройства получают сигнал, нронорциональный только производной входного.

Для дискретных систем или систем с больщой длительностью процесса интегрирование и дальнейшую обработку сигнала можно осуществить на предлагаемом устройстве.

через электронные ключи к счетчикам импульсов со схемой памяти и логическими элементами, логические элементы подключены к триггерам, соединенным с электронными ключами и задающим генератором.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство состоит из преобразователя «амплитуда сигнала - частота импульсов Я,

счетчиков импульсов Ci и Со, работающих на принципе использования эффекта ступенчатого перемагничивания материала с прямоугольной петлей гистерезиса, бесконтактных логических элементов с функцией «ИЛИ-НЕ

У-13, триггеров TI и Т-, п генератора Г, задающего длительность интервала интегрирования. Элементы J, 2 и 3, 4 работают в режиме электронных ключей.

Преобразующее устройство П через электронные ключи /, 2 и 3, 4 .подключается к счетчикам импульсов Ci и Со. Ключи управляются триггерами Т и Го, состояние которых меняется по программе, в соответствии со следующим порядком: I такт - устройство Я подключено к Ci; II такт - оно подключено к Со и III такт - оно подключено к Ci и Со.

Так как счетчики имеют равную емкость, то на выходе счетчика, накопившего больше импульсов, сигнал появится раньше. Этот сигнал запустит «намять на элементах 5, 6 или 7, 8, которая разблокирует элемент 9 (10), и иа его -.выд-ойе- Лоявятся импульсы. Число этих имнульсов,. равно разности импульсов в обоих счетчиках, так как цри ноявленин имиульса на вых..е1в%&рого счетчика срабатывает и вторая схема «памяти, и схема совпадения иа эле ентах П, 12, 13. При этом разрушается информация в обоих счетчиках н схемах «памяти и триггеры иеребрасываются в нейтральное положение.

При очередном тактовом импульсе, поступаюш;ем с генератора Г иа триггеры, цикл повторяется.

Предмет изобретения

Дифференцирующее устройство для получения нроизводной в дискретных системах автоматического регулирования или системах с большим временем процесса регулирования, состоян ее из преобразуюш,его устройства, двух счетчиков импульсов со схемой памяти, логических элементов с функцией «ИЛИ- НЕ, двух триггеров и задающего геиератора, отличающееся тем, что, с целью получения точного дифференцирования и исключения инерционной составляющей, преобразующее устройство подключено через электронные ключи к счетчикам импульсов со схемой памяти и логическими элементами, логические элементы подключены к триггерам, соединенным с электронными ключами и задающим генератором.

УМ

П -J

L-®VdgH

ед

&ЫХ.1

-ТХ