Идентификатор медленно меняющейся составляющей в автоколебательной системе Советский патент 1975 года по МПК G05B23/02 G05B13/02 

1

Изобретение относится к устройствам для выделения медленно меняющейся составляющей в процессах функционирования автоколебательных систем, в частности самонастраивающихся систем автоматического управления.

Изобретение может быть исиользовано при идентификации нелинейных систем автоматического управления и ири косвенном определении действующих на них возмущений.

Известны идентификаторы медленно меняющейся составляющей в автоколебательной системе, содержащие два фазоразличителя, входы которых соединены с входом коммутирующего блока, два делителя напряжения, выходы которых соединены с соответствующими входами блока сравнения, обладают малым быстродействием и низкой точностью работы.

Целью изобретения является увеличение быстродействия и точности работы идентификатора за счет того, что в нем установлены первый, второй, третий и четвертый блоки запоминания, каждый фазоразличитель через соответствующее последовательное соединение первого, второго и третьего, четвертого блоков запоминания соединен со входами соответствующих делителей напряжения. Один выход коммутирующего блока соединен с одним из входов первого и второго блоков запоминания,

а другой - с одним из входов третьего и четвертого блоков запоминания.

В идентификаторе осуществляется выделение медленно меняющейся составляющей из сигнала

х(() Хп(() -i- ,

где Л - амплитуда автоколебаний;

ло(0 - медленно меняющаяся составляющая, абсолютное значение которой

xo(i) Л:

ш - частота автоколебаний, путем выполнения операций запоминания, деления и сравнения экстремальных значений положительных и отрицательных полуволн автоколебаний. На выходе идентификатора формируется сигнал, соответствующий значению медлегию меняюп1.ейся составляющей лгоГО процесса x(t) за период автоколебания.

В идентификаторе аипаратурно реализуется алгоритм определения медленно меняющейся составляющей по формуле

,. ---

25

где Л| п AZ - экстремальпые значения иололсительной и отрицательной полуволи сигнала x(t) за период.

Схема идентификатора изображена на чертеже.

Идентификатор содержит фазоразличитель 1, иервый запоминающий блок 2, второй запоминающий блок 3, делитель напряжения 4, фазоразличител 5, третий запоминающий блок 6, четвертый запоминающий блок 7, делитель напряжения 8, коммутирующий блок 9 и блок сравнения 10.

Фазоразличители 1 и 5 предназпачепы для разделения положительных и отрицательных полуволн входного сигнала x(i) и их записи в первый 2 и третий 6 запоминающий блоки соответственно. Второй 3 и четвертый 7 запоминающие блоки служат для перезаписи из первого 2 и третьего 6 запоминающих блоков экстремальных значений положительных и отрицательных полуволн сигнала x(i) и передачи их на делители напряжения 4 и 8.

Коммутирующий блок 9 управляет работой запоминающих блоков 2, 3, 6 и 7. Делители напряжения 4 и 8 осуществляют деление на два экстремальных значений положительных и отрицательных нолуволн сигнала x(t) и подают результат деления на сравнивающий блок 10, на выходе которого формируется сигнал, соответствующий значению медленно меняющейся составляющей сигнала x(t) за период автоколебания.

В процессе работы идентификатора с приходом положительной полуволны входного сигнала x(t} коммутирующий блок 9 списывает в блоке 2 ранее имевщееся экстремальное значение ноложительной полуволны сигнала x(t) за предществующий период и подключает блок 2 к фазоразличителю 1, на выходе которого формируется положительная полуволна входного сигнала x{t). В это же время коммутирующий блок 9 подключает блок 7 к блоку 6 для перезаписи экстремального значения отрицательной полуволны сигнала x(t) за предществующий период автоколебаний и передачи его на делитель напряжения 8 и один из входов сравнивающего блока 10.

С приходо.м отрипачельно полуволны сигпала x(t) коммутирующий блок 9 отключает блок 7 от блока 6, списывает ранее имевщееся в блоке 6 экстремальное значение отрицательной полуволны сигнала x(t) за предществующий период автоколебаний н подключает блок 6 к выходу фазоразличителя 2 для записи нового экс1ремальпог() значения отрицательной полуволны сигнала л (/) за текущий период

автоколебаний. В это же время коммутирующий блок 9 подключает блок 3 к выходу блока 2 для перезаписи экстремального значения положительной полуволны и его передачи через делитель напряжения 4 па сравнивающий

блок 10. На выходе с заБП11иающего блока 10 через каждые полпериода автоколебаний x(t) формируется сигнал, соответствующий значению медленно меняющейся составляющей. В дальнейн1ем идентификатор работает апалогично.

Предмет изобретения

Идентификатор медленно меняющейся составляющей в автоколебательной системе, содержащий два фазоразличителя, входы которых соединены с входом коммутирующего блока, два делителя напряжения, выходы которых соединены с соответствующими входами

блока сравнения, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и точности работы, в нем установлены первый, второй, третий и четвертый блоки заноминания; каждый фазоразличитель через соответствующее носледовательное соединение первого, второго и третьего, четвертого блоков заноминания соединены со входами соответствующих делителей напряжения; один выход коммутирующего блока соединен с одним из входов

первого и второго блоков запоминания, а другой - с одним из входов третьего и четвертоIo блоков запоминания.