Устройство для определения экстремума Советский патент 1981 года по МПК G05B13/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМА

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть Использовано в системах экстремального регулирования, поиск экстремума:в которых осуществляется на основе информации о знаке приращения функции показателя качества, выраженной, в частности, в дискретной форме.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, дискретного действия для определения экстремума в шаговом цифровом экстремальном регуляторе, содержащее D-триггеры, элементы И-НЕ и выходной элемент И-НЕ .111.

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет узкие функциональные возможности, так как оно не позволяет использовать аналого-цифровые преобразователи (АЦП) на входе, устройства с различным представлением выходной информации: ,в

Двоично-десятичном коде 8-4-2-1- и двоично-параллельном коде.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная -цель достигается тем, что в устройстве для определения экстремума для каждого разряда прямой и инверсный выходы D-триггеров подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ подключены соответственно к шинам инверсного и прямого кода, третьи входы подкхпочены к выходу третьего элемента И-НЕ старшего разряда, выходы первого и второго элементов И-НЕ подключены к первому и второму входам третьего элемента И-НЕ, третий вход которого подключен к выходу третьего элемента И-НЕ старшего разряда, а выход подключён к третьим входам первого и второго элементов И-НЕ младшего разр,яда, входы выходного элементаИ-НБ подключены к выходам первых элементов И-НЕ всех рязрадов устрой ства при определении максимума и к выходам лторых элементов И-НЕ все разрядов устройства при определении минимума. На фиг. 1 изображена схема ус-тройства для определения экстремума для случая определения максимума; на фиг. 2 - импульсы управления уст ройством и АЦП. Схема включает О-триггеры 1 памяти; логические элементы И-НЕ 2-4 сравнения кода, поступающего с выхо да АЦП с кодом, записанным в. триггерах памяти (запоминающий регистра выходной логический элемент И-НЕ 5. Прямое значение цифрового кода входной информации от АЦП подают на D-вход соответствующего триггера Ь где ,2,3.. - число разрядов запоминающего регистра, и на вход логического элемента И-НЕ 3. На С-вхо ды триггеров I подают тактовые импульсы. Инверсное значение кода под ют на вход другого логического элемента И-НЕ 2, на вторые входы логических элементов 3 и 2 подают соо ветственно инверсное и прямое значе ние информации с выхода триггеров запоминающего регистра, на третьи входы подают сигналы с выхода логического элемента 4 предьвдущего разряда. На входы логических элементов 4 подают сигналы с выходов логических элементов 2 и 3 и выхода логического элемента 4 предыдущего разряда. На вход логического элемента И-НЕ 5- подают сигналы с выходов логических элементов 2 (определяется максимум) или 3 (определяется минимум) . Если обозначить через А код, поступающий с выхода АЦП ,а, ...,а., где п - число разрядов, а через В - код, записанный в запоминающий регистр В)-,в ,в,2,.. . ,в, где а,а .. . ,3, и в ,3,.,. .. .в разряды кодов, то можно записать Булеву функцию, реализованную в пре лагаемом устройстве. ,, где N - сигнал : на выходе логическ го элемента 5; N сигнал на выходе логическо го элемента 2 первого разр да: 9 N, - сигнал на выходе логического элемента 2 п-го разряда. N 1при .jb-, . где Ryi - сигнал на выходе логического элемента 4 п-го разряда. Работа устройства определения экстремума совместно с экстремальным регулятором происходит следующим образом. Нараст;акщему значению входной информации (максимум не достигнут) соотзетствует случай . После прохо;кдения максимума значение входной информации уменьшается В, А и на выходе устройства определения экстремума появляется сигнал, равный I. Для обеспеченин устойчивой работы устройства импульсы управления устройством и АЦП должны быть сдвинуты во времени (фиг, 2). Предлагаемое устройство целесообразно использовать в автоматике в качестве основного функционального узла шаговых экстремальных регуляторов.. Особенно эффективно использование этого устройства с цифровым вольтметром в качества АЦП,когда наряду с преобразованием информации будет и цифровая индикации функции показателя качества. Предлагаемое устройство обладает положительным эффектом, заключающимся в том, что оно хорошо сопрягается с АЦП, так как и устройство и АЦЦ работают от одного генератора запуска. Возможно использование в качестве АЦП цифровых вольтметров, имеющих, как правило, выход измеряемого Напряжения в двоично-десятичном коде, при этом не требуется дешифратор десятичного кода в циклический по сравнению с известным устройством. Формула изобретения Устройство для определения экстремума, содержащее О-триггеры, элеменТЫ И-НЕ и выходной элемент И-НЕ, отличающееся тем, что, с целью расширения функционалышх возможностей, в нем для каждого разряда прямой и инвереный выходы Dтриггеров подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, вторые входь) первого и второго элементов И-НЕ подключены соответственно к шинам инверсного и прямо го кода, третьи входы подключены к выходу третьего элемента И-НЕ старшего разряда., выходы первого и второго элементов И-НЕ подключены к первому и второму входам третьего элемента И-НЕ, третий вход которого подключен к выходу третьего элемента И-НЕ.старшего разряда, а выход подключен к .третьим входам первого

«

«

от пи

Фиг.1.

и второго элементов И-НЕ младшего разряда, входы выходного элемента И-НЕ подключены к выходам первых элементов И-НЕ всех разрядов устройства при определении максимума и к выходам вторых элементов И-НЕ всех разрядов устройства при определении

минимума. I

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 438005, кл. G 05 В 13/02, 1975 (прототип).

На следующую децаду

Импульсы на С-дходе

импульсы запуска АЦП Фиг.г

I (