RU2006955C1 - System for remote control of controlled object - Google Patents

System for remote control of controlled object Download PDF

Info

Publication number
RU2006955C1
RU2006955C1 SU4858567A RU2006955C1 RU 2006955 C1 RU2006955 C1 RU 2006955C1 SU 4858567 A SU4858567 A SU 4858567A RU 2006955 C1 RU2006955 C1 RU 2006955C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
control
signal
decoder
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.Я. Леденев
А.А. Федосов
Original Assignee
Головное конструкторское бюро научно-производственного объединения "Энергия" им.акад.С.П.Королева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Головное конструкторское бюро научно-производственного объединения "Энергия" им.акад.С.П.Королева filed Critical Головное конструкторское бюро научно-производственного объединения "Энергия" им.акад.С.П.Королева
Priority to SU4858567 priority Critical patent/RU2006955C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2006955C1 publication Critical patent/RU2006955C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

FIELD: remote control devices. SUBSTANCE: signal from one of N receivers 3 at first or second controlled object 1 or 2 effects objects final-control devices 10 through first multichannel commutator 4 and decoder 5. Signal of set-point 16 is transmitted to another controlled object through encoder 14, second multichannel commutator 8 and one of N transmitters 9. When receiver faults or radio link is noisy, AND gate 20, first delay gate 11 and second delay gate 16 perform lock of output signals of decoding circuit 19 and switch first controlled oscillator 12 and first pulse counter 13 on. This pulse counter connects operating receiver through commutator 4 and generates signal about fault. Signal for lock of output signals switches second controlled oscillator 6 and second pulse counter 7 which connects operating transmitter through second commutator 8. EFFECT: increased field of application, improved fault detection and increased reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике управления объектами, в частности к технике радиоуправления. The invention relates to techniques for object management, in particular to a radio control technique.

Известна система дистанционного управления, содержащая на каждом объекте приемник, дешифратор, органы управления, задающее устройство, шифратор и передатчик. A known remote control system containing at each object a receiver, a decoder, controls, a master device, an encoder and a transmitter.

Недостаток этой системы состоит в том, что при любом отказе приемника или передатчика (именно они определяют надежность системы управления как наиболее сложные элементы) на одном из объектов происходит отказ системы управления из-за невыполнения ею своих функций, т. е. эта система в целом обладает низкой надежностью. The disadvantage of this system is that for any failure of the receiver or transmitter (it is they who determine the reliability of the control system as the most complex elements) at one of the objects, the control system fails due to its non-fulfillment of its functions, i.e., this system as a whole possesses low reliability.

Наиболее близкой к предлагаемой системе дистанционного управления является система, содержащая на каждом объекте управления последовательно соединенные группу из N (N = 2, 3, 4. . . ) параллельно включенных по входу приемников, первый многоканальный коммутатор, дешифратор и органы управления и последовательно соединенные задающее устройство, шифратор, второй многоканальный коммутатор и группу из N параллельно включенных по выходу передатчиков, при этом дешифратор содержит последовательно соединенные входной регистр и декодирующий элемент. Closest to the proposed remote control system is a system containing at each control object a series of N (N = 2, 3, 4...) Concurrently connected at the input of receivers, a first multi-channel switch, a decoder and controls, and a series-connected master a device, an encoder, a second multichannel switch, and a group of N transmitters connected in parallel at the output, while the decoder contains an input register and a decoding element connected in series.

Недостаток этой системы состоит в том, что отказ выбранного для реализации заданного режима работы одного из N приемников или передатчиков на любом из объектов приводит к нарушению режима работы системы управления, т. е. к ее отказу. Иначе говоря, известная система выполнена по методу "холодного" резервирования с переключением резерва от внешнего устройства (радиосистемы) после того, как будет обнаружен факт отказа приемника или передатчика. Обнаружение отказа связано с большими затратами времени, а это приводит к нарушению заданного режима работы системы управления, т. е. система имеет низкую надежность. Кроме того, в системе не формируется сигнал неисправности, который может быть использован для перехода в другой режим работы. The disadvantage of this system is that the failure of one of the N receivers or transmitters selected to implement the specified operating mode at any of the objects leads to a violation of the operating mode of the control system, i.e., to its failure. In other words, the known system is made by the method of "cold" redundancy with switching the reserve from an external device (radio system) after the fact of failure of the receiver or transmitter is detected. Failure detection is time-consuming, and this leads to a violation of the specified operating mode of the control system, i.e., the system has low reliability. In addition, a malfunction signal is not generated in the system, which can be used to switch to another operating mode.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей системы за счет обнаружения неисправности и повышение надежности реализации режима управления. The purpose of the invention is the expansion of the functionality of the system by detecting malfunctions and increasing the reliability of the implementation of the control mode.

Цель достигается тем, что в систему дистанционного управления объектами, содержащую на каждом объекте последовательно соединенные группу из N (N = 2, 3, 4. . . ) параллельно включенных по входу приемников, первый многоканальный коммутатор, дешифратор и органы управления и последовательно соединенные задающее устройство, шифратор, второй многоканальный коммутатор и группу из N параллельно включенных по выходу передатчиков, причем дешифратор содержит последовательно соединенные входной регистр и декодирующий элемент, введены последовательно соединенные первый элемент задержки на выключение, первый управляемый генератор и первый счетчик импульсов, а также второй элемент задержки и последовательно соединенные второй управляемый генератор и второй счетчик импульсов, при этом выход первого элемента задержки соединен с входом блокировки выходных сигналов дешифратора, входом второго элемента задержки и первым дополнительным входом шифратора, второй дополнительный вход которого подключен к выходу второго элемента задержки, дополнительному входу органов управления и шине сигнала неисправности, выходы первого и второго счетчиков импульсов соединены с соответствующими входами первого и второго многоканальных коммутаторов соответственно, вход второго управляемого генератора подключен к первому дополнительному выходу дешифратора, второй дополнительный выход которого соединен с входом первого элемента задержки, причем дешифратор дополнительно содержит схему И и два дополнительных разряда во входном регистре на установку кода 01, выходы которых соединены соответственно с инвертирующим и неинвертирующим входами схемы И, инверсный выход которой подключен к второму дополнительному выходу дешифратора, первый дополнительный выход которого соединен с дополнительным выходом декодирующего элемента, при этом периоды Т1 и Т2 следования импульсов первого и второго управляемых генераторов соответственно выбираются из условия T2 = NT1, задержка τв на выключение первого элемента задержки выбирается из условия τв≥ 2Тс, где Тс - длительность передачи информации во входной регистр, длительность задержки τ3 второго элемента задержки выбирается из условия τ3= NT2.The goal is achieved by the fact that in the remote control system of objects containing at each object a group of N (N = 2, 3, 4...) Concurrently connected at the input of the receivers, the first multichannel switch, a decoder and controls, and a series-connected master a device, an encoder, a second multi-channel switch, and a group of N transmitters parallel connected at the output, the decoder comprising input register and decoding element connected in series, introduced in series connected to the first element delay off, the first controlled oscillator and the first pulse counter, as well as the second delay element and connected in series to the second controlled generator and the second pulse counter, while the output of the first delay element is connected to the input lock output of the decoder, the input of the second delay element and the first additional input of the encoder, the second additional input of which is connected to the output of the second delay element, the additional input of the controls and the bus faults, the outputs of the first and second pulse counters are connected to the corresponding inputs of the first and second multichannel switches, respectively, the input of the second controlled generator is connected to the first additional output of the decoder, the second additional output of which is connected to the input of the first delay element, the decoder additionally contains circuit I and two additional bits in the input register for setting code 01, the outputs of which are connected respectively to the inverting and non-inverting inputs the odes of the circuit And, the inverse output of which is connected to the second additional output of the decoder, the first additional output of which is connected to the additional output of the decoding element, while the periods T 1 and T 2 following the pulses of the first and second controlled generators are respectively selected from the condition T 2 = NT 1 , a delay τ in a shutdown of the first delay element is selected from the condition in ≥ τ 2 T s, where T s - transmission duration information in the input register, the delay time τ 3 of the second delay member selected from yc Ovia τ = NT 3 2.

На чертеже представлена схема системы дистанционного управления объектами. The drawing shows a diagram of a remote control system of objects.

На первом 1 и втором 2 объектах группа из N параллельно включенных по входу приемников 3, первый многоканальный коммутатор 4, дешифратор 5, второй управляемый генератор 6, второй счетчик 7 импульсов, второй многоканальный коммутатор 8 и группа из N параллельно включенных по выходу передатчиков 9 соединены последовательно. Выходы дешифратора 5 подключены к соответствующим входам органов 10 управления, дополнительный вход которых соединен с выходом второго элемента 11 задержки, шиной 12 сигнала неисправности и вторым дополнительным входом шифратора 13. Первый дополнительный вход шифратора 21 соединен с входами второго элемента 11 задержки и первого управляемого генератора 14, входом блокировки выходных сигналов дешифратора 5 и выходом первого элемента 15 задержки, вход которого подключен к второму дополнительному выходу дешифратора 5. Выходы задающего устройства 16 соединены с соответствующими входами шифратора 13, выход которого подключен к сигнальному входу второго многоканального коммутатора 8. Выход первого управляемого генератора 14 соединен с входом первого счетчика 17 импульсов, выходы которого подключены к соответствующим управляющим входам первого многоканального коммутатора 4. Дешифратор 5 содержит последовательно включенные входной регистр 18 и декодирующий элемент 19, дополнительный выход которого соединен с первым дополнительным выходом дешифратора 5. Второй дополнительный выход последнего подключен к инверсному выходу схемы И 20, инвертирующий вход которой соединен с выходом первого дополнительного разряда входного регистра 18, выход второго дополнительного разряда которого подключен к неинвертирующему входу схемы И 20. At the first 1 and second 2 objects, a group of N receivers 3 connected in parallel at the input of the input, a first multi-channel switch 4, a decoder 5, a second controlled generator 6, a second pulse counter 7, a second multi-channel switch 8 and a group of N transmitters 9 connected in parallel at the output are connected sequentially. The outputs of the decoder 5 are connected to the corresponding inputs of the controls 10, the additional input of which is connected to the output of the second delay element 11, the fault signal bus 12 and the second additional input of the encoder 13. The first additional input of the encoder 21 is connected to the inputs of the second delay element 11 and the first controlled generator 14 , the input lock of the output signals of the decoder 5 and the output of the first delay element 15, the input of which is connected to the second additional output of the decoder 5. The outputs of the master 16 are connected to the corresponding inputs of the encoder 13, the output of which is connected to the signal input of the second multichannel switch 8. The output of the first controlled generator 14 is connected to the input of the first pulse counter 17, the outputs of which are connected to the corresponding control inputs of the first multichannel switch 4. The decoder 5 contains input register 18 and a decoding element 19, the additional output of which is connected to the first additional output of the decoder 5. The second additional output Lednov connected to the inverse output of the AND circuit 20, an inverting input connected to the output of the first additional discharge input register 18, a second additional discharge outlet which is connected to the noninverting input of AND gate 20.

Система работает следующим образом. The system operates as follows.

На каждом объекте управления задающее устройство 16 формирует определенные управляющие сигналы rj, которые преобразуются шифратором 13 в управляющее слово Sк, представляющее собой (n+2)-разрядный двоичный код (n разрядов несут информацию о сигналах rj, (n+1) -й и (n+2)-й разряды несут дополнительную информацию в виде кода 01, используемую для определения отказа). Управляющие сигналы rj задающего устройства 16 представляют собой релейные или аналоговые сигналы. Управляющее слово Sкчерез второй многоканальный коммутатор 8 поступает на соответствующий передатчик из группы передатчиков 9. Переданный этим передатчиком радиосигнал принимается одним из группы приемников 3, через первый многоканальный коммутатор 4 поступает на вход дешифратора 5, который расшифровывает переданное управляющее слово Sк, и выходной сигнал дешифратора 5 в виде релейных команд или линейных аналоговых сигналов Uiвоздействует на управляющие органы 10 объекта управления. Передача управляющего слова Sк осуществляется поразрядно и последовательно во времени, при этом могут использоваться различные виды модуляции при передаче элементов "0" и "1" управляющего слова.At each control object, the driver 16 generates certain control signals r j , which are converted by the encoder 13 into the control word S k , which is an (n + 2) -bit binary code (n bits carry information about the signals r j , (n + 1) -th and (n + 2) -th digits carry additional information in the form of code 01, used to determine the failure). The control signals r j of the driver 16 are relay or analog signals. The control word S k through the second multichannel switch 8 is supplied to the corresponding transmitter from the group of transmitters 9. The radio signal transmitted by this transmitter is received by one of the group of receivers 3, through the first multichannel switch 4 it is fed to the input of the decoder 5, which decodes the transmitted control word S k , and the output the decoder signal 5 in the form of relay commands or linear analog signals U i acts on the control bodies 10 of the control object. The control word S k is transmitted bitwise and sequentially in time, and different types of modulation can be used when transmitting the “0” and “1” elements of the control word.

При дистанционном управлении первым объектом 1 со стороны второго объекта 2 (например, управление температурой или положением объекта) задающее устройство 16 второго объекта 2 формирует управляющие сигналы rj, которые шифратором 13 преобразуются в управляющее слово Sк ll, передаваемое через второй многоканальный коммутатор 8 и передатчик из группы передатчиков 9 на вход приемника из группы приемников 3 первого объекта 1. Принятое дешифратором 5 первого объекта 1 через первый многоканальный коммутатор 4 управляющее слово Sк l преобразуется в управляющие сигналы Ui, которые воздействуют на органы 10 управления, осуществляя тем самым управления температурой или положением объекта.When remotely controlling the first object 1 from the side of the second object 2 (for example, controlling the temperature or position of the object), the driver 16 of the second object 2 generates control signals r j , which are converted by the encoder 13 into the control word S to ll , transmitted through the second multi-channel switch 8 and transmitter group of the transmitters to the input 9 of the receiver array of receivers 3 of the first object 1. The decision decoder 5 of the first object 1 via the first multi-channel switch 4 control word S is converted to a l y ravlyaetsya signals U i, which act on the controls 10, thereby performing temperature control or position of the object.

Управление первым многоканальным коммутатором 4 производится выходным сигналом первого счетчика 17 импульсов, управление вторым многоканальным коммутатором 8 осуществляется выходными сигналами второго счетчика 7 импульсов. Пусть, например, код первого счетчика 17 импульсов 00. . . 00 соответствует подключению первого приемника из группы приемников 3 к входу дешифратора 5, код 00. . . 01 - подключению второго приемника, код 00. . . 10 - подключению третьего приемника и так далее до тех пор, пока некоторый код не будет соответствовать подключению N-го приемника. Если после этого на вход счетчика 17 поступает очередной импульс, то счетчик устанавливается в первоначальное состояние 00. . . 00. Аналогично производится управление вторым многоканальным коммутатором 8 выходными сигналами второго счетчика 7 импульсов. The first multi-channel switch 4 is controlled by the output signal of the first counter 17 pulses, the second multi-channel switch 8 is controlled by the output signals of the second counter 7 pulses. Let, for example, the code of the first counter 17 pulses 00.. . 00 corresponds to the connection of the first receiver from the group of receivers 3 to the input of the decoder 5, code 00.. . 01 - connecting the second receiver, code 00.. . 10 - connecting the third receiver and so on until some code matches the connection of the N-th receiver. If after that another pulse arrives at the input of the counter 17, then the counter is set to the initial state 00.. . 00. Similarly, the second multi-channel switch 8 is controlled by the output signals of the second pulse counter 7.

Рассмотрим работу системы при возникновении отказов в работе приемников или передатчиков в условиях действия помех в радиолинии в процессе реализации заданного режима. Пусть в исходном состоянии подключены первые приемники и передатчики на каждом объекте, а число N = 4. Consider the operation of the system in the event of failure of the receivers or transmitters under the influence of interference in the radio line in the process of implementing a given mode. Suppose that in the initial state the first receivers and transmitters at each object are connected, and the number N = 4.

Управляющее слово Sк l с элементами кода Sq (q = 1, 2, . . . n+2) записывается во входной регистр 18 дешифратора 5. Первые n разрядов входного регистра 18 используются для преобразования их информации декодирующим элементом 19 в управляющие сигналы Ui, (n+1)-й (n+2)-й разряды, в которые при правильной работе записывается код 01, используются для анализа правильной работы устройства. Выход (n+1)-го разряда входного регистра 18 подается на инвертирующий вход схемы И 20, а выход (n+2)-го разряда этого регистра подается на неинвертирующий вход схемы И 20. Если Sn+1 = 0, Sn+2 = 1, то выходной сигнал схемы И 20, rр= 0. Сигнал первого элемента задержки на выключение rв также равен нулю, сигнал второго элемента задержки М = 0. Следовательно, при правильной работе приемопередающего устройства отсутствует блокировка выходных сигналов Ui (rв = 0) и не вырабатывается сигнал неисправности (М = 0).The control word S to l with the elements of the code S q (q = 1, 2,... N + 2) is written into the input register 18 of the decoder 5. The first n bits of the input register 18 are used to convert their information by the decoding element 19 into control signals U i , (n + 1) -th (n + 2) -th digits, in which code 01 is written when working correctly, are used to analyze the correct operation of the device. The output of the (n + 1) -th bit of the input register 18 is fed to the inverting input of the circuit And 20, and the output of the (n + 2) -th bit of this register is fed to the non-inverting input of the circuit And 20. If S n + 1 = 0, S n +2 = 1, then the output signal of the circuit is And 20, r p = 0. The signal of the first delay element to turn off r in is also zero, the signal of the second delay element is M = 0. Therefore, when the transceiver device is working correctly, there is no blocking of the output signals U i (r in = 0) and a fault signal is not generated (M = 0).

Рассмотрим работу системы при возникновении отказов. Consider the system in case of failure.

Пусть в процессе работы отказал первый приемник из группы приемников 3 первого объекта 1 таким образом, что все элементы кода Sqвоспринимаются входным регистром 18 в виде Sq = 1. В этом случае Sn+1 = Sn+2 = 1. Схема И 20 формирует выходной сигнал rр = 1, а первый элемент 15 задержки - выходной сигнал rв = 1. Этот сигнал осуществляет блокировку выходных сигналов Ui дешифратора 5, запускает второй элемент 11 задержки, подается на первый дополнительный вход шифратора 13 и включает первый управляемый генератор 14, который при rв = 1 генерирует прямоугольные импульсы частотой f1 (период T1 = 1/f1). При истечении времени Т1 на первом счетчике 17 устанавливается код 01 (N = 4), подключая к работе с помощью первого многоканального коммутатора 4 второй приемник из группы приемников 3. Если при этом оказывается неработоспособным и этот приемник, то по истечении времени Т1 (с момента отказа время t = 2T1) на первом счетчике 17 устанавливается код 10, тем самым подключается третий приемник из группы приемников 3. Одновременно в течение времени t = 2Т1 сигнал rв = 1 через шифратор 13 и первый передатчик из группы передатчиков 9 первого объекта 1 передается на второй объект 2. Этот сигнал дешифратором 5 второго объекта преобразуется в сигнал Uf = 1, который запускает второй управляемый генератор 6 прямоугольных импульсов частотой f2 (период следования T2 = 1/f2). Период следования Т2 выбирается из условия T2 = NT1. Так как время действия сигнала Uf = 1 равно 2Т1 (меньше 4 Т1), то второй управляемый генератор за это время не выдает импульс и второй счетчик 7 второго объекта 2 остается в том же состоянии, не изменяя подключение первого передатчика из группы передатчиков 9.Let the first receiver from the group of receivers 3 of the first object 1 fail during operation so that all elements of the code S q are perceived by the input register 18 in the form S q = 1. In this case, S n + 1 = S n + 2 = 1. The circuit And 20 forms the output signal r p = 1, and the first delay element 15 is the output signal r in = 1. This signal blocks the output signals U i of the decoder 5, starts the second delay element 11, is supplied to the first additional input of the encoder 13 and includes the first controlled generator 14, which when r in = 1 generates a rectangular pulse s frequency f 1 (period T 1 = 1 / f 1 ). When the time T 1 expires, the code 01 is set on the first counter 17 (N = 4), connecting the second receiver from the group of receivers 3 using the first multichannel switch 4. If this receiver also becomes inoperative, then after the time T 1 ( from the moment of failure, time t = 2T 1 ) the code 10 is set on the first counter 17, thereby connecting the third receiver from the group of receivers 3. At the same time, during the time t = 2T 1, the signal r in = 1 through the encoder 13 and the first transmitter from the group of transmitters 9 the first object 1 is transferred to the second object 2. This signal decoder 5, the second object is converted into a signal U f = 1, which starts the second rectangular pulse controlled oscillator 6 frequency f 2 (repetition period T 2 = 1 / f 2). The repetition period T 2 is selected from the condition T 2 = NT 1 . Since the duration of the signal U f = 1 is 2T 1 (less than 4 T 1 ), the second controlled generator does not give a pulse during this time and the second counter 7 of the second object 2 remains in the same state without changing the connection of the first transmitter from the group of transmitters 9.

Таким образом, при рассматриваемом отказе любого приемника на одном или передатчика на другом объекте система формирует сигналы rp = 1, rв= 1 в течение времени t, за которое автоматически с помощью счетчиков 7 и 17 подключаются исправно работающие приемники и передатчики. За время t ≅NT2 - T1 (максимальное время поиска tмакс исправно работающих приемников одного и передатчиков другого объекта в том случае, если из всех приемников и передатчиков остались исправно работающие N-й приемник и N-й передатчик разных объектов управления). Выбирают время задержки второго элемента 11 задержки τ3= NT2. Если время осуществления сигналов rр = 1, rв = 1 t ≥NT2 (отказали все N приемников, и N передатчиков разных объектов управления), то второй элемент 11 задержки формирует сигнал неисправности М = 1. Этот сигнал воздействует на органы 10 управления (которые осуществляют действия над объектом управления, предусмотренные на случай полного отказа приемников и передатчиков) и поступает на второй дополнительный вход шифратора 13, который через другую группу исправно работающих передатчиков 9 одного объекта и приемников 3 другого объекта передает этот сигнал на другой объект управления на вход дешифратора 5. Последний формирует необходимые сигналы Ui для воздействия на объект управления, предусмотренные на случай полного отказа N передатчиков и N приемников разных объектов управления.Thus, in the case of the considered failure of any receiver on one or the transmitter on another object, the system generates signals r p = 1, r in = 1 during the time t, during which correctly functioning receivers and transmitters are connected using counters 7 and 17. For the time t ≅ NT 2 - T 1 (the maximum search time is t max for properly functioning receivers of one and transmitters of another object if out of all receivers and transmitters there are correctly functioning N-th receiver and N-th transmitter of different control objects). The delay time of the second delay element 11 is selected τ 3 = NT 2 . If the signals of the time r p = 1, r = 1 to t ≥NT 2 (all N receivers and N transmitters different management objects refused), the second delay element 11 generates a fault signal M = 1. This signal acts on bodies 10 control (which carry out actions on the control object, provided in case of a complete failure of the receivers and transmitters) and enters the second additional input of the encoder 13, which through another group of properly functioning transmitters 9 of one object and receivers 3 of another object transmits this signal al another object of control to the input of the decoder 5. Last generates necessary signals U i for influencing the control object provided in the event of complete failure of N transmitters and receivers N different control facilities.

Пусть отказал приемник или передатчик одного из объектов таким образом, что все элементы кода Sq воспринимаются входным регистром 18 в виде Sq = 0. В этом случае Sn+1 = Sn+2 = 0. Схема И 20 формирует выходной сигнал rр = 1, а первый элемент 15 задержки - выходной сигнал rв = 1. В дальнейшем работа системы аналогична описанному выше.Let the receiver or transmitter of one of the objects fail so that all the elements of the code S q are perceived by the input register 18 in the form S q = 0. In this case, S n + 1 = S n + 2 = 0. Scheme And 20 generates an output signal r p = 1, and the first delay element 15 is the output signal r in = 1. In the future, the operation of the system is similar to that described above.

Пусть отказал передатчик таким образом, что элементы кода Sqуправляющего слова Sк ll формируются ошибочно по правилу "1" -> "0" (вместо "1" формируется "0"), "0" -> "0". Такой случай возможен, например, при передаче управляющего слова Sк ll поразрядно и последовательно во времени при использовании частотной модуляции ("1" передается частотой fо, "0" - частотой 1,5 fо). Такой отказ передатчика происходит, если недопустимо уменьшается частота задающего генератора fо(например, в 2 раза). В этом случае все элементы кода Sq = 0 (Sn+1= Sn+2 = 0) и схема И 20 формирует сигнал rр = 1, а первый элемент 15 задержки - сигнал rв = 1. В дальнейшем работа системы аналогична описанному выше.Let the transmitter fail in such a way that the elements of the S q code of the control word S to ll are formed erroneously according to the rule "1"->"0" (instead of "1", "0" is formed), "0"->"0". Such a case is possible, for example, when transmitting the control word S to ll bitwise and sequentially in time when using frequency modulation ("1" is transmitted by the frequency f o , "0" by the frequency 1.5 f o ). Such a transmitter failure occurs if the frequency of the master oscillator f o is unacceptably reduced (for example, 2 times). In this case, all code elements S q = 0 (S n + 1 = S n + 2 = 0), and AND circuit 20 generates a signal r r = 1, and the first delay element 15 - in a signal r = 1. In further operation of the system similar to that described above.

Пусть отказал передатчик таким образом, что элементы кода Sqуправляющего слова Sк ll формируются ошибочно по правилу "1" -> "1", "0" ->"1" (частота задающего генератора fо передатчика увеличилась в 2 раза). В этом случае все элементы кода Sq= 1 (Sn+1 = 1, Sn+2 = 1) и схема И 20 формирует сигнал rр = 1, а первый элемент 15 задержки - сигнал rв = 1. В дальнейшем работа системы аналогична описанному выше.Let the transmitter fail in such a way that the elements of the S q code of the control word S to ll are formed erroneously according to the rule "1"->"1","0"->"1" (the frequency of the master oscillator f о of the transmitter increased by 2 times). In this case, all the elements of the code S q = 1 (S n + 1 = 1, S n + 2 = 1) and the circuit And 20 generates a signal r p = 1, and the first delay element 15 - a signal r in = 1. In the future system operation is similar to that described above.

Передача управляющего слова Sк ll производится в условиях действия помех. Считают, что формирование в этих условиях Sq = 0 или Sq= 1 равновероятно и не зависит от передаваемого кода. В этом случае вероятность записи информации Sq = 0 или Sq = = 1 равна
Pj = 0,5 . (1)
Вероятность записи Р01 кода 01 в (n+1)-й и (n+2)-й разряды входного регистра 18 определяется равенством
P01 = Pj ˙Pj = 0,25. (2) Случайное событие считают достоверным, если вероятность его появления Pд≥ 0,9. В рассматриваемом случае вероятность формирования достоверного сигнала rp, характеризующего наличие сбоя при передаче информации, равна
Pr = (1 - P01) = 0,75. (3)
Определяют вероятность Р01 1 записи кода 01 в (n+1)-й и (n+2)-й разряды входного регистра двумя управляющими словами Sк l, следующими друг за другом:
Р01 1 = Р01 2 = 0,0625. (4)
Если время передачи одного управляющего слова Sк l равно Тс, то при осуществлении задержки заднего фронта сигнала rр = 1 на время τв= 2Тс вероятность формирования сигнала rв = 0 (необнаружение сбоев при передаче информации) равна Р01 1. Выходной сигнал первого элемента 15 задержки на выключение rв = 1 формируется сразу при появлении сигнала rр= 1 и существует в течение времени пока rр = 1 и в течение времени τвпосле появления сигнала rр = 0, τв- время задержки заднего фронта сигнала rр первым элементом задержки на выключение. При τв = 2Тсвероятность формирования достоверного сигнала rв = 1 (и сигнала неисправности М = 1) равна
Рм = (1 - Р01 1) = 0,9375 > Рд. (5)
В рассматриваемых условиях действия помех сигнал rв = 1 осуществляет непрерывно в течение всего времени до тех пор, пока при передаче трех следующих друг за другом управляющих слов Sк l элементы кода Sn+1 = 0 и Sn+2 = 1. Вероятность такого события равна
Р01 11 = Р01 3 = 0,016 . (6)
Иначе говоря, прерывание сигнала rв = = 1 возможно один раз в течение времени передачи 64 управляющих слов, что непосредственно следует из выражения (6). Если задачу τ3 выбрать в пределах
NT2 ≅τ3≅ 64Тc, а задержка τв= 2Тс, то достоверная блокировка сигналов Ui (rв = 1) и сигнал неисправности М = 1 формируется с вероятностью Рм = 0,9375. Максимальное значение τ3 может значительно превышать величину 64 Тс и выбираться из заданных требований, если конкретная реализация второго элемента 11 задержки учитывает редкие короткие прерывания сигнала rв.
The control word S is transmitted to ll under interference conditions. It is believed that the formation under these conditions S q = 0 or S q = 1 is equally probable and does not depend on the transmitted code. In this case, the probability of recording information S q = 0 or S q = = 1 is
P j = 0.5. (1)
The probability of writing P 01 code 01 in the (n + 1) -th and (n + 2) -th bits of the input register 18 is determined by the equality
P 01 = P j ˙ P j = 0.25. (2) A random event is considered reliable if the probability of its occurrence is P d≥ 0.9. In this case, the probability of generating a reliable signal r p , characterizing the presence of a failure in the transmission of information, is
P r = (1 - P 01 ) = 0.75. (3)
The probability P 01 1 of writing the code 01 in the (n + 1) th and (n + 2) th digits of the input register is determined by two control words S to l , one after the other:
P 01 1 = P 01 2 = 0.0625. (4)
If the transmission of one control word S to l is T s, then the implementation of the delay of the trailing edge of the signal r r = 1 at a time τ a = 2T with the probability of the signal r in = 0 (undetectable faults in the transmission information) is P 1 January. The output signal of the first turn-off delay element 15 r in = 1 is formed immediately when the signal r p = 1 appears and exists for a time while r p = 1 and for the time τ in after the appearance of the signal r p = 0, τ in is the delay time the trailing edge of the signal r p the first element of the delay on off. When τ in = 2T with the probability of the formation of a reliable signal r in = 1 (and the fault signal M = 1) is
P m = (1 - P 01 1 ) = 0.9375> P d . (5)
Under the conditions of interference under consideration, the signal r in = 1 carries out continuously throughout the whole time until, when transmitting three consecutive control words S to l , the code elements S n + 1 = 0 and S n + 2 = 1. Probability such an event equals
P 01 11 = P 01 3 = 0.016. (6)
In other words, the interruption of the signal r in = = 1 is possible once during the transmission time of 64 control words, which directly follows from expression (6). If the task τ 3 choose within
2 NT 3 ≅ ≅τ 64T c, and the delay τ B = 2T, the reliable lock signal U i (r s = 1) and the fault signal M = 1 is formed with a probability P = 0.9375 m. The maximum value of τ 3 can significantly exceed 64 T s and can be selected from the given requirements if the specific implementation of the second delay element 11 takes into account rare short interruptions of the signal r in .

Оценим надежность известного и предлагаемого технических решений. Пусть Рп - надежность передатчика или приемника (считаем их равными) выполнения заданного режима работы, Рэ - надежность элементов первого 4 и второго 8 многоканальных коммутаторов шифратора 13, дешифратора 5, задающего устройства 16 и органов 10 управления каждого объекта, Рн - надежность введенных элементов: первого 14 и второго 6 управляемых генераторов, первого 17 и второго 7 счетчиков импульсов первого 15 и второго 11 элементов задержки. Надежность известной системы дистанционного управления равна
Pl = Pп 4 Рэ 2.
We will evaluate the reliability of the known and proposed technical solutions. Let R p - the reliability of the transmitter or receiver (we consider them equal) to perform the specified mode of operation, R e - the reliability of the elements of the first 4 and second 8 multi-channel switches of the encoder 13, the decoder 5, the master device 16 and the controls 10 of each object, R n - reliability introduced elements: the first 14 and second 6 controlled generators, the first 17 and second 7 pulse counters of the first 15 and second 11 delay elements. The reliability of the known remote control system is equal to
P l = P p 4 P e 2 .

Считают, что известная система не выполняет заданный режим работы при любом отказе ее элементов, в том числе и при отказе любого из выбранных передатчиков и приемников каждого объекта, так как в ней переключение на другие передатчики или приемники производится не автоматически, а от внешних источников (радиосистем), что связано со значительными затратами времени, в течение которого известная система теряет работоспособность. It is believed that the known system does not perform the specified mode of operation for any failure of its elements, including the failure of any of the selected transmitters and receivers of each object, since switching to other transmitters or receivers in it is not automatic, but from external sources ( radio systems), which is associated with a significant expenditure of time during which a known system loses its functionality.

Надежность предлагаемой системы дистанционного управления равна
Pll = (1 - qп 4)4 Рэ 2 ˙Рн 2, где qп = 1 - Рп. Предлагаемая система сохраняет работоспособность при отказе в каждой группе из N приемников или передатчиков, N-1 приемников или передатчиков. Пусть Рп = 0,95, Рэ = 0,999, Рн = 1 вследствие простоты исполнения. Для N = 4, Рl = 0,8135, Рll = 0,9987. Иначе говоря, надежность предлагаемой системы значительно выше надежности известной системы.
The reliability of the proposed remote control system is equal to
P ll = (1 - q p 4 ) 4 P e 2 ˙ P n 2 , where q p = 1 - P p . The proposed system remains operational in case of failure in each group of N receivers or transmitters, N-1 receivers or transmitters. Let P p = 0.95, P e = 0.999, P n = 1 due to the simplicity of execution. For N = 4, P l = 0.8135, P ll = 0.9987. In other words, the reliability of the proposed system is significantly higher than the reliability of the known system.

Как показано выше, предлагаемая система дистанционного управления объектов расширяет функциональные возможности за счет обнаружения неисправности. As shown above, the proposed remote control system of objects extends the functionality by detecting a malfunction.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая система отличается наличием новых элементов: первого и второго управляемых генераторов, первого и второго счетчиков импульсов, первого и второго элементов задержки и их связями с остальными элементами схемы. Таким образом, заявляемая система дистанционного управления соответствует критерию "новизна". Comparative analysis with the prototype shows that the inventive system is characterized by the presence of new elements: the first and second controlled generators, the first and second pulse counters, the first and second delay elements and their relationships with the rest of the circuit elements. Thus, the claimed remote control system meets the criterion of "novelty."

Сравнение заявляемого решения с другими решениями показывает, что использование управляемых генераторов, счетчиков импульсов, элементов задержки известно. Однако введение их в указанной связи с остальными элементами схемы в заявляемую систему приводит к проявлению новых свойств: расширению функциональных возможностей за счет обнаружения неисправности и повышению надежности. (56) Гуткин Л. С. , Пестряков В. Б. , Типугин В. Н. Радиоуправление. М. : Советское радио, вып. 5, 1970, с. 111, рис. 5.1.  A comparison of the proposed solutions with other solutions shows that the use of controlled generators, pulse counters, delay elements is known. However, their introduction in this connection with the other elements of the circuit in the inventive system leads to the manifestation of new properties: the expansion of functionality by detecting malfunctions and increasing reliability. (56) Gutkin L.S., Pestryakov V.B., Tipugin V.N. Radio control. M.: Soviet Radio, vol. 5, 1970, p. 111, fig. 5.1.

Claims (1)

СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ, содержащая на каждом объекте группу из N (N= 2,3,4. . . ) приемников, первый многоканальный коммутатор, дешифратор, блок объектов управления, последовательно соединенные задатчик, шифратор, второй многоканальный коммутатор и группу передатчиков, при этом дешифратор содержит последовательно соединенные входной регистр и декодирующий элемент, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения за счет обнаружения неисправности и повышения надежности реализации режима управления, в нее введены последовательно соединенные первый элемент задержки, первый управляемый генератор и первый счетчик импульсов, второй элемент задержки и последовательно соединенные второй управляемый генератор и второй счетчик импульсов, при этом выход первого элемента задержки соединен с входом блокировки выходных сигналов дешифратора, входом второго элемента задержки и первым управляющим входом шифратора, второй управляющий вход которого подключен к выходу второго элемента задержки, управляющему входу блока объектов управления и индикатору, выходы первого и второго счетчиков импульсов соединены с соответствующими входами первого и второго многоканальных коммутаторов соответственно, вход второго управляемого генератора подключен к первому управляющему выходу дешифратора, второй управляемый выход которого соединен с входом первого элемента задержки, причем дешифратор содержит элемент И, выходы дополнительных разрядов входного регистра соединены соответственно с инвертирующим и неинвертирующим входами элемента И, инверсный выход которого подключен к второму управляемому выходу дешифратора, первый управляемый выход которого соединен с управляющим выходом декодирующего элемента.  SYSTEM OF REMOTE CONTROL OF OBJECTS, containing at each object a group of N (N = 2,3,4..) Receivers, a first multichannel switch, a decoder, a block of control objects, a serially connected master, an encoder, a second multichannel switch and a group of transmitters, this decoder contains a serially connected input register and a decoding element, characterized in that, in order to expand the scope by detecting a malfunction and improving the reliability of the implementation of the control mode, the first delay element, the first controlled generator and the first pulse counter, the second delay element and the second controlled generator and the second pulse counter connected in series, the output of the first delay element is connected to the input block of the output signals of the decoder, the input of the second delay element and the first control the input of the encoder, the second control input of which is connected to the output of the second delay element, the control input of the block of control objects and the indicator , the outputs of the first and second pulse counters are connected to the corresponding inputs of the first and second multichannel switches, respectively, the input of the second controlled generator is connected to the first control output of the decoder, the second controlled output of which is connected to the input of the first delay element, the decoder contains the element And, the outputs of the additional bits of the input register connected respectively to the inverting and non-inverting inputs of the element And, the inverse output of which is connected to the second control the output of the decoder, the first controlled output of which is connected to the control output of the decoding element.
SU4858567 1990-08-08 1990-08-08 System for remote control of controlled object RU2006955C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4858567 RU2006955C1 (en) 1990-08-08 1990-08-08 System for remote control of controlled object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4858567 RU2006955C1 (en) 1990-08-08 1990-08-08 System for remote control of controlled object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2006955C1 true RU2006955C1 (en) 1994-01-30

Family

ID=21531759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4858567 RU2006955C1 (en) 1990-08-08 1990-08-08 System for remote control of controlled object

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2006955C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4355385A (en) Multiplex information handling system
US4141010A (en) Digital encoder for door operator
US4091361A (en) Noise-immune carrier current actuated control
US4209666A (en) Multiplexing system line fault isolation and identification
US4013959A (en) Transmitter control apparatus
US4155075A (en) Remote control system for selective load switching, specifically for automotive vehicles
GB2071893A (en) Command and monitoring apparatus
US4360912A (en) Distributed status reporting system
GB1469465A (en) Detection of errors in digital information transmission systems
US3001176A (en) Message selection in electrical communication or control systems
US3252139A (en) Code validity system and method for serially coded pulse trains
RU2006955C1 (en) System for remote control of controlled object
US4386426A (en) Data transmission system
US4209834A (en) State variant correlator
US4229819A (en) Data transmission system
US3934237A (en) Alarm device
US2884615A (en) Pulse coded signal separator
SU1184116A1 (en) Multichannel device for switching reserve radio stations
JPH04270525A (en) Zeror synchronization apparatus for encoding and decoding use
SU836803A1 (en) Device for preventing errors in received discrete information
RU1790788C (en) Redundant remote control system
SU1084981A2 (en) Device for detecting pulse loss
SU845294A1 (en) Device for checking information code
SU1492362A2 (en) Adaptive telemetric system switch
US4249254A (en) Arrangement for restituting selection signals

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070809