УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ РАССОГЛАСОВАНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G05B1/01 

1

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть применено при построении автоматических регуляторов.

В системах автоматического регулирования необходимо вырабатывать сигнал рассогласования между входными и выходными сигналами системы. Общеизвестным является нрименение вычитающего блока, на входы которого подаются соответственно входной и выходной сигналы регулятора.

В оптимальных системах автоматического регулирования часто приходится поддерживать экстремум некоторого функционала вблизи некоторого, заранее заданного, значения аргумента. Если в системе используется телеметрический канал передачи данных, то значения функционала передаются лишь для дискретных точек аргумента. Применение обычного вычитающего блока в качестве устройства выработки величины рассогласования не позволяет получить при этом сигнал сдвига экстремума функционала относительrio заданного значения аргумента.

Целью изобретения является разработка устройства, измеряющего сдвиг экстремума некоторого функционала относительно зада)1ного значения аргумента.

Это достигается тем, что устройство дополнительно содержит три вычитающих блока.

входами подключенных ко входным шинам значений функционала, выход одного из которых подключен к блоку деления непосредственно, а выходы двух других - через дополнительный вычитающий блок.

Схема предложенного устройства приведена на чертеже.

Устройство состоит из вычитающих блоков /-4 и делительного блока 5. Входами устройства являются шины 6-8 значений функционала, а выходом - выходная шина 9.

Так как в оптимальной системе положение онтнмума будет поддерживаться вблизи центральной точки ло, то можно ожидать, что в

системе будут преобладать небольшие отклонения абсциссы оптимума от этой точки. В этом случае целесообразно аппроксимировать дискретные значения функционала у--, уо и г/i при помощи интерполяц 1онной формулы

Стирлинга:

ад ,„ + , А .-, (1)

где

X Х„

; Дуа ,у, - Уо у-1 Уо - у-1;

q

: Ауо - .

Если продифференцировать уравнение (1) 30 но X и первую производную приравнять нулю,

то можно получить уравнение для абсциссы оптимальной точки функционала:

У-1 + Дл

Ь 9 Аг/-1 0.

Решая это уравнение относительно х, получаем

,-, + JL.J,LI 2A«j,i

Так будем рассматривать отклонение оптимума лишь относительно точки Хо, то ее значение следует положить равным нулю.

На чертеже дискретных значений функционала , УО и г/1 обозначены соответственно 6,7 Е 8.

Значение числителя формулы (2) вычисляет вычитающий блок 4. Конечную разность второго порядка, имеющуюся в знаменателе (2), вырабатывают вычитающие блоки 1, 2 и 3. Далее частное вырабатывает делительный блок

5, выходное напряжение которого соответствует знаку и является пропорциональным отклонению экстремума функционала от точки Х(, по оси абсцисс.

Предмет изобретения

Устройство для измерения величины рассогласования, содержащее первый вычитающий блок, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, в нем дополнительно установлены второй, третий и четвертый вычитаюш,ие блоки, выход второго из которых через третий вычитающий блок соединен с одним из входов дополнительного блока деления, второй вход которого соединен с выходом четвертого вычитающего блока, выход первого вычитающего блока соединен с одним из входов третьего вычитающего блока, а два

входа - соответственно с одними из входов второго и четвертого вычитающего блоков другие входы которых объединены.