SU1092527A2

SU1092527A2 - Device for presenting functions

Info

Publication number: SU1092527A2
Application number: SU823458411A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Федорович Сакун
Original assignee: Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1982-06-24
Filing date: 1982-06-24
Publication date: 1984-05-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕ ДЕНИЯ ФУНКЦИЙ по авт. св. № 1005091,, отличающеес тем, что, с целью расширени класса воспроизводимых функций за счет возможности воспроизведени графиков изменени двух параметров, в него введен дополнительный блок задани аргумента функции второго параметра, первый вход которого подключен к выходу интегратора , второй вход - к первому выходу устройства, вторым выходом которого вл етс выход дополнительного блока задани аргумента функции второго параметра.DEVICE FOR REPRODUCTION OF FUNCTIONS BY AUTH. St. No. 1005091 ,, characterized in that, in order to expand the class of reproduced functions due to the possibility of reproducing graphs of two parameters, it introduces an additional block for specifying the function argument of the second parameter, the first input of which is connected to the integrator output, the second input - to the first output of the device The second output of which is the output of an additional block specifying the argument of the function of the second parameter.

Description

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и мо сет быть использовано в системах программного регулировани параметров различных технологических процессов, в частности, дл оперативного формировани и воспроизведени графиков ведени процессов в моделирующих обучающ11х комплексах при подготовке операторов систем управлени .The invention relates to automation and computer engineering and the set to be used in software systems for controlling parameters of various technological processes, in particular, for operative generation and reproduction of process management graphs in simulating learning complexes when training control system operators.

По основному авт. св. К 1005091 известно устройство дл воспроизведени функции, содержащее последовательно соединенные источник регулируемого напр л ени , блок умножени , интегратор и функциональный преобразователь , выход которого вл етс первым выходом устройства, блоки,задани длительности формировани функции , конечного и начального значени аргумента функции, блок вьгаитани , первый вход которого подключен к блоку задани конечного значени аргумента функции, а второй вход - к блоку задани начального значени аргумента функции, выход которого соединен со входом начальных условий интегратора, блок делени , вход делител которого подютючен к блоку задани длительности формировани функции , вход делимого - к выходу блока вычитани , а выход - к другому входуAccording to the main author. St. To 1005091, a device for reproducing a function is known, comprising a series-connected adjustable-voltage source, a multiplication unit, an integrator and a functional converter, the output of which is the first output of the device, blocks, setting the duration of the function, the final and initial value of the function argument the first input of which is connected to the block specifying the final value of the function argument, and the second input - to the block specifying the initial value of the argument of the function, the output of which is nen initial conditions to the input of the integrator, block divider, whose divider input to block podyutyuchen predetermined duration forming function, the dividend input - to the output of the subtraction unit, and an output - to the other input

блока умножени . Устройство позвол е после разовой его настройки под наиболее закономерности изменени какого-либо параметра, характеризующего определенньй циклический процесс, оперативно формировать график изменени этого параметра с учетом уже конкретных особенностей очередного технологического цикла 1 ,.block multiplication. The device allows, after a one-time adjustment under the most regularities of changing any parameter characterizing a certain cyclical process, to promptly form a graph of the change of this parameter taking into account the specific features of the next technological cycle 1,.

Недостатком устройства вл ютс узкие функциональные возможности, выражающиес в том, что с его помощью возможно формирование графика изменени только одного параметра.The drawback of the device is the narrow functionality, which is expressed in the fact that with its help it is possible to create a graph of changes in only one parameter.

Цель изобретени - расширение . класса воспроизводимых функций за счет возможности воспроизведени графиков изменени двух параметров.The purpose of the invention is expansion. class of reproducible functions due to the possibility of reproducing graphs of changes in two parameters.

Поставленна цель достигаетс тем что в устройство дл воспроизведени функций введен дополнительный блок задани аргумента функции второго параметра, первый вход которого подключен к выходу интегратора, второй вход - к первому выходу устройства , вторым выходом которого вл етс выход дополнительного блока заДани аргумента функции второго параметра .The goal is achieved by the fact that an additional block for specifying the function argument of the second parameter is entered into the device for reproducing functions, the first input of which is connected to the output of the integrator, the second input is connected to the first output of the device, the second output of which is the output of the additional block of argument of the function of the second parameter.

На чертеже приведена блок-схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство содержит источник 1 регулируемого напр жени , блок 2 умножени , интегратор 3, функциоНсшьный преобразователь 4, блоки 5,6 и 7 задани начального значени аргумента функции, конечного значени аргумента функций и длительности формировани функции, блок 8 вычитани , блок 9 делени и дополнительный блок 10 аргумента функции второго параметра.The device contains an adjustable voltage source 1, a multiplication unit 2, an integrator 3, a functional converter 4, blocks 5.6 and 7 for setting the initial value of the function argument, the final value of the function argument and the duration of the formation of the function, 8 subtraction unit, division unit 9 and additional unit 10 arguments of the function of the second parameter.

Устройство обеспечивает оперативное формирование и воспроизведение графиков изменени , как минимум, двух параметров, характеризуюгцихс тем, что задание дл первого из них может быть представлено в виде функции времени (как и в прототипе), а дл второго - функцией времени и первого параметра. Наличие такой св зи между параметрами характерно, например, дл термодинамических систем , что учитываетс , в частности, при разработке систем управлени в теплоэнергетике. Другим с примером: могут сл гжить сталеплавильные процессы , в частности процессы нагрева и обезуглероживани , при управлении которыми задание на температуру металла рассчитываетс с учетом опредленной линейно-возрастающей во времени величины перегрева металла относительно температуры его плавлени , завис щей, главным образом, от содержани углерода в металле.The device provides on-line generation and reproduction of graphs of changes of at least two parameters, characterized by the fact that the task for the first one can be represented as a function of time (as in the prototype), and for the second one as a function of time and the first parameter. The presence of such a relationship between parameters is typical, for example, for thermodynamic systems, which is taken into account, in particular, when developing control systems in thermal power engineering. Another example: steelmaking processes, in particular heating and decarburization processes, can be controlled, by controlling which the task for metal temperature is calculated taking into account a certain amount of metal overheating linearly increasing in time relative to its melting temperature depending mainly on carbon content in the metal.

В соответствии с изложенным, дополнительный блок 10 аргумента функции второго параметра реализует зависимость во времени графика задани одного параметра относительно другого параметра и структурно определ етс видом управлени св зи. В частности, дл процесса нагрева и обезуглероживани металла в сталеплавильном агрегате он может быть выполнен в виде сумматора, реализующего зависимостьIn accordance with the above, the additional block 10 of the argument of the function of the second parameter realizes the dependence in time of the schedule of setting one parameter relative to another parameter and is structurally determined by the type of communication control. In particular, for the process of heating and decarburizing a metal in a steel-smelting unit, it can be made as an adder that implements the dependence

() ,У ГС() + ДТ(Т) ,(), GS () + DT (T),

где Т - текущее значение задани where T is the current value of the task

на температуру металла; С - содержание углерода в металле;on metal temperature; C is the carbon content in the metal;

f - врем от начала технологического периода;f is the time from the beginning of the technological period;

Тр Mp-oi C(i) - температура плавлени металла; превышение температурыTr Mp-oi C (i) is the melting point of the metal; over temperature

металла над температурой его плавлени .сmetal over its melting temperature.

Принцип действи устройства основан на использовании графиков, отражающих общие закономерности изменени параметров в рамках технологического цикла, с последующей конкре- ю тизацией их применительно к началь- ным услови м и заданию. Дл этого на функциональном преобразователе 4 предварительно набираетс базовый график первого параметра 1Ц, отображающий 5 в масштабе напр жений общие закономерности изменени этого параметра во времени и соответствующий наиболее интенсивному релшму ведени процесса (т.е. минимальной длительности тех- 20 нологического цикла). Затем производитс градуировка блоков 5 и 6 в масштабе параметра П и блока заданий 7 в масштабе времени. Причем градуировка блоков 5 и 6 производит- 25 с в соответствии с функцией, обратной по отношению к базовому графику параметра П, так что входами этих блоков вл ютс значени параметров , а выходами - напр жени , ,« пропорциональные времени, соответствующему этим значени м параметра по базовому графику.The principle of operation of the device is based on the use of graphs reflecting the general laws of change of parameters within the technological cycle, followed by concretizing them in relation to the initial conditions and the task. To do this, functional base 4 preprocesses the base graph of the first parameter 1C, showing 5 on the scale of voltages, the general regularities of the change of this parameter over time and corresponding to the most intensive process reference (i.e., the minimum duration of the technological cycle). Then graduation of blocks 5 and 6 on the scale of the parameter P and the block of tasks 7 on the scale of time is performed. Moreover, graduation of blocks 5 and 6 takes 25 seconds in accordance with the function inverse to the basic graph of parameter P, so that the inputs of these blocks are the values of the parameters and the outputs are voltages,, proportional to the time corresponding to these values of the parameter according to the basic schedule.

Устройство работает следующим обазом .35The device works as follows .35

На блоках 5, 6 и 7 выставл етс соответственно начальное, конечное значение параметра П-, и длительность технологического цикла. С блока 5 сигнал, пропорциональный времени, 40 соответствующему установленному начальному значению параметра П по базовой кривой, подаетс на вход Начальные услови интегратора 3, с выхода которого он проходит на 45 вход функционального преобразовател 4 и вход дополнительного блока 10 аргумента функций второго параметра. В соответствии с набранным на преобразователе 4 графиком на его вы- 50 ходе устанавливаетс напр жение, пропорциональное начальному значению , параметра П. Выходной сигцал преобразовател поступает в дополнительный блок 10 аргумента функции 55 второго параметра, на выходе которого в соответствии с уравнением св зи устанавливаетс напр жение, пропорциональное начальному значению параметра 02.On blocks 5, 6, and 7, the initial, final value of the parameter П-, and the duration of the technological cycle are set, respectively. From block 5, a signal proportional to the time, 40 corresponding to the set initial value of the parameter P along the base curve, is fed to the input Initial conditions of the integrator 3, from the output of which it passes to the 45 input of the function converter 4 and the input of the additional block 10 of the function argument of the second parameter. In accordance with the graph dialed on converter 4, a voltage is set at its output, proportional to the initial value of parameter P. The output signal of the converter enters an additional block 10 of the argument of the function 55 of the second parameter, the output of which is set according to the communication equation is proportional to the initial value of the parameter 02.

С блока 5 сигнал, одновременно поступает на вход блока вычитани 8, на другой вход которого с блока 6 подаетс сигнал, пропорциональный времени дост жени конечного значени параметра П по базовому графику . Выходное напр жение блока вычитани , пропорциональное длительности технологического цикла при заданных услови х по базовому графику, подаетс в качестве делимого на вход блока 9 делени , на другой вход которого в качестве делител с блока 7 поступает напр жение, пропорциональное заданному значению длительности технологического цикла. Выходной сигнал блока 9 делени поступает на вход блока 2 умножени , на другой вход которого приходит сигнал с источника 1 регулируемого напр жени дл рдзвертки базового графика . В результате операции перемножени сигнал развертки на выходе блока 2 зт 1еньшаетс во столько раз, во сколько заданна длительность технологического цикла превысит длительность его при тех же начальном и конечном значени х параметров П по базовому графику. За счет этого при запуске устройства развертка набранного на функциональном преобразователе 4 базового графика изменени параметра П от начального до заданного конечного его значени , замедл етс в соответствующее число раз и осуществл етс за врем , равное заданной длительности технологического цикла. С выхода преобразовател 4 сигнал, пропорциональньш текущему значению задани на параметр П, поступает на вход дополнительного блока 10 аргумента функции второго параметра, на выходе которого в соответствии с уравнением св зи фррмиуетс сигнал, пропорциональный текущему значению задани на параметр Пр. Причем одновременна подача вы- . ходного сигнала интегратора 3 на вход преобразовател 4 и дополнительного блока 10 обеспечивает формирование графиков изменени параметров П и П2 в одном и том же масштабе времени. Дл визуального контрол графиков к выходам блоков 4 и 10 могут быть подключены самопишущие приборы .From block 5, the signal simultaneously enters the input of the subtraction unit 8, to another input of which from block 6 a signal is proportional to the time it takes to reach the final value of the parameter II according to the basic schedule. The output voltage of the subtraction unit, proportional to the duration of the technological cycle under the given conditions according to the basic schedule, is supplied as a dividend to the input of the division block 9, to another input of which the voltage proportional to the specified value of the technological cycle duration is supplied to the other input. The output signal of dividing unit 9 is fed to the input of multiplication unit 2, to the other input of which comes a signal from source 1 of adjustable voltage for a baseline scroll. As a result of the multiplication operation, the sweep signal at the output of block 2 is 1 times as many as the specified duration of the technological cycle exceeds its duration at the same initial and final values of the parameters P according to the basic schedule. Due to this, when the device is started, the sweep of the basic graph of the parameter P from the initial to the predetermined final value, recruited on the functional converter 4, slows down an appropriate number of times and takes place in a time equal to the specified duration of the technological cycle. From the output of converter 4, the signal proportional to the current value of the task to the parameter P enters the input of an additional block 10 of the function argument of the second parameter, the output of which, in accordance with the communication equation, signals a signal proportional to the current value of the task Pr. Moreover, the simultaneous filing you-. the input signal of the integrator 3 to the input of the converter 4 and additional block 10 provides for the formation of graphs of the parameters P and P2 in the same time scale. For visual control of graphs, recorders can be connected to the outputs of blocks 4 and 10.

S 10925276S 10925276

Таким образом, введение блокафункций количество блоков. За счетThus, the introduction of block functions is the number of blocks. By

св аи графиков задани функций по-этого автоматически достигаетс такэвол ет практически в 2 раза расши-же и необходимое соответствие мелщуBecause of the set of schedules for setting functions, this automatically achieves almost equal to 2 times the expansion and the necessary correspondence to the string.

рить его возможности, т.е. формиро-воспроизводимыми функци ми, чтоits capabilities, i.e. forma-reproducible functions that

вать с помощью устройства сразу две5 исключает по вление ошибок несоотфункции и, как следствие, в соответ-ветстви , возможных при раздельномusing the device, two immediately exclude the occurrence of errors of inadequacy and, as a result, in accordance with the possible

стаующее число раз снизить требуемоевоспроизведени функций на двух недл формировани и воспроизведени зависимых устройствах .Increasing the number of times to reduce the required reproduction of functions in two weeks to form and play dependent devices.

Claims

DEVICE FOR PLAYBACK

DENIA OF FUNCTIONS by ed. St. No. 1005091 ,.

characterized in that, in order to expand the class of reproducible functions due to the possibility of reproducing graphs of changes in two parameters, an additional block for specifying the function argument of the second parameter is introduced into it, the first input of which is connected to the integrator output, the second input to the first output of the device, and the second output which is the output of an additional block specifying the argument of the function of the second parameter.