PL67131B1 - - Google Patents

Description

Jeden wzmacniacz z otwarta petla sprzezenia steruje kilkoma kluczami 3a, 3b, 3c, których wyjscia sa podawane na wzmacniacze cal¬ kujace 4a, 4b, 4c.Na fig. 10 podano sposób sumowania kilku róz¬ nych funkcji nieliniowych przez polaczenie rów¬ nolegle kluczy 2a, 2b, 2c na wejscia jednego wzmacniacza calkujacego 1.Przyklad regulacji wzmocnienia trzech regula¬ torów sterujacych jedna zmienna przedstawiono na fig. 11. Sygnaly xlf x2, x3 wchodza na regula¬ tory 8a, 8b, 8c, na których wyjsciach wlaczone sa modulatory szerokosci impulsów (komparatory) na które podawana jest ta sama funkcja liniowa67131 11 15 g (v) = a v. Wyjscia komparatorów steruja klu¬ czami 2a, 2b, 2c, na które podano sygnaly p\, p'2, p' 3. Calkowanie i sumowanie tych sygnalów jest przeprowadzone w ukladzie calkujacym 1. Sygnal wyjsciowy tego ukladu jest równy k: p 1 x10 + 5 + k2 p 2 x20 + k3 p-3 x30. Zmiana p powoduje zmiane wspólczynników wzmocnienia.Przyklad regulatora inercyjnego ze stala czasowa regulowana podano na fig. 12. Sygnal wyjsciowy z ukladu calkujacego 1 jest podawany zwrotnie na i0 komparator 3. Funkcja g (v) jest liniowa a p' ma stala i regulowana wartosc Regulator ma trans- mitancje G (s) = Zmiana p lub a powoduje zmiane stalej czasowej ^_P_ . Na fig. 11 i 12 nie pokazano ukladu steruja- a cego identycznego z ukladem 5 przedstawionym na fig. 1.Powyzsze urzadzenia moga byc wykonane w tech¬ nice realizacyjnej lampowej, tranzystorowej kla¬ sycznej lub zminiaturyzowanej, magnetycznej, pneumatycznej i innych. Dodanie ukladów prze- rzutnikowych i kluczy zmieniajacych warunki po¬ czatkowe, sygnaly lub modele dla danej chwili lub 25 zadanego napiecia pozwala na realizacje funkcji nieciaglych nieregularnych itp. Dodanie filtrów, kluczy, ekstrapolatorów i innych urzadzen na wyjsciu ukladu calkujacego pozwala na uzyskiwa¬ nie sygnalów w postaci dyskretnej lub ciaglej. 30 PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do modelowania funkcji nielinio- 35 wych f (x) skladajace sie z podstawowego ukladu calkujacego, klucza dwuwejsciowego, komparatora sygnalów analogowych oraz generatora funkcji czasu zawierajacego uklady calkujace, a takze taktujacego generatora impulsów prostokatnych, ^ znamienne tym, ze wejscie podstawowego ukladu calkujacego (1) polaczone jest z wyjsciem klucza dwuwejsciowego (2), zas wejscie sygnalowe tego klucza polaczone jest z wyjsciem generatora (4) funkcji czasu dostarczajacym sygnalu pochodnej ^ (pr (v)) wzgledem czasu autonomicznego (v) funkcji zewnetrznej p (v) dla zlozonej funkcji nieliniowej P [h(x)]l bedacej modelem funkcji nieliniowej (f(x)),zas wejscie sterujace klucza (2) polaczone jest z wyjsciem komparatora (3) sygnalów, przy czym 5o jedno z wejsc tego komparatora polaczone jest z wyjsciem generatora (4) funkcji czasu dostarcza¬ jacym sygnalu funkcji (g (v)) bedacej funkcja od¬ wrotna dla funkcji wewnetrznej h (x), zas drugie wejscie komparatora polaczone jest ze zródlem 55 sygnalu zmiennej niezaleznej (x), a wejscia steru¬ jace wprowadzaniem warunków poczatkowych do generatora (4) funkcji czasu oraz podstawowego ukladu calkujacego (1) polaczone sa z wyjsciami generatora (5) impulsów prostokatnych, wskutek 60 czego podany uklad polaczen pozwala funkcje nie¬ liniowa [f (x)] w drodze wyboru przedstawic w po¬ staci funkcji zlozonej [h(x)], w której zmienna po¬ sredniczaca jest czas autonomiczny [v = h(x)], przy czym funkcje zewnetrzna p (v) otrzymuje sie przez 65 calkowanie po czasie autonomicznym (v) jej po- 12 chodnej [p' (v)], zas czas calkowania równy funkcji wewnetrznej [h(x)J uzyskuje sie jako funkcje od¬ wrotna funkcji [g(v)J czasu autonomicznego przez porównanie zmiennej niezaleznej z funkcja [g(v)] wedlug zaleznosci v = g-1 (x) = h (x), przy czym funkcje [p' (v)]| i [g (v)] bedace modelami czaso¬ wymi funkcji [f (x)] otrzymuje sie jako cykliczne rozwiazania odpowiednich równan rózniczkowych.
2. 2. Urzadzenie wedlug zastrzez. 1, znamienne tym, ze niektóre z wejsc generatora (4) funkcji czasu sa polaczone z wyjsciem podstawowego ukla¬ du calkujacego (1), przy czym wejscie sygnalowe klucza dwuwejsciowego (2) i/lub jedno z wejsc komparatora (3) wspólpracujacych z tym wlasnie podstawowym ukladem calkujacym (1) sa równiez polaczone z odpowiednimi wyjsciami wspomniane¬ go generatora (4) funkcji czasu, przez co polacze¬ nia te tworza petle sprzezenia zwrotnego.
3. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienne tym, ze generator (4) funkcji czasu sklada sie z pewnej ilosci n polaczonych szeregowo ukladów calkujacych (4a, b, c...), z których pierwszy (4a) na swym wejsciu otrzymuje pierwszy sygnal staly (C), zas jego wyjscie polaczone jest dodatkowo z jed¬ nym z wejsc komparatora (3) oraz z wejsciem syg¬ nalowym jednego z (n + 1) kluczy dwuwejsciowych (2a, b, c...), a wyjscia nastepnych w szeregu ukla¬ dów calkujacych (4b, c,...) generatora (4) funkcji czasu sa polaczone odpowiednio z wejsciami syg¬ nalowymi (n — 1) kluczy (2c, d...), przy czym wejs¬ cia sterujace wszystkich kluczy (2a, b, c.) sa po¬ laczone z wyjsciem komparatora (3), na którego wejscie jest przylozony sygnal zmiennej niezalez¬ nej (x), a do wejscia sygnalowego jednego z klu¬ czy (2a) jest przylozony drugi sygnal staly (uJ, zas wyjscia wszystkich kluczy (2a, b, c.) polaczone sa z wejsciami sumujacymi sygnaly podstawowego ukladu calkujacego (1), przy czym do wejsc steru¬ jacych zadawaniem warunków poczatkowych dla ukladów calkujacych (4a, b. c.) generatora funk¬ cji czasu (4) sa równiez przykladane impulsy pro¬ stokatne o jednakowej czestotliwosci i dobranym wypelnieniu, wskutek czego na wyjsciu podstawo¬ wego ukladu calkujacego (1) otrzymuje sie sygnal aproksymujacy funkcje nieliniowa [f (x)] przy po¬ mocy wielomianu potegowego.
4. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—3, znamienne tym, ze w miejsce komparatora (3) umieszczony jest odejmujacy wzmacniacz operacyjny z otwarta petla sprzezenia zwrotnego, albo przerzutnik dwu¬ stanowy Schmidta lub inny znany modulator czasu trwania impulsów.
5. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—4, znamienne tym, ze jako uklady calkujace (1 4) ma wzmac¬ niacze operacyjne z calkujaca petla sprzezenia zwrotnego. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—5, znamienne tym, ze do wejscia sygnalowego klucza (2) przylo¬ zony jest sygnal pierwszego argumentu (z), a na wejscie komparatora (3) przylozony jest staly sygnal (c) i liniowo narastajacy w czasie sygnal calki drugiego argumentu (x) otrzymywany z wyjs¬ cia ukladu calkujacego stanowiacego generator (4) funkcji czasu, przy czym sygnaly obu argumentów sa odpowiednio wolnozmienne w porównaniu z przebiegami generatora impulsów prostokatnych,.67131 13 dzieki czemu uzyskuje sie na wyjsciu podstawo¬ wego ukladu calkujacego (1), sygnal iloczynu ar¬ gumentu (z) i stalej (c) dzielonego przez argu¬ ment (x). 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—6, znamienne tym, ze wejscie generatora (4) funkcji [p' (v)] i/lub funkcji [g (v)} bedacych modelami czasowymi funkcji nieliniowej [f (x)] albo wejscia sygnalowe kluczy (2) polaczone sa z wyjsciami ukladów ge¬ nerujacych sygnal stanowiacy kryterium zmiany parametrów regulatora automatycznego. 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—7, znamienne tym, ze wyjscie podstawowego ukladu calkujacego (1) polaczone jest z wejsciem sumujacym kompara¬ tora (3) petla sprzezenia zwrotnego dzieki czemu uzyskuje sie regulator inercyjny, którego stala cza- 14 sowa jest regulowana zmiana funkcji [pf (v)J lub [s (v)]i bedacych modelami czasowymi. 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—8, znamienne tym, ze na wyjsciu podstawowego ukladu calku¬ jacego (1) umieszczone sa klucze lub filtry, wzgled¬ nie polaczone szeregowo klucze i filtry, wzglednie ekstrapolatory, uklady wzmacniajace, tlumiaco- opózniajace lub zmieniajace fazy sygnalów, oraz uklady pamietajace lub realizujace trywialne funk¬ cje logiczne jak negacja negacji, a takze kompara¬ tory, a na wejsciach podstawowego ukladu calku¬ jacego (1) i ukladów calkujacych w generatorze (4) funkcji czasu, oraz kluczy (2) umieszczone sa uklady przerzutnikowe lub komparatory i klucze sluzace do zmiany fazy sygnalu, warunków poczat¬ kowych obu funkcji modelujacych [p' (v)] i [g (v)]. _n_ x „ 1 5 1" 1 k 1 ' 901 1 \ 3 1 \VK \ 2 jr) m Hs- iKI. 42m4;7/26 67131 MKP G06g 7/26 I Zb 2c 2d Ze , -n- atr fie. 2. fiS- 3 J[U-^=xt * ai/1 u 4b T hc -ljct\^tz]—-^ry^6 2(1 */»f? fif. 4.KI. 42m4,7/26 67131 MKP G06g 7/26 c Hi a, —"i_j[°J—i [A- ^ 4b a* i Ui 2* 2b H^D-p' 2c H3- % u* HZI *1 3 0—0—- %
6. 6. X c 4 i 2 ' J \ Z l 1 } -~ %•
7. 7.KI. 42m4,7/26 . ^ 67131 MKP G06g 7/26 K o[*) n JU 4l*} fi*
8. 8. 9(ir) 9,'(r) 9»'& L A Za L 2b Ib _J<(*) f»(*) f Ze 9* W rA ic hi*) fi? 9KI. 42m4,7/26 67131 MKP G06g 7/26 9«(y) \¥(v) Xi i 3* Za Xi X) 1 9t(») 3b 2^ |9jW i lii?) 2a |JT_ ffrj fig 10 *' L @a x' ., Sb Mi3 X'° u dv Ja X20 ^ x». i * 3b « 1 3 ~ 0 c * ,1 2a i n » '—** r 2b \ .Ad •—»- . l i i y ^ ftg- ii 3U r , f ¦ó % tf PL