SU1091188A1 - Экстрапол тор - Google Patents

Abstract

ЭКСТРАПОЛЯТОР, соцержаший первый и второй сумматоры, 1 масштабирунших элементов, Г) запоминающих элементов , во входной цепи каждого из которых размешен соответствующий ключ, при этом вход экстрапол тора соединен с входом первого ключа, генератор управл ющих импульсов , причем каждый его к-ый выход соединен с управл ющим входом (n-k+ 1 )го ключа, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  диапазона возможных интервалов эстрапол ции, эс трапол тор соцержит rv, переключателей, дополнитель-, ных запоминающих элементов, и дополнительных ключей и элемент задержки, при этом выход каждого к-го запоминающего элемента (,п ) соединен с входом (к + 1)-го ключа и через к-ый дополнительный ключ - с входом к-го дополнитель. ного запоминающего элемента, п -ый выход генератора управл ющих импульсов через элемент задержки соединен с управл ющими входами всех дополнительных ключ, выход каждого к-го дополнительного запоминающего элемента через сое- 9 диненные последовательно к-ь1й масштаби- в рукидий элемент и к-ый переключатель соединен с соответствующими входами первого и второго сумматоров, а выход nef вого сумматора соединен с (п + 1)-ым входом второ.го сумматора, выход которого  вл етс  выходом экстрапол тора..

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении прогнозирующих систем и специализированных вычислительных уст рой с ТВ.5

Известны экстрапол торы, вырабатывающие упрежденное значение исследуемого процесса по его нескольким дискретным значени м, поступающим на вхоц fij , 2.

Один из известных экс трапол  торов содержит три запоминающих элемента, соединенных входами через ключи с входом экс трапол  тора, а выходами - с входами трех коммутаторов, два сумматора, инвертор , интегратор и генераторь-распреаели- 5 тель тактовых импульсов ij .

Его недостатками  вл ютс  ограниченные функциональные возможности, не позвол ющие экстраполировать более чем на 20 один интервал времени обновлени  информации и варьировать при этом число наблюденных значений, а также сложность аппара туры.

Наиболее близким по технической сущ- 25 ности к предлагаемому  вл етс  экстрапол тор , к;оторый содержит четыре запоминающих  чейки, входы которых через ключи соединены с входом, а выходы - с соответствующими входами коммутаторов, ЗО управл ющие входы ключей и коммутаторов соединены с соответствующими выходами генератора-распределител , соответствующие выходы коммутаторов соединены с входами масщтабирующих элементов и ин- j верторов, выходы масштабирующих элементов соединены с входами первого сумматора , интегратор, входы которого соединены с входами первого и второго масштабирующих элементов, выходы первого суммато- до ра и интегратора соединены с входом второго сумматора, выход которого  вл етс  выходом экстрапол тора. Экстрапол тор позвол ет вычисл ть экстраполированное значение по четырем ( П 4) отсчетам 45 дл  различного времени упреждени , регулируемого с помощью масштабирующих элементов 2j .

Его недостаток заключаетс  в невозможности изменени  числа отсчетов, учи- JQ тываемых при экстрапол ции, что бывает необходимо при изменении характеристик входного сигнала. Вследствие этого не всегда достигаетс  возможна  точность экстрапол ции.55

Цель изобретени  - повышение точности и расширение диапазона возможных интервалов экстрапол ции.

Указанна  цель достигаетс  тем, что эк-страпол тор, содержащий первый и второй сумматоры, п масштабирующих элементов , И запоминающих элементов, во входной цепи каждого из которых размещен соответствующий ключ, при этом вход экстрапол тора соединен с входом первого ключа, генератор управл ющих импульсов, причем каждый его к-ый выход соединен с управл ющим входом ( П -к + 1)-го ключа , содержит Ц переключателей, П дополнительных запоминающих элементов, ( дополнительных ключей и элемент задержки, при этом выход каждого к-го запоминают щего элемента (к 17 И ) соединен с входом (к + 1)-го ключа .и через к-ый дополнительный ключ - с входом к-го дополнительного запоминающего элемента, П -ый выход генератора управл ющих импульсов через элемент задержки соединен с управл ющими входами всех дополнительных ключей, выход каждого к-го дополнительного запоминающего элемента через со&диненные последовательно к-ый масштабируквдий элемент и к-ый переключатель соединен с соответствующими входами первого и второго сумматоров, а выход пе{ вого сумматора соединен с { П + 1 )-ым входом второго сумматора, выход которого  вл етс  выходом экстрапол тора.

На чертеже представлена схема предлагаемого экстрапол тора.

Экстрапол тор содержит ключи 1, запоминающие элементы 2, дополнительные ключи 3, дополнительные запоминающие элементы 4, элемент 5 задержки, генератор 6 управл ющих импульсов, масштаби-. рующие элементы 7, переключатели 8, сумматоры 9 и Ю. Позицией 11 обозначены управл ющие входы переключателей 8.

Экстрапол тор работает следукшим о&разом .

Генератор 6 циклически вырабатывает серии по П импульсов, поступающих на управл ющие входы соо-тетствуютих кп1Очей 1. В результате с каждым циклом работы генератора 6 отсчеты входной эксрраполируемой функции, последовательно сдвига сь по запоминакшим элем«1там 2, заполн ют весь массив элементов 2. В конце каждого цикла импульсом с элемента 5 задержки П последних входных дискретов заноситс  в запоминающие элементы 4. TajcHM образом, в запоминающих элементах 4 формируетс  циклически обновл ющийс  рабочий массив наблюдюных данных. Ллительность управл ющих импульсов на выходах генератора 6 и врем  зааерж ки элемента 5 выбраны такими, чтобы обеспечить неискаженную перецачу инфорь маиии в нужной послецоватепьности. Упрежденное значенье  вл етс  взвешенной алгебрической суммой входных отсчетов. Величины коэффициентов при отдельных слагаемых и их знаки завис т от интервала экстрапол ции (кратного длительнос ти цикла) и числа учитываемых отсчетов Весовые коэффициенты экстрапол ции определ ютс  в соответствии со следующими расчегаыми соотнощени ми: Mlk,-J,;) MotM,-M2i + MiA, где i 1, 2, 3., К; К - количество точек (дискретеых зн чений входной величины), на основе которых вырабатывают упрежденное значение; - заданное упреждение, Мо К1цг-4 )(к2.4) M,U-0(K-2b2 l4k;-3V (KH))i г2К- Нк-2К Кв +2()йО-(, Wi 10(fc-lUK-2). Требуемые значени  коэффициентов и их знаки обеспечиваютс  масштабирующими элем«1тами 7 и переключател ми 8, устанавливаемыми в нужное положение при подготовке к работе. Процесс подготовки может быть автоматизирован, если экстрапол тор снабдить блоком управлени , который вырабатывал бы управл ющие сигналы по заданному числу отсчетов и по зданному интервалу экстрапол ции и передавал бы их на регулирукмаие входы масштабирующих элем«1тов 7 и управл ющие входы 11 переключателей 8. Технико-экономический эффект от использовани  изобретени  определ етс  гибкостью функциональной схемы, позвол ющей осуществл ть перестройку в зависимости от измен ющихс  внешних условий и требований к точности г времени упреждени .

Claims (1)

1. ЭКСТРАПОЛЯТОР, содержащий первый и второй сумматоры, I) масштабирующих элементов, η запоминающих элементов, во входной цепи каждого из которых размешен соответствующий ключ, при этом вход экстраполятора соединен с входом первого ключа, генератор управляющих импульсов, причем каждый его к-ый выход соединен с управляющим входом (n-k + 1 )го ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расши- рения диапазона возможных интервалов эстраполиции, эстраполятор содержит гг переключателей, дополнитель- ₍ ных запоминающих элементов, и дополнительных ключей и элемент задержки, при этом выход каждого к-го запоминающего элемента (к=1,п ) соединен с входом (к + 1 )-го ключа и через к-ый дополнительный ключ - с входом к-го дополнитель ного запоминающего элемента, и -ый выход генератора управляющих импульсов через элемент задержки соединен с управляющими входами всех дополнительных ключей, выход каждого к-го дополнитель ного запоминающего элемента через соединенные последовательно к-ый масштабирующий элемент и к-ый переключатель соединен с соответствующими входами первого и второго сумматоров, а выход первого сумматора соединен с (п + 1)-ым входом второго сумматора, выход которого является выходом экстраполятора..

   эо эо