RU2422870C2 - Relay control - Google Patents

Relay control Download PDF

Info

Publication number
RU2422870C2
RU2422870C2 RU2009125412/08A RU2009125412A RU2422870C2 RU 2422870 C2 RU2422870 C2 RU 2422870C2 RU 2009125412/08 A RU2009125412/08 A RU 2009125412/08A RU 2009125412 A RU2009125412 A RU 2009125412A RU 2422870 C2 RU2422870 C2 RU 2422870C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
signal
channel
majority
Prior art date
Application number
RU2009125412/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009125412A (en
Inventor
Геннадий Яковлевич Леденев (RU)
Геннадий Яковлевич Леденев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени 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 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" filed Critical Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority to RU2009125412/08A priority Critical patent/RU2422870C2/en
Publication of RU2009125412A publication Critical patent/RU2009125412A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2422870C2 publication Critical patent/RU2422870C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: relay control has in each of (2m+1) channels an analogue-to-digital converter (ADC), a memory device, a digital comparator, a pulse generator, a pulse counter, a flip flop, a multiplexer, first and second majority decision elements, a univibrator, an inverter, first, second, third and fourth OR elements, first, second and third AND elements, first and second XOR elements. Given duration τd and pause tp parameters of the control signal as a function of the input signal are recorded in the memory device and owing to continuous comparison of actual values with given values, the relay control does not cause delays in the control system and non-faulty operation of the relay during faults in m channels of the control and given operation, corresponding to generation of a control signal in accordance with variation of the average-value from all input signals, is ensured owing to certain connections.
EFFECT: high reliability and noise-immunity of the relay control.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике автоматического управления, в частности к технике формирования управляющих сигналов, и может быть использовано, например, в резервированных системах управления космическими летательными аппаратами.The present invention relates to techniques for automatic control, in particular to a technique for generating control signals, and can be used, for example, in redundant control systems for spacecraft.

Известен релейный регулятор [1], содержащий аналого-цифровой преобразователь (АЦП), запоминающее устройство (ЗУ), цифровой компаратор, генератор импульсов, соединенный своим выходом с входом счетчика импульсов, триггер и мультиплексор, выходы которого подключены соответственно к шинам положительного и отрицательного управляющего сигнала. Этот регулятор не вносит запаздывания в систему управления и не уменьшает область устойчивости.Known relay controller [1], containing an analog-to-digital converter (ADC), a storage device (memory), a digital comparator, a pulse generator connected by its output to the input of the pulse counter, a trigger and a multiplexer, the outputs of which are connected respectively to the buses of the positive and negative control signal. This controller does not delay the control system and does not reduce the stability region.

Недостаток этого регулятора состоит в том, что он не обладает достаточной надежностью. Так, при одном отказе какого-либо элемента релейный регулятор не обеспечивает выполнение своих функций, а система управления теряет свою работоспособность.The disadvantage of this regulator is that it does not have sufficient reliability. So, with one failure of any element, the relay controller does not ensure the performance of its functions, and the control system loses its functionality.

Наиболее близким техническим решением к релейному регулятору является устройство [2], содержащее (2m+1) (m=1, 2, …) канал, а в каждом канале - аналого-цифровой преобразователь (АЦП), запоминающее устройство (ЗУ), цифровой компаратор, генератор импульсов, соединенный своим выходом с входом счетчика импульсов, элемент исключающее ИЛИ, первый и второй мажоритарные элементы, элемент ИЛИ, триггер и мультиплексор, выходы которого подключены соответственно к шинам положительного и отрицательного управляющего сигнала.The closest technical solution to the relay controller is a device [2] containing (2m + 1) (m = 1, 2, ...) a channel, and in each channel there is an analog-to-digital converter (ADC), a storage device (memory), digital a comparator, a pulse generator connected by its output to the input of the pulse counter, an exclusive OR element, the first and second majority elements, an OR element, a trigger and a multiplexer, the outputs of which are connected to the buses of the positive and negative control signal, respectively.

Недостаток этого релейного регулятора состоит в том, что при некоторых единичных отказах в одном из каналов он может формировать ложный выходной сигнал, определяемый характеристиками отказавшего канала, а при поступлении на вход каждого канала различных по величине сигналов известный регулятор при отсутствии отказов не обеспечивает функционирование, соответствующее формированию управляющего сигнала согласно изменению среднего по величине из всех входных сигналов. Кроме того, при наличии в системе управления зоны нечувствительности известный регулятор может формировать импульсы управления, если полезный входной сигнал каждого канала по уровню не превышает зону нечувствительности и содержит короткие сигналы помехи, превышающие зону нечувствительности.The disadvantage of this relay controller is that, with some single failures in one of the channels, it can generate a false output signal determined by the characteristics of the failed channel, and when each channel receives various signals of different magnitude, the known controller in the absence of failures does not provide operation corresponding to the formation of the control signal according to the change in the average value of all input signals. In addition, if there is a dead zone in the control system, the known controller can generate control pulses if the useful input signal of each channel does not exceed the dead band and contains short interference signals exceeding the dead band.

Задача изобретения - повышение надежности и помехозащищенности релейного регулятора.The objective of the invention is to increase the reliability and noise immunity of the relay controller.

Эта задача достигается тем, что в релейный регулятор, содержащий (2m+1) (m=1, 2, …) канал, а в каждом канале - аналого-цифровой преобразователь (АЦП), запоминающее устройство (ЗУ), цифровой компаратор, генератор импульсов, соединенный своим выходом с входом счетчика импульсов, триггер, первый элемент исключающее ИЛИ, первый и второй мажоритарные элементы, первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с R-входом счетчика импульсов, вход АЦП соединен с входом релейного регулятора, а выходы регистра данных АЦП соединены с соответствующими входами регистра адреса ЗУ, выходы регистра данных которого соединены с соответствующими входами регистра первого сравниваемого числа D1 цифрового компаратора, входы регистра второго сравниваемого числа D2 которого соединены с соответствующими выходами счетчика импульсов, первый вход первого элемента исключающее ИЛИ соединен с выходом первого мажоритарного элемента, отличающийся тем, что в каждый канал дополнительно введены второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, второй элемент исключающее ИЛИ, одновибратор, инвертор, первый, второй и третий элементы И, первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом триггера, выход первого элемента И соединен с первым входом первого мажоритарного элемента, вторым входом первого элемента исключающее ИЛИ и соответствующими входами первого мажоритарного элемента других каналов, выход второго элемента И соединен с первым входом второго мажоритарного элемента, вторым входом второго элемента исключающее ИЛИ и соответствующими входами второго мажоритарного элемента других каналов, выходы первого и второго элементов исключающее ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, к входу (n+1)-го разряда шины адреса ЗУ и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом D2>D1 цифрового компаратора, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом одновибратора и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом одновибратора, вход С триггера подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с выходом знакового разряда регистра данных АЦП и вторым входом второго элемента И, выход первого мажоритарного элемента соединен с шиной положительного управляющего сигнала и первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход второго мажоритарного элемента соединен с шиной отрицательного управляющего сигнала, с первым входом второго элемента исключающее ИЛИ и вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом старшего разряда регистра адреса ЗУ, второй выход D2=D1 цифрового компаратора соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом R триггера.This task is achieved by the fact that the relay controller contains (2m + 1) (m = 1, 2, ...) a channel, and in each channel there is an analog-to-digital converter (ADC), a storage device (memory), a digital comparator, a generator pulse, connected by its output to the input of the pulse counter, trigger, the first element exclusive OR, the first and second majority elements, the first OR element, the output of which is connected to the R-input of the pulse counter, the ADC input is connected to the input of the relay controller, and the outputs of the ADC data register connected to the corresponding regis inputs pa memory address, the data register outputs are connected to corresponding inputs of the register of the first compare numbers D 1 of the digital comparator, the inputs of register Second comparison of D 2 which are connected to respective pulse counter output, the first input of the first element of the exclusive-OR connected to the output of the first majority element, wherein the fact that the second, third and fourth OR elements, the exclusive OR element, the one-shot, the inverter, the first, second and third elem are additionally introduced into each channel nts AND, the first inputs of the first and second elements AND are connected to the trigger output, the output of the first AND element is connected to the first input of the first majority element, excluding OR by the second input of the first element and the corresponding inputs of the first majority element of other channels, the output of the second AND element is connected to the first input the second majority element, the second input of the second element exclusive OR and the corresponding inputs of the second majority element of other channels, the outputs of the first and second elements exclusive OR oedineny respectively with the first and second inputs of a third OR gate, whose output is connected to the first input of the third AND gate, to the input of (n + 1) -th memory bus address discharge and the first input of the second OR gate, a second input coupled to a first output D 2> D 1 of the digital comparator, the output of the second OR gate coupled to an input monostable and first input of the first OR gate, a second input coupled to an output monostable trigger input C connected to the output of the first OR gate, a second input coupled to an output inverter for RA, the input of which is connected to the output of the sign bit of the ADC data register and the second input of the second AND element, the output of the first majority element is connected to the positive control signal bus and the first input of the fourth OR element, the output of the second majority element is connected to the negative control signal bus, with the first input the second element exclusive OR and the second input of the fourth element OR, the output of which is connected to the input of the upper order of the memory address register, the second output D 2 = D 1 digital comparator nen with the second input of the third element And, the output of which is connected to the input R of the trigger.

На фиг.1: 1 - вход релейного регулятора, 2 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП), 3 - запоминающее устройство (ЗУ), 4 - цифровой компаратор, 5 - триггер, 6 - счетчик импульсов, 7 - генератор импульсов, 8 - инвертор, 9 - шина положительного управляющего сигнала, 10 - шина отрицательного управляющего сигнала, 11 - первый мажоритарный элемент, 12 - первый элемент ИЛИ, 13 - первый элемент исключающее ИЛИ, 14 - второй мажоритарный элемент, 15 - одновибратор, 16 - второй элемент ИЛИ, 17 - третий элемент ИЛИ, 18 - второй элемент исключающее ИЛИ, 19 - четвертый элемент ИЛИ, 20 - первый элемент И, 21 - второй элемент И, 22 - третий элемент И, 23 - первый канал, 24 - второй канал, 25 - (2m+1)-й (m=1, 2, …) канал.In Fig.1: 1 - input of the relay controller, 2 - analog-to-digital converter (ADC), 3 - storage device (memory), 4 - digital comparator, 5 - trigger, 6 - pulse counter, 7 - pulse generator, 8 - inverter, 9 - bus of the positive control signal, 10 - bus of the negative control signal, 11 - the first majority element, 12 - the first OR element, 13 - the first exclusive OR element, 14 - the second majority element, 15 - the one-shot, 16 - the second OR element , 17 - the third element OR, 18 - the second element exclusive OR, 19 - the fourth element OR, 20 - the first th element of I, 21 - the second element of I, 22 - the third element of I, 23 - the first channel, 24 - the second channel, 25 - (2m + 1) -th (m = 1, 2, ...) channel.

На фиг.2 приведено содержание массива данных запоминающего устройства 3 в зависимости от величины входного сигнала.Figure 2 shows the contents of the data array of the storage device 3 depending on the magnitude of the input signal.

В каждом канале вход 1 релейного регулятора соединен с входом АЦП 2, выходы регистра данных которого соединены с соответствующими входами регистра адреса ЗУ 3. Выходы регистра данных ЗУ 3 соединены с соответствующими входами регистра первого сравниваемого числа D1 цифрового компаратора 4, входы регистра второго сравниваемого числа D2 которого соединены с соответствующими выходами счетчика импульсов 6, первый выход D2>D1 цифрового компаратора 4 соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ 16, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ 17, первым входом третьего элемента И 22 и входом (n+1)-го разряда шины адреса ЗУ 3. Выход второго элемента ИЛИ 16 соединен с входом одновибратора 15 и первым входом первого элемента ИЛИ 12, второй вход которого подключен к выходу одновибратора 15. Выход первого элемента ИЛИ 12 соединен со счетным входом триггера 5 и с R-входом счетчика импульсов 6, вход которого соединен с выходом генератора импульсов 7. Первые входы первого 20 и второго 21 элементов И соединены с выходом триггера 5, выход первого элемента И 20 соединен с первым входом первого мажоритарного элемента 11, вторым входом первого элемента исключающее ИЛИ 13 и соответствующими входами первого мажоритарного элемента 11 других каналов, выход второго элемента И 21 соединен с первым входом второго мажоритарного элемента 14, вторым входом второго элемента исключающее ИЛИ 18 и соответствующими входами второго мажоритарного элемента 14 других каналов. Выход первого мажоритарного элемента 11 соединен с шиной положительного управляющего сигнала 9, первым входом первого элемента исключающее ИЛИ 13 и первым входом четвертого элемента ИЛИ 19, выход второго мажоритарного элемента 14 соединен с шиной отрицательного управляющего сигнала 10, с первым входом второго элемента исключающее ИЛИ 18 и вторым входом четвертого элемента ИЛИ 19. Выходы первого 13 и второго 18 элементов исключающее ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ 17, второй вход первого элемента И 20 соединен с выходом инвертора 8, вход которого соединен с выходом старшего разряда регистра данных АЦП 2 и вторым входом второго элемента И 21. Выход четвертого элемента ИЛИ 19 соединен с входом старшего разряда регистра адреса ЗУ 3. Второй выход D2=D1 цифрового компаратора 4 соединен с вторым входом третьего элемента И 22, выход которого соединен с входом R триггера 5.In each channel, input 1 of the relay controller is connected to the input of the ADC 2, the outputs of the data register of which are connected to the corresponding inputs of the register of the memory address 3. The outputs of the data register of memory 3 are connected to the corresponding inputs of the register of the first compared number D 1 of the digital comparator 4, the register inputs of the second number D 2 are connected to respective counter outputs pulses 6, the first output D 2> D 1 digital comparator 4 is connected to a second input of the second OR gate 16 having a first input connected to the output treteg OR element 17, the first input of the third AND element 22 and the input of the (n + 1) -th bit of the memory bus of the memory address 3. The output of the second OR element 16 is connected to the input of the one-shot 15 and the first input of the first element OR 12, the second input of which is connected to the output of the one-shot 15. The output of the first element OR 12 is connected to the counting input of the trigger 5 and to the R-input of the pulse counter 6, the input of which is connected to the output of the pulse generator 7. The first inputs of the first 20 and second 21 elements And are connected to the output of the trigger 5, the output of the first element And 20 is connected to the first input of the first an electoral element 11, the second input of the first element exclusive OR 13 and the corresponding inputs of the first majority element 11 of other channels, the output of the second element 21 is connected to the first input of the second majority element 14, the second input of the second element exclusive OR 18 and the corresponding inputs of the second majority element 14 of other channels. The output of the first majority element 11 is connected to the bus of the positive control signal 9, the first input of the first element exclusive OR 13 and the first input of the fourth element OR 19, the output of the second majority element 14 is connected to the bus of the negative control signal 10, with the first input of the second element exclusive OR 18 and the second input of the fourth element OR 19. The outputs of the first 13 and second 18 elements exclusive OR are connected respectively to the first and second inputs of the third element OR 17, the second input of the first element AND 20 with union of the inverter 8 to output, whose input is connected to the output of ADC older data register 2 and the second discharge input of the second AND gate 21. The output of the fourth OR gate 19 is connected to the input of older memory address register 3. The second discharge outlet D 2 = D 1 digital comparator 4 connected to the second input of the third element And 22, the output of which is connected to the input R of the trigger 5.

Релейный регулятор работает следующим образом. Для простоты будем рассматривать трехканальный релейный регулятор (m=1). Пусть на входы 1 каждого канала релейного регулятора подаются соответственно входные сигналы U1, U2, U3. Эти сигналы поступают на вход АЦП 2 соответственно первого 23, второго 24 и третьего 25 каналов и преобразуются в n-разрядный код, который фиксируется в регистре данных АЦП 2 соответствующего канала. В этих регистрах n-й разряд определяет знак входного сигнала, а разряды с 1 по (n-1) - значение (модуль) Ai (i=1, 2, 3) соответствующего входного сигнала Ui. Если Δt - время преобразования АЦП, то в течение этого времени состояние регистра данных АЦП 2 остается неизменным. Код числа Ai поступает на регистр адреса ЗУ 3, на вход n-го разряда которого подается выходной сигнал четвертого элемента ИЛИ 19. Состояние четвертого элемента ИЛИ 19 определяет на данный момент времени tk=kΔt (k=1, 2, …) формирование длительности τд или паузы τп выходного управляющего сигнала. На вход старшего (n+1)-го разряда шины адреса ЗУ 3 подается сигнал Gi с выхода третьего элемента ИЛИ 17. Этот сигнал характеризует соответствие или несоответствие выходных сигналов Fi+ первого элемента И 20 и Fi- второго элемента И 21 выходным сигналам F+ первого мажоритарного элемента 11 и выходным сигналам F- второго мажоритарного элемента 14.The relay controller operates as follows. For simplicity, we will consider a three-channel relay controller (m = 1). Let the input signals U 1 , U 2 , U 3 , respectively, be applied to the inputs 1 of each channel of the relay controller. These signals are fed to the input of ADC 2, respectively, of the first 23, second 24, and third 25 channels and are converted into an n-bit code, which is fixed in the data register of ADC 2 of the corresponding channel. In these registers, the nth bit determines the sign of the input signal, and bits 1 through (n-1) determine the value (module) A i (i = 1, 2, 3) of the corresponding input signal U i . If Δt is the ADC conversion time, then during this time the state of the ADC 2 data register remains unchanged. The code of the number A i goes to the address register of the memory 3, to the input of the n-th bit of which the output signal of the fourth element OR 19 is supplied. The state of the fourth element OR 19 determines at the given moment t k = kΔt (k = 1, 2, ...) duration τ d or pause τ p of the output control signal. At the input of the highest (n + 1) -th bit of the bus of the memory address 3, a signal G i is output from the output of the third element OR 17. This signal characterizes the correspondence or mismatch of the output signals F i + of the first element And 20 and F i - of the second element And 21 output signals F + of the first majority element 11 and output signals F - of the second majority element 14.

Будем предполагать, если входной сигнал U1>0, то знаковый разряд регистра данных АЦП 2 находится в нулевом состоянии и его выходной сигнал Si=0. Если входной сигнал U1<0, то знаковый разряд регистра данных АЦП 2 находится в единичном состоянии и его выходной сигнал Si=1. Если Fi - выходной сигнал триггера 5, то выходные сигналы Fi+ первого элемента И 20 и Fi- второго элемента И 21 будут определяться равенствами:We assume that if the input signal is U 1 > 0, then the sign bit of the ADC 2 data register is in the zero state and its output signal is S i = 0. If the input signal is U 1 <0, then the sign bit of the ADC 2 data register is in a single state and its output signal is S i = 1. If F i is the output signal of trigger 5, then the output signals F i + of the first element And 20 and F i - of the second element And 21 will be determined by the equalities:

Fi+=0, если Fi=0 или Fi=1 и Si=1,F i + = 0 if F i = 0 or F i = 1 and S i = 1,

Fi+=1, если Fi=1 и Si=0,F i + = 1, if F i = 1 and S i = 0,

Fi-=0, если Fi=0 или Fi=1 и Si=0,F i - = 0 if F i = 0 or F i = 1 and S i = 0,

Fi-=1, если Fi=1 и Si=1.F i - = 1 if F i = 1 and S i = 1.

Эти равенства непосредственно следуют из анализа схемы фиг.1. При Si=0 открыт первый элемент И 20 (выходной сигнал первого инвертора 8 равен единице), при Si=1 открыт второй элемент И 21.These equalities directly follow from the analysis of the scheme of figure 1. When S i = 0, the first element And 20 is open (the output signal of the first inverter 8 is equal to one), when S i = 1, the second element And 21 is open.

Связь между выходным сигналом F+ первого мажоритарного элемента 11 и выходными сигналами Fi+ первого элемента И 20 и между выходным сигналом F- второго мажоритарного элемента 14 и выходными сигналами Fi- второго элемента И 21 всех каналов определяется соотношением (1):The relationship between the output signal F + of the first majority element 11 and the output signals F i + of the first element And 20 and between the output signal F - of the second majority element 14 and the output signals F i - of the second element And 21 of all channels is determined by the relation (1):

Figure 00000001
Figure 00000001

F-=М[Fi-],F - = M [F i - ],

где функция М означает мажоритарный выбор значения большинства (m+1) функций Fi из возможного числа значений (2m+1).where the function M means the majority choice of the value of most (m + 1) functions F i from the possible number of values (2m + 1).

Если F+=1 или F-=1, то выходной сигнал FM четвертого элемента ИЛИ 19 равен единице, что соответствует формированию длительности τд. Если F+=0 и F-=0, то выходной сигнал FM четвертого элемента ИЛИ 19 равен нулю, что соответствует формированию паузы τп.If F + = 1 or F - = 1, then the output signal F M of the fourth element OR 19 is equal to unity, which corresponds to the formation of the duration τ d . If F + = 0 and F - = 0, then the output signal F M of the fourth element OR 19 is zero, which corresponds to the formation of a pause τ p .

Если выходной сигнал первого мажоритарного элемента 11 F+=1, то выходной сигнал F+ формируется на шине 9 положительного управляющего сигнала. Если выходной сигнал второго мажоритарного элемента 14 F-=1, то выходной сигнал F- формируется на шине 10 отрицательного управляющего сигнала.If the output signal of the first majority element 11 F + = 1, then the output signal F + is generated on the bus 9 of the positive control signal. If the output signal of the second majority element 14 F - = 1, then the output signal F - is formed on the bus 10 of the negative control signal.

Первый выходной сигнал Ci цифрового компаратора 4 формируется следующим образом. Если значение числа D1, записанного в регистр первого сравниваемого числа цифрового компаратора 4, меньше значения D2, записанного в регистр второго сравниваемого числа, то сигнал Ci=1, илиThe first output signal C i of the digital comparator 4 is formed as follows. If the value of the number D 1 recorded in the register of the first compared number of the digital comparator 4 is less than the value of D 2 recorded in the register of the second compared number, then the signal C i = 1, or

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Второй выходной сигнал Li цифрового компаратора 4 формируется в случае, если D1=D2.The second output signal L i of the digital comparator 4 is generated if D 1 = D 2 .

В запоминающем устройстве 3 каждого канала хранится массив Мτд заданных значений длительности τд и массив Мτп заданных значений паузы τп. Определим содержание этого массива в зависимости от комбинации сигналов FM и Gi. Введем обозначения: пусть разряды с первого по q-й АЦП 2 определяют зону нечувствительности системы управления, где формирование управляющего сигнала запрещено (F+=0 и F-=0), обозначим зону нечувствительности N, разряды АЦП 2 с (q+1) по (n-1) определяют зону управления, обозначим зону управления U. Содержание массива D1 ЗУ 3 определим таблицей 1 (фиг.2).The memory 3 of each channel stored array Mτ d setpoints duration τ d and n array Mτ predetermined pause value τ n. We determine the content of this array depending on the combination of signals F M and G i . Let us introduce the notation: let the bits from the first to the qth ADC 2 determine the dead band of the control system, where the formation of the control signal is prohibited (F + = 0 and F - = 0), denote the dead band N, ADC bits 2 s (q + 1) according to (n-1) determine the control zone, denote the control zone U. The contents of the array D 1 memory 3 define table 1 (figure 2).

В этой таблице 0* означает, что при формировании длительности τд или при формировании паузы τп возможно формирование сигнала Li на короткое время, массив Мτ0 содержит в каждой ячейке длительность импульса τ0, соответствующего длительности управляющего сигнала на границе зоны нечувствительности, массив Мτm содержит в каждой ячейке длительность паузы τm, превышающую максимально допустимую в зоне управления, каждая ячейка массива М0 имеет нулевое содержание. Как следует из таблицы 1, второй выходной сигнал Li цифрового компаратора 4 и выходной сигнал Qi третьего элемента И 22 формируются только при несоответствии выходных сигналов Fi+ первого элемента И 20 и Fi- второго элемента И 21 выходным сигналам F+ первого мажоритарного элемента 11 и выходным сигналам F- второго мажоритарного элемента 14, если при этом входной сигнал Ui находится в зоне нечувствительности. Если сигнал Gi=1, то он проходит на R-вход счетчика импульсов 6 через второй 16 и третий 12 элементы ИЛИ и удерживает его в нулевом состоянии. В этом случае D1=0 и D2=0, тогда сигнал Li=1.In this table, 0 * means that during the formation of the duration τ d or during the formation of the pause τ p, it is possible to generate the signal L i for a short time, the array Mτ 0 contains in each cell the pulse duration τ 0 corresponding to the duration of the control signal at the boundary of the dead band, the array Mτ m contains in each cell a pause duration τ m exceeding the maximum allowed in the control zone, each cell of the array M 0 has zero content. As follows from table 1, the second output signal L i of the digital comparator 4 and the output signal Q i of the third element And 22 are formed only when the output signals F i + of the first element And 20 and F i - the second element And 21 to the output signals F + of the first majority element 11 and the output signals F - the second majority element 14, if the input signal U i is in the dead zone. If the signal G i = 1, then it passes to the R-input of the pulse counter 6 through the second 16 and third 12 elements OR and holds it in the zero state. In this case, D 1 = 0 and D 2 = 0, then the signal L i = 1.

Пусть на вход 1 каждого канала поступают близкие по значению входные сигналы соответственно U1, U2, U3, причем, U1>U2>U3. Задача релейного регулятора состоит в том, чтобы сформировать выходные управляющие сигналы F+ и F- таким образом, чтобы эти сигналы формировались синхронно в каждом канале, а значения длительности τд и паузы τп выходного управляющего сигнала определялись средним из трех входных сигналов, в рассматриваемом случае сигналом U2. Будем предполагать, что с увеличением сигнала Ui происходит увеличение длительности τд и уменьшение паузы τп управляющего сигнала.Let input 1 of each channel receive input signals that are close in value, respectively, U 1 , U 2 , U 3 , and, U 1 > U 2 > U 3 . The task of the relay controller is to generate the output control signals F + and F - so that these signals are formed synchronously in each channel, and the values of the duration τ d and pause τ p of the output control signal are determined by the average of the three input signals in the considered case signal U 2 . We assume that with increasing signal U i there is an increase in the duration τ d and a decrease in the pause τ p of the control signal.

Пусть в некоторый момент времени происходит формирование длительности τд управляющего сигнала. В этом случае F+=1, FM=1, Fi=1, выходные сигналы цифрового компаратора 4, первого 13 и второго 18 элемента исключающее ИЛИ равны нулю. Выходной сигнал первого элемента ИЛИ 12 также равен нулю, и на вход счетчика импульсов 6 каждого канала поступают импульсы с генератора 7. В соответствии со сделанным предположением формируемые длительность τд1 и пауза τп1 в первом канале 23, формируемые длительность τд2 и пауза τп2 во втором канале 24 и формируемые длительность τд3 и пауза τп3 в третьем канале 25 связаны соотношением τд1д2д3, τп2п2п3. Условия (3) первыми будут выполнены при формировании длительности τд3, т.е. в третьем канале 25. В этом случае выходной сигнал Ci=1 цифрового компаратора 4, проходя через второй элемент ИЛИ 16, одновибратор 15 и первый элемент ИЛИ 12, переводит триггер 5 третьего канала 25 в нулевое состояние и производит обнуление счетчика импульсов 6. Выходной сигнал триггера 5 третьего канала 25 F3=0, а так как согласно (1) F+=1, то выходной сигнал первого элемента исключающее ИЛИ 13 этого канала будет равен единице.Let the formation of the duration τ d of the control signal occur at some point in time. In this case, F + = 1, F M = 1, F i = 1, the output signals of the digital comparator 4, the first 13 and second 18 elements exclusive OR are zero. The output signal of the first element OR 12 is also equal to zero, and pulses from the generator 7 are fed to the input of the pulse counter 6 of each channel. In accordance with the assumption made, the duration τ d1 and the pause τ p1 in the first channel 23, the formed duration τ d2 and the pause τ p2 in the second channel 24 and the formed duration τ d3 and the pause τ p3 in the third channel 25 are connected by the relation τ d1 > τ d2 > τ d3 , τ n2n2n3 . Conditions (3) will be satisfied first during the formation of the duration τ d3 , i.e. in the third channel 25. In this case, the output signal C i = 1 of the digital comparator 4, passing through the second element OR 16, the one-shot 15 and the first element OR 12, translates the trigger 5 of the third channel 25 to zero and produces a zero counter 6. Pulse trigger signal 5 of the third channel 25 F 3 = 0, and since according to (1) F + = 1, the output signal of the first element exclusive OR 13 of this channel will be equal to one.

На R-вход счетчика импульсов 6 через третий 17, второй 16 и первый 12 элементы ИЛИ будет подан высокий уровень, что приводит к удержанию счетчика импульсов 6 в нулевом состоянии до тех пор, пока сигнал F+ не станет равным нулю. Это произойдет в тот момент, когда выполнятся условия (3) при формировании длительности τд2, т.е. во втором канале 24. С этого момента времени F2=0 и согласно (1) F+=0. В этот же момент времени выходной сигнал первого мажоритарного элемента 11 первого канала 23 F+=0, выходной сигнал триггера 5 этого канала F1=1 и выходной сигнал первого элемента И 20 Fi+=1. В результате на выходе первого элемента исключающее ИЛИ 13 формируется высокий уровень, который через третий 17, второй 16 и первый 12 элементы ИЛИ подается на вход триггера 5, устанавливая его в нулевое состояние. Таким образом, в момент формирования сигналов F+=0 триггеры 5 переходят нулевое состояние во всех каналах и сигналы FM=0. В это же время заканчивается формирование длительности импульса τд и начинается формирование паузы τп, т.е. длительность τд управляющего сигнала F+ равна длительности τд2, определяемой сигналом U2.A high level will be applied to the R-input of pulse counter 6 through the third 17, second 16, and first 12 elements, which will keep the pulse counter 6 in the zero state until the signal F + becomes zero. This will happen at the moment when conditions (3) are satisfied during the formation of the duration τ d2 , i.e. in the second channel 24. From this moment in time F 2 = 0 and according to (1) F + = 0. At the same time, the output signal of the first majority element 11 of the first channel 23 F + = 0, the output signal of the trigger 5 of this channel F 1 = 1 and the output signal of the first element And 20 F i + = 1. As a result, at the output of the first element exclusive OR 13, a high level is formed, which through the third 17, second 16 and first 12 elements OR is fed to the input of trigger 5, setting it to zero. Thus, at the moment of formation of the signals F + = 0, the triggers 5 go to the zero state in all channels and the signals F M = 0. At the same time, the formation of the pulse duration τ d ends and the formation of the pause τ p begins, i.e. the duration τ d of the control signal F + is equal to the duration τ d2 defined by the signal U 2 .

С момента появления сигнала FM=0 начинается формирование паузы τп управляющего сигнала F+, и с этого момента выходной сигнал первого элемента ИЛИ 12 всех каналов имеет низкий уровень, вследствие чего счетчики импульсов 6 этих каналов начинают воспринимать импульсы генератора 7, формируя тем самым паузу τп управляющего сигнала F+. Условия (3) первыми выполняются для сигнала U1. В этот момент вырабатывается сигнал C1=1 и триггер 5 первого канала 23 переходит в единичное состояние (F1=1) согласно описанному выше алгоритму. Так как F1=1, F+=0, то выходной сигнал первого элемента исключающее ИЛИ 13 этого канала будет равен единице. На R-вход счетчика импульсов 6 будет подан высокий уровень, что приводит к удержанию счетчика импульсов 6 в нулевом состоянии до тех пор, пока сигнал F+ не станет равным единице. Условия (3) вторыми выполняются для сигнала U2. В этот момент вырабатывается сигнал С2=1 и триггер 5 второго канала 24 переходит в единичное состояние (F2=1). Так как сигналы F1, F2=1, то согласно (1) F+=1 и релейный регулятор переходит в режим формирования длительности τд управляющего сигнала F+. В момент формирования сигнала FM=1 на выходе первого элемента исключающее ИЛИ 13 третьего канала 25 формируется высокий уровень, который через третий 17, второй 16 и первый 12 элементы ИЛИ подается на вход триггера 5, устанавливая его в единичное состояние. Таким образом, сформированная пауза τп управляющего сигнала F+ определяется сигналом U2 и равна τп2. Итак, в рассматриваемом случае формирование длительности τд и паузы τп управляющего сигнала F+ осуществляется сигналом U2 и производится одновременно во всех каналах.From the moment the signal F M = 0 appears, the formation of a pause τ p of the control signal F + begins, and from this moment the output signal of the first element OR 12 of all channels has a low level, as a result of which the pulse counters 6 of these channels begin to perceive the pulses of the generator 7, thereby forming pause τ p control signal F + . Conditions (3) are first satisfied for the signal U 1 . At this moment, a signal C 1 = 1 is generated and the trigger 5 of the first channel 23 goes into a single state (F 1 = 1) according to the algorithm described above. Since F 1 = 1, F + = 0, the output signal of the first element exclusive OR 13 of this channel will be equal to one. A high level will be applied to the R-input of pulse counter 6, which keeps the pulse counter 6 in a zero state until the signal F + becomes equal to one. Conditions (3) are second satisfied for the signal U 2 . At this moment, the signal C 2 = 1 is generated and the trigger 5 of the second channel 24 goes into a single state (F 2 = 1). Since the signals F 1 , F 2 = 1, according to (1) F + = 1 and the relay controller switches to the mode of formation of the duration τ d of the control signal F + . At the time of formation of the signal F M = 1 at the output of the first element exclusive OR 13 of the third channel 25, a high level is formed, which through the third 17, second 16 and first 12 elements OR is fed to the input of trigger 5, setting it to a single state. Thus, the generated pause τ p of the control signal F + is determined by the signal U 2 and is equal to τ p2 . So, in the case under consideration, the formation of the duration τ d and the pause τ p of the control signal F + is carried out by the signal U 2 and is performed simultaneously in all channels.

Аналогично производится формирование длительности τд и паузы τп управляющего сигнала при отрицательных сигналах Ui<0. В этом случае n-й знаковый разряд АЦП 2 переходит в единичное состояние и блокирует формирование сигнала F+. Выходной сигнал F- второго мажоритарного элемента 14 формируется теперь на шине 10 отрицательного управляющего сигнала аналогично описанному выше формированию положительного управляющего сигнала.Similarly, the formation of the duration τ d and pause τ p of the control signal is produced for negative signals U i <0. In this case, the n-th digit of the ADC 2 goes into a single state and blocks the formation of the signal F + . The output signal F - of the second majority element 14 is now formed on the bus 10 of the negative control signal similar to the above-described formation of a positive control signal.

Отметим, что в момент начала формирования длительности τд или паузы τп управляющего сигнала триггеры 5 всех каналов устанавливаются в требуемое состояние.Note that at the moment of the beginning of the formation of the duration τ d or pause τ p of the control signal, the triggers 5 of all channels are set to the required state.

Рассмотрим возможные случаи отказа в каком-либо канале релейного регулятора. При этом релейный регулятор считается исправно работающим, если, по крайней мере, (m+1) канал формируют управляющий сигнал синхронно и в соответствии с изменяющимся входным сигналом Ui. В резервированных системах управление релейными исполнительными органами осуществляется обычно путем формирования обобщенного мажорированного сигнала по правилу (1). В этом случае исправно работающие (m+1) канала обеспечивают детерминированное управление. Пусть, например, в первом канале 23 отказал триггер 5 и его выходной сигнал F1=1 вне зависимости от его входного сигнала C1. В этом случае при формировании длительности τд (пусть в этот момент времени F2=1, F3=1) сначала формируется сигнал С3=1, переводя триггер 5 третьего канала 25 в нулевое состояние (F3=0), а затем формируется сигнал С2=1, переводя триггер 5 второго канала 24 в нулевое состояние (F2=0). С этого момента времени выходной сигнал второго мажоритарного элемента 14 всех каналов F-=0 и начинается формирование паузы τп управляющего сигнала. В зависимости от соотношения близких по значению сигналов U2 и U3 формируется либо сигнал С2=1, либо сигнал С3=1, переводя либо триггер 5 второго канала 24, либо триггер 5 третьего канала 25 в единичное состояние. С этого момента времени выходной сигнал второго мажоритарного элемента 14 всех каналов F-=1 и начинается формирование длительности τд управляющего сигнала. Таким образом, формирование длительности τд и паузы τп управляющего сигнала осуществляется входным сигналом исправно работающего канала.Consider possible cases of failure in any channel of the relay controller. In this case, the relay controller is considered to be working properly if at least the (m + 1) channel generates a control signal synchronously and in accordance with the changing input signal U i . In redundant systems, relay executive bodies are usually controlled by forming a generalized majorized signal according to rule (1). In this case, properly working (m + 1) channels provide deterministic control. Let, for example, trigger 5 fail in the first channel 23 and its output signal F 1 = 1, regardless of its input signal C 1 . In this case, when the duration τ d is formed (let F 2 = 1, F 3 = 1 at this moment in time), the signal C 3 = 1 is first generated, translating trigger 5 of the third channel 25 to the zero state (F 3 = 0), and then the signal C 2 = 1 is formed, translating the trigger 5 of the second channel 24 to the zero state (F 2 = 0). From this moment in time, the output signal of the second majority element 14 of all channels F - = 0 and the formation of a pause τ p of the control signal begins. Depending on the ratio of signals U 2 and U 3 that are close in value, either a signal C 2 = 1 or a signal C 3 = 1 is generated, translating either trigger 5 of the second channel 24 or trigger 5 of the third channel 25 to a single state. From this moment in time, the output signal of the second majority element 14 of all channels F - = 1 and the formation of the duration τ d of the control signal begins. Thus, the formation of the duration τ d and pause τ p of the control signal is carried out by the input signal of a working channel.

При других вариантах отказа в любом канале, например при отказе первого мажоритарного элемента 11 первого канала 23 (постоянно формируется управляющий сигнал F+=1), по крайней мере два канала из рассматриваемых трех формируют управляющий сигнал, в соответствии с входным сигналом исправно работающих каналов. Таким образом, при любом отказе в одном канале релейного регулятора в случае m=1 работоспособность релейного регулятора не нарушается. При других значениях m работоспособность релейного регулятора не нарушается при отказах в m каналах из (2m+1).In other types of failure in any channel, for example, in the event of a failure of the first majority element 11 of the first channel 23 (a control signal F + = 1 is constantly being generated), at least two of the three channels under consideration form a control signal in accordance with the input signal of the channels that are working properly. Thus, with any failure in one channel of the relay controller in the case m = 1, the operability of the relay controller is not violated. For other values of m, the operability of the relay controller is not violated during failures in m channels from (2m + 1).

Рассмотрим отказ такого типа, когда в одном из отказавших каналов формирование управляющего сигнала F+ и F- происходит по закону, существенно отличающемуся от заданного (например, вследствие значительного увеличения частоты генератора 7 одного из каналов). В этом случае формируемые длительности τд и паузы τп управляющего сигнала отказавшего канала будут существенно меньше заданных. В предлагаемом регуляторе формирование длительности τд или паузы τп начинается всегда с момента установки триггеров 5 всех каналов в заданное состояние. А это означает, что формирование длительности τд и паузы τп производится по срабатыванию двух каналов из трех, т.е. по срабатыванию исправно работающего канала.Let us consider a failure of this type when in one of the failed channels the formation of the control signal F + and F - occurs according to a law that differs significantly from the given one (for example, due to a significant increase in the frequency of the generator 7 of one of the channels). In this case, the generated durations τ d and pauses τ p of the control signal of the failed channel will be significantly less than the set ones. In the proposed controller, the formation of the duration τ d or pause τ p always starts from the moment the triggers 5 of all channels are set to a given state. And this means that the formation of the duration τ d and the pause τ p is made by triggering two channels out of three, i.e. to trigger a working channel.

В известном [2] регуляторе формирование длительности τд или паузы τп начинается с момента установки триггеров 5 двух каналов из трех в заданное состояние, а это означает, что в случае рассматриваемого варианта отказа формирование длительности τд и паузы τп производится по сигналам неисправного канала.In the known [2] controller, the formation of a duration of τ d or a pause of τ p starts from the moment the triggers 5 of two channels of three are set to a predetermined state, which means that in the case of the considered failure option, the formation of a duration of τ d and a pause of τ p is made according to the signals of the faulty channel.

Отметим, что известный регулятор [2] при наиболее часто встречающихся отказах типа "обрыв" или "замыкание" обеспечивает заданное функционирование регулятора.Note that the well-known controller [2] with the most common failures of the type "open" or "circuit" provides the specified operation of the controller.

Таким образом, предлагаемый регулятор обеспечивает исправное функционирование при всех возможных видах отказа в любом из каналов.Thus, the proposed controller ensures proper functioning with all possible types of failure in any of the channels.

Рассмотрим теперь работу релейного регулятора в случае поступления на его входы существенно разных по уровню сигналов Ui. Пусть U1>U2>0, U3<0. В этом случае средним является сигнал U2. В рассматриваемом случае будут формироваться сигналы F1+=1, F2+=1, F3-=1, а это означает, что сигнал F- всегда равен нулю, а сигнал F+ формируется сигналами F1+ и F2+, при этом длительность τд выходного управляющего сигнала F+ определяется меньшим по уровню сигналом, т.е. сигналом U2.Let us now consider the operation of the relay controller in the case of the arrival at its inputs of signals significantly different in level U i . Let U 1 > U 2 > 0, U 3 <0. In this case, the average is the signal U 2 . In the case under consideration, signals F 1 + = 1, F 2 + = 1, F 3 - = 1 will be generated, which means that the signal F - is always zero, and the signal F + is generated by the signals F 1 + and F 2 + , the duration τ d of the output control signal F + is determined by a signal that is lower in level, i.e. signal U 2 .

Таким образом, рассматриваемый релейный регулятор формирует управляющий сигнал, закон изменения которого определяется "средним" из множества входных сигналов Ui, что повышает функциональную надежность релейного регулятора.Thus, the considered relay controller generates a control signal, the law of change of which is determined by the "average" of the set of input signals U i , which increases the functional reliability of the relay controller.

В известном регуляторе, если, например, сигналы U1 и U3 близки по значению, то выходной управляющий сигнал будет определяться одним из этих сигналов, каждый из которых не является "средним" из множества входных сигналов Ui.In the known controller, if, for example, the signals U 1 and U 3 are close in value, then the output control signal will be determined by one of these signals, each of which is not the "average" of the set of input signals U i .

Рассмотрим теперь работу релейного регулятора в системе управления с зоной нечувствительности. В этом случае при нахождении входного сигнала в зоне нечувствительности релейный регулятор не должен формировать управляющий сигнал на включение исполнительного двигателя. В соответствии с таблицей 1 при нахождении входного сигнала в зоне нечувствительности в режиме формирования паузы содержимое выходного сигнала ЗУ 3 D1 соответствует максимальному значению τm (все разряды выходного регистра ЗУ 3 находятся в единичном состоянии). В этом случае даже при полном заполнении счетчика импульсов 6 не может быть достигнуто соотношение (3), а следовательно, не может быть сформирован сигнал Ci=1, значит, триггер 5 не может переключиться в единичное состояние. Иначе говоря, формирование управляющего сигнала на включение исполнительного двигателя в зоне нечувствительности невозможно.Let us now consider the operation of a relay controller in a control system with a deadband. In this case, when the input signal is in the dead zone, the relay controller should not generate a control signal to turn on the actuator. In accordance with table 1, when the input signal is in the dead zone in the pause mode, the contents of the output signal of the memory 3 D 1 corresponds to the maximum value of τ m (all bits of the output register of the memory 3 are in a single state). In this case, even when the pulse counter 6 is completely filled, relation (3) cannot be achieved, and therefore, the signal C i = 1 cannot be generated, which means that trigger 5 cannot switch to a single state. In other words, the formation of a control signal to turn on the actuator in the dead zone is impossible.

Предположим теперь, что полезный входной сигнал содержит импульсные помехи, которые по уровню превышают зону нечувствительности. В этом случае при превышении входным сигналом из-за помехи уровня зоны нечувствительности, например, в первом канале 23 возможно формирование сигнала С1=1 и переключение триггера 5 в единичное состояние. Если при этом в других каналах нет такого превышения, то выходной сигнал третьего элемента ИЛИ 17 G1=1 и согласно таблице 1 после пропадания помехи выходной сигнал ЗУ 3 D1=0. Выходной сигнал третьего элемента ИЛИ 17 удерживает счетчик импульсов 6 в нулевом состоянии, что эквивалентно D2=0, а это приводит к формированию второго выходного сигнала L1=1 и обнулению триггера 5 сигналом с выхода третьего элемента И 22. Таким образом, если импульсы помехи в разных каналах не синхронны (что обычно имеет место), то формирование управляющего сигнала на включение исполнительного двигателя в зоне нечувствительности невозможно.Suppose now that the useful input signal contains impulse noise that exceeds the dead band in level. In this case, when the input signal exceeds the dead band due to an interference, for example, in the first channel 23, it is possible to generate a signal C 1 = 1 and switch trigger 5 to a single state. If at the same time there is no such excess in other channels, then the output signal of the third element OR 17 G 1 = 1 and according to table 1, after the loss of interference, the output signal of the memory 3 D 1 = 0. The output signal of the third element OR 17 keeps the pulse counter 6 in the zero state, which is equivalent to D 2 = 0, and this leads to the formation of the second output signal L 1 = 1 and zeroing of the trigger 5 by the signal from the output of the third element And 22. Thus, if the pulses Since the interference in different channels is not synchronous (which usually takes place), the formation of a control signal to turn on the actuator in the dead zone is impossible.

В известном релейном регуляторе, если входной сигнал содержит импульсные помехи, возможно переключение триггера, формирующего управляющий сигнал, в единичное состояние. После исчезновения помехи этот триггер остается в единичном состоянии неограниченно долго. Если по истечении некоторого времени появляется помеха в другом канале, то переключение триггера в единичное состояние в этом канале приведет к формированию управляющего сигнала на включение исполнительного двигателя. Это происходит потому, что после исчезновения помехи нет принудительной установки триггера в нулевое состояние. Таким образом, известный регулятор может формировать управляющий сигнал на включение исполнительного двигателя при нахождении полезного входного сигнала в зоне нечувствительности. Предлагаемый релейный регулятор в этих условиях не формирует управляющий сигнал на включение исполнительного двигателя, что повышает помехозащищенность.In the known relay controller, if the input signal contains impulse noise, it is possible to switch the trigger generating the control signal to a single state. After the interference disappears, this trigger remains in a single state for an unlimited time. If after some time a noise appears in another channel, then switching the trigger to a single state in this channel will lead to the formation of a control signal to turn on the actuator. This is because, after the disappearance of the interference, there is no forced setting of the trigger to the zero state. Thus, the known controller can generate a control signal to turn on the actuator when the useful input signal is in the dead zone. The proposed relay controller in these conditions does not generate a control signal to turn on the actuator, which increases the noise immunity.

Оценим надежность известного [2] и предлагаемого решения. Пусть надежность одного канала равна р, причем надежность генератора импульсов 7, входящего в состав канала, равна р1, а надежность остальной части схемы этого канала равна р2, при этом р=р1р2. Надежность Рп предлагаемого решения можно оценить в виде:Let us evaluate the reliability of the known [2] and proposed solution. Let the reliability of one channel equal p, and the reliability of the pulse generator 7, which is part of the channel, equal to p 1 , and the reliability of the rest of the circuit of this channel is equal to p 2 , with p = p 1 p 2 . Reliability R p of the proposed solution can be estimated in the form of:

Figure 00000004
Figure 00000004

где C22m+1 - число сочетаний из (2m+1) по 2, Cm2m+1 - число сочетаний из (2m+1) по m.where C 2 2m + 1 is the number of combinations from (2m + 1) by 2, C m 2m + 1 is the number of combinations from (2m + 1) by m.

Надежность Ри известного решения при учете возможной неисправности генератора импульсов можно оценить в видеThe reliability of P and the known solution, taking into account the possible malfunction of the pulse generator, can be estimated in the form

Figure 00000005
Figure 00000005

Пусть m=1, p1=0,99, р2=0,9. В этом случае из (4) и (5) соответственно имеем Рп=0,967, Ри=0,943. Таким образом, надежность предлагаемого регулятора Рп выше надежности известного регулятора Ри.Let m = 1, p 1 = 0.99, p 2 = 0.9. In this case, from (4) and (5), respectively, we have P n = 0.967, P and = 0.943. Thus, the reliability of the proposed controller P p higher than the reliability of the known controller P and .

Предлагаемая совокупность признаков в рассмотренных авторами решениях не встречалась и не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".The proposed set of features in the solutions considered by the authors did not occur and does not follow explicitly from the prior art, which allows us to conclude that the technical solution meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

В качестве АЦП, ЗУ, цифрового компаратора могут быть использованы микросхемы типа 1113ПВ1, 556РТ5, 564ИП2, 564КП1. Реализация счетчика, триггера, элементов И, ИЛИ, исключающее ИЛИ хорошо известна (например, 564ИЕ14, 564ТМ2, 564ГГ1).As an ADC, memory, digital comparator can be used chips type 1113PV1, 556RT5, 564IP2, 564KP1. The implementation of the counter, trigger, AND, OR, exclusive OR elements is well known (for example, 564IE14, 564TM2, 564GG1).

ЛитератураLiterature

1. Патент РФ №2141124, G05B 11/26, 1999 г.1. RF patent No. 2141124, G05B 11/26, 1999

2. Патент РФ №2342690, G05B 11/26, 2008 г.2. RF patent No. 2342690, G05B 11/26, 2008

Claims (1)

Релейный регулятор, содержащий (2m+1) (т=1, 2, …) канал, а в каждом канале аналого-цифровой преобразователь, запоминающее устройство, цифровой компаратор, генератор импульсов, соединенный своим выходом с входом счетчика импульсов, триггер, первый элемент исключающее ИЛИ, первый и второй мажоритарные элементы, первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с R-входом счетчика импульсов, вход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом релейного регулятора, а выходы регистра данных аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующими входами регистра адреса запоминающего устройства, выходы регистра данных которого соединены с соответствующими входами регистра первого сравниваемого числа D1 цифрового компаратора, входы регистра второго сравниваемого числа D2 которого соединены с соответствующими выходами счетчика импульсов, первый вход первого элемента исключающее ИЛИ соединен с выходом первого мажоритарного элемента, отличающийся тем, что в каждый канал дополнительно введены второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, второй элемент исключающее ИЛИ, одновибратор, инвертор, первый, второй и третий элементы И, первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом триггера, выход первого элемента И соединен с первым входом первого мажоритарного элемента, вторым входом первого элемента исключающее ИЛИ и соответствующими входами первого мажоритарного элемента других каналов, выход второго элемента И соединен с первым входом второго мажоритарного элемента, вторым входом второго элемента исключающее ИЛИ и соответствующими входами второго мажоритарного элемента других каналов, выходы первого и второго элементов исключающее ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, к входу (n+1)-го разряда шины адреса запоминающего устройства и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом D2>D1 цифрового компаратора, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом одновибратора и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом одновибратора, вход С триггера подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента И соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с выходом знакового разряда регистра данных аналого-цифрового преобразователя и вторым входом второго элемента И, выход первого мажоритарного элемента соединен с шиной положительного управляющего сигнала и первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход второго мажоритарного элемента соединен с шиной отрицательного управляющего сигнала, с первым входом второго элемента исключающее ИЛИ и вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом старшего разряда регистра адреса запоминающего устройства, второй выход D2=D1 цифрового компаратора соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом R триггера. A relay controller containing (2m + 1) (t = 1, 2, ...) a channel, and in each channel an analog-to-digital converter, a storage device, a digital comparator, a pulse generator, connected by its output to the pulse counter input, a trigger, the first element exclusive OR, the first and second majority elements, the first OR element, the output of which is connected to the R-input of the pulse counter, the input of the analog-to-digital converter is connected to the input of the relay controller, and the outputs of the data register of the analog-to-digital converter are connected to the corresponding yuschimi which are connected to respective pulse counter output inputs of the address register of the memory device, the data register outputs are connected to corresponding inputs of the register of the first compare numbers D 1 of the digital comparator, the inputs of register Second comparison of D 2, the first input of the first element of the exclusive-OR connected to the output of the first majority element, characterized in that the second, third and fourth elements OR, the second element exclusive OR, one-shot are additionally introduced into each channel ator, inverter, first, second and third elements AND, the first inputs of the first and second elements AND are connected to the trigger output, the output of the first element And is connected to the first input of the first majority element, the second input of the first element exclusive OR and the corresponding inputs of the first majority element of other channels , the output of the second element AND is connected to the first input of the second majority element, the second input of the second element exclusive OR and the corresponding inputs of the second majority element of other channels, outputs n the first and second elements, the exclusive OR are connected respectively with the first and second inputs of the third OR element, the output of which is connected to the first input of the third AND element, to the input of the (n + 1) th category of the bus address of the storage device and to the first input of the second OR element, the second whose input is connected to a first output D 2> D 1 of the digital comparator, the output of the second OR gate coupled to an input monostable and first input of the first OR gate, a second input coupled to an output monostable trigger input C connected to the output f of the first OR element, the second input of the first AND element is connected to the inverter output, the input of which is connected to the sign discharge of the data register of the analog-to-digital converter and the second input of the second AND element, the output of the first majority element is connected to the positive control signal bus and the first input of the fourth OR element , the output of the second majority element is connected to the bus of the negative control signal, with the first input of the second element exclusive OR and the second input of the fourth element OR, output to torogo coupled to an input address register discharge older memory device, the second output D 2 = D 1 of the digital comparator is connected to a second input of the third AND gate, whose output is connected to the input R of the trigger.
RU2009125412/08A 2009-07-02 2009-07-02 Relay control RU2422870C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009125412/08A RU2422870C2 (en) 2009-07-02 2009-07-02 Relay control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009125412/08A RU2422870C2 (en) 2009-07-02 2009-07-02 Relay control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009125412A RU2009125412A (en) 2011-01-10
RU2422870C2 true RU2422870C2 (en) 2011-06-27

Family

ID=44054309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009125412/08A RU2422870C2 (en) 2009-07-02 2009-07-02 Relay control

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2422870C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230124622A1 (en) * 2021-10-14 2023-04-20 Arm Limited Alarm Systems and Circuits

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009125412A (en) 2011-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4583008A (en) Retriggerable edge detector for edge-actuated internally clocked parts
CN106788353A (en) A kind of skewed clock correcting method and circuit, terminal device
RU2422870C2 (en) Relay control
RU2408914C1 (en) Relay control
RU2401449C1 (en) Relay regulator
US4082218A (en) Potential failure detecting circuit having improved means for detecting transitions in short duration signals
RU2460121C1 (en) Backed-up dual-processor computer system
RU2408046C2 (en) Relay control
RU2408045C2 (en) Relay control
RU2342690C1 (en) Relay regulator
RU2409824C1 (en) Relay regulator
US3996523A (en) Data word start detector
JP2015167278A (en) Output switching method of a/d converter and a/d converter
GB1122472A (en) Systems for testing components of logic circuits
US3505478A (en) Clock frequency converter for time division multiplexed pulse communication system
JP2021048628A (en) Interface circuit
US3970873A (en) Bistable logic circuit with in-service test capability
US3987313A (en) Arrangement for the generating of pulse trains for charge-coupled circuits
RU2580791C2 (en) Device for majority selection of signals (3 versions)
SU943980A1 (en) Device for monitoring n-channel control system of gate-type converter
KR102049093B1 (en) Timing-error tolerant flip-flop using modified clock
SU898634A1 (en) Control knob
SU433483A1 (en)
SU1385120A2 (en) Reversed time signal driver
SU596935A1 (en) Multichannel clock pulse distributor