Программное задающее устройство Советский патент 1980 года по МПК G05B19/18 G05B19/4155 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к автоматическому управлению объектами с случайным характером, поведения, где необходимо производить сочетание коррек ции программы управления с ее уточнением в зависимости от информации о поведении объекта. Известное программное задающее устройство, содержащее первый формирователь импульсов, блок задержки, второй формирюватель импульсов, первый счетчик импульсов, блок ввода гфограммы, блок совпадения, второй счетчик импульсов, блок коррекции программы, делитель временных интервалов, генератор импульсов, третий формирователь импульсов Недостатком данного устройства я&ляется невозможность осуществлений самостоятельного уточнения введенной .в н го программы в зависимости от поведения объекта управления и невозможность осуществления сочетания коррекдии прог эаммы с ее уточнением. Наиболее близким техническим решением к изобретению является программное задающее устройство, содержащее логический блок, подключенный через счетчик к исполнительному органу и через блок ввода к блоку сравнения, соединенному с исполнительным органом, логическим блоком и через реверсивный счетчик с датчиком перемещения 2 . Недостатком этого устройства является узкая область примененна. Цель изобретения - расширение области применения. Это достигается тем, что в программное задающее устройство, содержащее исполнительный орган, последовательно соединенные датчик параметра, блок пороговых элементов, блок элементов И, другие входы которого подключены к выходам генератора импульсов, блок счетчиков и коммутатор, одни из входов которого, подключены к выходам блока ввода программы, введены формирователь импульсов, последовательно соединенные

преобразователь частоты, первый распределитель, первый блок ввода коррекции и блок сравнения, и последовательно соединенные второй распределитель, второй блок ввода коррекции, первый алгебраический сумматор и вторюй алгебраический сумматор, второй вход которого подключе к соответствующему выходу блока ввода программы, третий вход - к соответствующему выходу коммутатора, а выход - ко

входу исполнительного органа, второй вхо первого алгебраического сумматор 1 соедивен с выходом первого блока ввода коррекции, а третий вход - с одним из выходов комутатора, другие выходы которого подключны к первому входу второго распределител и ко второму входу первого распределителя, третий вход которого, второй входпервого распределителя и второй вькод второго блока ввода коррекции соединены соответственно с первьпу выходом , вторым выходом и вторым входом блока сравнения, причем вход формирователя импульсов (подключен. к одному из выходов блока пороговых элементов, а выход - ко вторым входам блока счетчиков и одному из входов коммутатора. На фиг. 1 представлена схема устройства; ia фиг. 2 - диаграмма его ра

боты.

Устройство {см, фиг, 1) содержит датчик параметра 1, пороговые элементы 2, 3 и 4, элементы И 5, 6 и 7, счетчики 8, 9 и 10, формирователь импульсов 11, коммутатор 12, преобразователь частоты 13, первый распределитель 14, первый блок ввода коррекции 15, первый 16 и второй 17 алгебраические сумматоры, блок сравнения 18, второй блок ввода коррекции 19. второй распределитель 20. Устройство также содержит генератор импульсов 21, де- -литель временных тторвапов 22, блок коррекции программы 23, счетчик импулсов 24, формирователь сигналов 25 и блок ввода программы 26, причем элементы 2-4 образуют блок пороговых элементов 27, элементы 5-7-блок элементов И 28, а счетчики 8-10-блок счетчиков 29. Кроме того на фиг. 1

обозначены исполнительный орган 30 и объект управления 31.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения: а выходные сигналы блока 15 б сигналы блока 19, в-г сигналы сумматора 16, г сигналы блока 26,.д сигналы сумматора IT.

Устройство работает следующим образом.

С датчика 1 сигнал, форма которого несет информацию о поведении объекта 31, поступает на входы элементов 2-4, имеющий разный порог срабатывания. Выходы этих элементов соединены с соответствующими входами элементов 5-7 И, на друг-ие входы которых поступают импульсы с генератора 21, период колебаний которого на пор5здок ниже минимальной длительности информационного сигнала. Выход элемента 2, имеющего наименьший порог срабатывания, соединен со входом формирователя 11, который запускается передним фронтом импульса и обнуляет счетчили 8-Ю и коммутаторы 12. При совпадении сигналов, поступивших с генератора 21 и с элементов 2-4 на выходах элементов 5-7 И появляются импульсы, поступающие на входы соответстЕу ощих счетчиков . Выходы этих счетчиков соедргаены с соответствующими входами логических ячеек коммутатора 12,

При П1)иходе на вход устройства информационного сигнала коммутатор 12 производит егх) анализ, согласно введенному в него алгоритму распознавания и вьщает соответствующие управляющие сигналы, которые в зависимости от формы информационного сигнала и управляощего воздействия на объект поступают на обратные входы распределителей 14 и 20, входы вычитания сумматоров 16 и 17, вход счетчика 24 и входы преобразователя 13.

При поступлении с преобразователя 13 импульсов на прямой вход распределителя 14, он осу1дествляет соответствующее переключение; элементов памяти в блоке 15, с выхода которого введенные уровни последовательно поступают на вход блока 18 и вход сумматора 16, на другой вход которого подается уровень, соответствующий п -ой позиции блока 19, на другой вход блока 18 подается уровень соответствующий п +1 позиции блока 19 программы уточнения, Обнуление распределителя 20 и переход на следующую позицию блока 19 осущест вляется в момент совпадения уровня, соответствующего И +1 позиции с уровнем, пришедшим с блока 15, В связи с этим время вьщержки уровня, соответствующего И позиции программы уточнения, равно времени формирования всего цикла подпрограммы уточнения.

Коррекдия по уровню программ уточнения осуществляется при приходе сигнала на обратные входы распределителей 20 и 14. В результате происходит опрос позиций программ и соответствующих им уровней в сторону уменьшения. Блок 26 осушествпяет синхронизацию логических ячеек блока 23 и коммутатора 12 с позициями основной программы и производит вьщачу уровней на вход сумматора 17. Блок 23 осуществляет коррекцию основной программы по уровню и фемени, в зависимости от введенных в него правил отработки информационных сигналов. При переходе с одной позиции основной программы на другую формирователь 25 обнуляет делитель 22, счетчик 24 и блок 23. Сигнал уточнения формируется за счет сложения уровней с выхода блока 19 с сигналом, поступающим с выхода блока 15 при отсутствии сигнала на входе вычитания сумматора 16, с коммутатора 12 или вычитание при его наличии, В за висимости от сигналов с коммутатора 12, сумматор 17 также осуществляет сложение или вычитание уровня с блока 26 с сигналом уточнения с выхода сумматора 16. В результате на выходе сумматора 17 образуется ригнал управления объектом, поступающий на исполнительны орган 30. Таким образом, в зависимости от сос тояния основной программы, программы уточнения и информации о поведении , объекта в данный момент осуществляется соответствующее уточнение основной программы. При нецелесообразности уточ нения происходит коррекция основной программы как по зфовню, так и по времен после чего осуществляется уточнение скор ректированной программы. Уточнение осно ной программы осуществляется за счет сло жения или вычитания с ней программы уточнения с блоков 15 и 19. Программа уточнения формируется из двух программ которые складываются или вычитаются друг из друга и корректируются по уровню в зависимости от управляющих сигналов, вьщаваемых в соответствии с прави лами принятия того или иного рещения при той или иной информации о поведиНИИ объекта. Возможность осуществления уточнения программы позволяет осуществить гибкое управлениеобъектами, для которьщ невозможно заранее составить точную программу управления из-за случайного характера их поведения или окружающей ореды. 7 86 Возможность осушествло1ия сочетания уточнения программы с ее коррекцией позволяет добиться целенаправленного управления объектами. Все это позволяет увеличить точность устройства, расщирить область его применения, а также устранить необходимость разработки программных устройств с вьтолняемыми функциями, близкими к описанным, формула изобретения Прюграммное задающее устройство, содержащее исполнительный орган, последовательно соединенные датчик параметра, блок пороговых элементов, Йлок элементов И, другие входы которого подключены к выходам генератора импульсов, блок счетчиков и коммутатор, одни из входов которого подключены к выходам блока ввода программы, отличающееся тем, что, с целью расщирения области применения устройства, в него введены формирователь иМпупьсов, последовательно соединенные преобразователь частоты, первый распределитель, первый блок ввода коррекции и блок сравнения, и последовательно соединенные второй распределитель, второй блок ввода коррекции, первый алг раический сумматор и второй алгебраический сумматор, второй вход которого под1слючен к соответствующему выходу блока ввода программы, третий вход - к соответству- ющему выходу коммутатора, а выход ко входу исполнительного органа, второй вход алгебраического сумматора соединен с выходом первого блока ввода коррекции, а третий вход - с одним из выходов .коммутатора, другие выходы которого подключены к первому ВХОДУ второго распределителя и ко второму входу первого, распределителя, третий вход которого, второй вход первого распределителя и второй выход второго блока ввода коррекции соединены соответственно с первым выходом, вторым выходом и вторым входом блока сравнения, причем вход формирователя импульсов подключен к одному из выходов блока пороговых элементов, а выход - ко вторым входам блока счетчиков и одному из входов коммутатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертиза 1.Авторское свидетельство СССР № 553594, кл. G 05 В 19/18, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 452808, кл. С 05 В 19/18, 1973 (прототип).