SU1310781A1 - Device for checking exponential processes - Google Patents
Device for checking exponential processes Download PDFInfo
- Publication number
- SU1310781A1 SU1310781A1 SU864029185A SU4029185A SU1310781A1 SU 1310781 A1 SU1310781 A1 SU 1310781A1 SU 864029185 A SU864029185 A SU 864029185A SU 4029185 A SU4029185 A SU 4029185A SU 1310781 A1 SU1310781 A1 SU 1310781A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- subtractor
- elements
- inputs
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной и контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл контрол экспоненциальных переходных процессов в различных технологических объектах, например энергоблоках электростанций. Цель изобрети тени состоит в повышении быстродействи контрол установившихс значений экспоненциальных процессов. Устройство дл контрол экспоненциальных процессов содержит пороговые элементы 1-3, преобразователь аналог - длительность импульс а 4, генераторы одиночных импульсов 5-7, триггеры 8-10, регистры сдвига 11 и 12, сумматоры-вычитатели 13 и 14, делитель частоты 15, счетчик 16, группу элементов индикации 17, элементы И 18-25, элементы ИЛИ 26-30, элемент задержки 31, элементы индикации 32- 34 и блок синхронизации 35. Устройство повьшает быстродействие контрол установившегос значени экспоненциального процесса за счет прогнозировани этого значени , а также определ ет, переходит ли это значение допустимьй уровень. 1 з.п.ф-лы-, 3 ил. jr i СЛ со. 00The invention relates to computational and instrumentation technology and can be used to control exponential transients in various technological objects, such as power units. The purpose of the invention of the shadow is to increase the speed control of the established values of the exponential processes. The device for controlling exponential processes contains threshold elements 1-3, analog converter - pulse duration 4, single pulse generators 5-7, triggers 8-10, shift registers 11 and 12, adders-subtractors 13 and 14, frequency divider 15, counter 16, a group of display elements 17, elements AND 18-25, elements OR 26-30, a delay element 31, display elements 32-34, and a synchronization unit 35. The device improves the control performance of the steady-state value of the exponential process by predicting this value, as well as Determines whether this value passes a valid level. 1 hp f-ly, 3 ill. jr i SL with. 00
Description
Изобретение относитс к вычислительной и контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл контрол экспоненциальных переходных процессов в различных технологических объектах, например энергоблоках электростанций.The invention relates to computational and instrumentation technology and can be used to control exponential transients in various technological objects, such as power units.
Цель изобретени - повышение быстродействи контрол установившихс значений экспоненциальных процессов .The purpose of the invention is to increase the speed of monitoring the established values of the exponential processes.
На фиг.1 изображена структурна схема устройства дл контрол экспоненциальных процессов; на фиг.2 - структурна схема блока синхронизации; на фиг.З - временна диаграмма контролируемого экспоненциального процесса.Figure 1 shows a block diagram of a device for monitoring exponential processes; figure 2 - block diagram of the synchronization unit; FIG. 3 is a time diagram of a controlled exponential process.
Устройство дл контрол экспоненциальных процессов (фиг.1) содержит пороговые элементы 1-3, преобразователь 4 аналог - длительность импульса , генераторы 5-7 одиночных импульсов, триггеры 8-10, регистры 11 и 12 сдвига, сумматоры-вьгчитате- ли 13 и 14, делитель 15 частоты, счетчик 16, группу элементов 17 индикации , элементы И 18-25, элементыA device for controlling exponential processes (Fig. 1) contains threshold elements 1-3, converter 4 analog - pulse duration, generators 5-7 single pulses, triggers 8-10, shift registers 11 and 12, adders-readers 13 and 14 , frequency divider 15, counter 16, display element group 17, And 18-25 elements, elements
10ten
1515
2020
2525
генератора 40 импульсов блока 35 синхронизации, так как на их установочных входах действует сигнал О. В исходном состо нии на выходе ключа 45 блока 35 синхронизации действует . сигнал О, который, поступа на тактовые вход генераторов 5-7 одиночных импульсов, блокирует их работу ,generator 40 pulses of the synchronization unit 35, since their installation inputs are acted upon by the signal O. In the initial state, at the output of the key 45, the synchronization unit 35 operates. the signal O, which, arriving at the clock input of the generators 5-7 single pulses, blocks their operation,
Генератор 40 импульсов блока 35 синхронизации формирует последовательность тактовых импульсов частоты f, из которых делитель 41 частоты формирует последовательность импульсов частоты f/n, где п - количество разр дов регистров 11 и 12 сдвига. The pulse generator 40 of the synchronization unit 35 forms a sequence of clock pulses of frequency f, of which the frequency divider 41 generates a sequence of pulses of frequency f / n, where n is the number of bits of the registers 11 and 12 of the shift.
Из выходной последовательности делител 41 частоты элемент 42 задержки на такт блока 35 синхронизации формирует последовательность импульсов частоты f/n, синхронизирующих моменты считывани младшего (первого) разр да двоичного кода из регистров 1 и 12 сдвига.From the output sequence of the frequency divider 41, the delay unit 42 per clock of the synchronization unit 35 generates a sequence of frequency pulses f / n synchronizing the moments of reading the lower (first) bit of the binary code from shift registers 1 and 12.
Последовательность импульсов на выходе делител 41 частоты синхронизирует моменты считывани старшего (п-го) разр да двоичного кода ИЛИ 26-30, элемент 31 задержки, эле- ЗО из регистраторов 11 и 12 сдвига, менты 32-34 индикации, блок 35 синх- Элемент НЕ 43 блока 35 синхронизации ронизации, .входы 36-38 опорных напр жений и информационный вход 39.The pulse sequence at the output of the frequency divider 41 synchronizes the moments of reading the higher (nth) bit of the binary code OR 26-30, delay element 31, an elec tor from shift recorders 11 and 12, cops 32-34 of the display, block 35 sync Element NO 43 synchronization synchronization block 35, inputs 36-38 of the reference voltages and information input 39.
формирует инверсную последовательность импульсов выхода делител 41 частоты.generates an inverse pulse sequence output frequency divider 41.
Блок 35 синхронизации (фиг.2) содержит генератор 40 импульсов, де- литель 41 частоты, элемент 42 задержки , элемент НЕ 43 и 44, ключи 45 и 46, выходы 47-52, которые вл ютс соответственно первым - шестым выходами блока 35 синхронизации.The synchronization unit 35 (FIG. 2) contains a pulse generator 40, a frequency divider 41, a delay element 42, a HE element 43 and 44, keys 45 and 46, outputs 47-52, which are respectively the first to sixth outputs of the synchronization unit 35 .
Устройство дл контрол экспоненциальных процессов работает следующим образом.The device for controlling exponential processes works as follows.
В исходном состо нии ключом 46 блока 35 синхронизации подключают выход Э1лемента НЕ 44, на котором действует сигнал 1, к установочным входам делител 15 частоты и счетчика 16, к управл ющим входам регистров 1 и 12 сдвига и через элементы Q импульсов. На выходе ключа 46 дейстИПИ 28 и 29 - к входам сброса триггеров 8-10.In the initial state, key 46 of the synchronization unit 35 connects the Element element NO 44, on which signal 1 operates, to the installation inputs of the frequency divider 15 and the counter 16, to the control inputs of the shift registers 1 and 12 and through the elements of the Q pulses. At the output of key 46, delays 28 and 29 are connected to the reset inputs of triggers 8-10.
Под действием сигнала I триггеры 8-10, регистры 11 и 12 сдвига, делитель 15 частоты и счетчик 16 устанавливаютс в исходное нулевое состо ние. Регистры 11 и 12 сдвига устанавливаютс в нулевое состо ние под действием тактовых импульсовUnder the action of the signal I, the triggers 8-10, the shift registers 11 and 12, the frequency divider 15 and the counter 16 are reset to the initial zero state. The shift registers 11 and 12 are set to the zero state under the action of clock pulses.
вует сигнал О.signal O.
На информационный вход 39 устройства подаетс аналоговый сигнал Ll(t) контролируемого переходного процесса, ;j измен ющегос по экспоненциальному закону и и(1-е 2) где и„ - неизвестное установившеес значение экспоненциального переходного процесса (фиг.З); oi - показатель экспоAn information signal 39 of the device is supplied with an analogue signal Ll (t) of the controlled transient, j varying exponentially and, and (1st 2) where and is the unknown steady-state value of the exponential transient (Fig. 3); oi - expo indicator
генератора 40 импульсов блока 35 синхронизации, так как на их устано. вочных входах действует сигнал О. В исходном состо нии на выходе ключа 45 блока 35 синхронизации действует . сигнал О, который, поступа на тактовые вход генераторов 5-7 одиночных импульсов, блокирует их работу ,generator 40 pulses of block 35 synchronization, as they are installed. The O. signal acts in the active inputs. the signal O, which, arriving at the clock input of the generators 5-7 single pulses, blocks their operation,
Генератор 40 импульсов блока 35 синхронизации формирует последовательность тактовых импульсов частоты f, из которых делитель 41 частоты формирует последовательность импульсов частоты f/n, где п - количество разр дов регистров 11 и 12 сдвига. The pulse generator 40 of the synchronization unit 35 forms a sequence of clock pulses of frequency f, of which the frequency divider 41 generates a sequence of pulses of frequency f / n, where n is the number of bits of the registers 11 and 12 of the shift.
Из выходной последовательности делител 41 частоты элемент 42 задержки на такт блока 35 синхронизации формирует последовательность импульсов частоты f/n, синхронизирующих моменты считывани младшего (первого) разр да двоичного кода из регистров 1 и 12 сдвига.From the output sequence of the frequency divider 41, the delay unit 42 per clock of the synchronization unit 35 generates a sequence of frequency pulses f / n synchronizing the moments of reading the lower (first) bit of the binary code from shift registers 1 and 12.
Последовательность импульсов на выходе делител 41 частоты синхронизирует моменты считывани старшего (п-го) разр да двоичного кода из регистраторов 11 и 12 сдвига, Элемент НЕ 43 блока 35 синхронизации The pulse sequence at the output of the frequency divider 41 synchronizes the moments of reading the higher (nth) bit of the binary code from the recorders 11 and 12 of the shift, the element is NOT 43 of the synchronization unit 35
формирует инверсную последовательность импульсов выхода делител 41 частоты.generates an inverse pulse sequence output frequency divider 41.
В режиме контрол переходного процесса , описьшаемого экспоненциальной функцией, входы 36 - 38 устройства подключают к выходам источников опорных напр жений с уровн ми опор40 ных напр жений соответственно U, U2 и Uj, причем О U : U U и. U2 - U Uj - U (фиг.З), Значени U, U и Uj наход т в допустимой области изменени контролируемогоIn the transient control mode, described by an exponential function, the inputs 36–38 of the device are connected to the outputs of the reference voltage sources with the reference voltage levels U, U2 and Uj, respectively, and U U: U U and. U2 - U Uj - U (Fig. 3), the values of U, U and Uj are in the allowable range of change
45 процесса Ll(t),45 process Ll (t),
Ключом 45 блока 35 синхронизации подключают выход делител 4 частот блока 35 синхронизации к тактовым входам генераторов 5-7 одиночныхThe key 45 of the synchronization unit 35 connects the 4-frequency divider output of the synchronization unit 35 to the clock inputs of 5-7 single generators
Q импульсов. На выходе ключа 46 действует сигнал О.Q pulses. At the output of the key 46, a signal O.
На информационный вход 39 устройства подаетс аналоговый сигнал Ll(t) контролируемого переходного процесса, ;j измен ющегос по экспоненциальному закону и и(1-е 2) где и„ - неизвестное установившеес значение экспоненциального переходного процесса (фиг.З); oi - показатель экспо 3131An information signal 39 of the device is supplied with an analogue signal Ll (t) of the controlled transient, j varying exponentially and, and (1st 2) where and is the unknown steady-state value of the exponential transient (Fig. 3); oi - expo indicator 3131
енциальной функции, величина которого неизвестна во врем контрол ; t - врем от начала переходного процесса.a potential function whose value is unknown during control; t is the time from the beginning of the transition process.
Устройство решает задачу контрол , не дожида сь окончани переходного процесса, определ ет, переходит ли значение установившегос процесса опустимый уровень;The device solves the control problem, without waiting for the end of the transition process, determines whether the value of the steady state passes to the zero level;
В исходном состо нии на выходе ороговых элементов 1-3 действуют нулевые сигналы. Как только входное напр жение, действующее на информаионном входе 39 устройства, достигнет уровн опорного напр жени Щ, на выходе порогового элемента 1 форируетс единичный сигнал, запускащий генератор 5 одиночных импульсов. Одиночный импульс, формируемый генератором 5 одиночных импульсов из последовательности импульсов выхода делител 41 частоты блока 35 синхронизации , устанавливает триггер 8 в единичное состо ние и через элемент ИЛИ 27 запускает преобразователь 4 ан алог - длительность импульса. Единичный сигнал пр мого выхода триггера 8 приводит к срабатыванию элемента 32 индикации, снимает блокировку элемента И 18 и спуст врем задержки элементов 31, равное длительности тактовог о импульса, снимает блокировку элемента И 22, через который на вход делител 15 частоты начина- ет поступать последовательность импульсов выхода делител 41 частоты блока 35 синхронизации.In the initial state, zero signals act at the output of the 1-3 elements. As soon as the input voltage acting on the device information input 39 reaches the reference voltage level U, a single signal is generated at the output of the threshold element 1, which starts the generator 5 of single pulses. A single pulse generated by the generator of 5 single pulses from the pulse sequence of the output of the frequency divider 41 of the synchronization unit 35 sets the trigger 8 to one and through the OR 27 element starts the converter 4 analogue - the pulse duration. A single signal of the direct output of the trigger 8 triggers the indication element 32, removes the blocking element AND 18 and after the delay time of the elements 31, equal to the pulse duration, removes the blocking element AND 22, through which the sequence of the frequency divider 15 begins to arrive pulse output divider 41 frequency block 35 synchronization.
На выходе преобразовател 4 аналог - длительность импульса формируетс импульс, длительность которого проггорциональна аналоговому сигналу, действующему на информационном входе 39 устройства.At the output of the converter 4 analogue — the pulse duration, a pulse is formed, the duration of which is progressively distributed to the analog signal acting on the information input 39 of the device.
Последовательность импульсов выхода элемента 42 задержки блока 35 синхронизации поступает через элемент И 18 на первый вход сумма- тора-вычитател 14 и через элементы И 21 и ИЛИ 26 на первый вход блока 13.The sequence of output pulses of the delay element 42 of the synchronization unit 35 goes through the element AND 18 to the first input of the subtractor 14 and through the elements 21 and OR 26 to the first input of the block 13.
Единичный сигнал пр мого выхода триггера 8 через элементы И 24 и ИЛИ 30 поступает на управл ющие входы сумматоров-вычитателей 13 и 14, устанавлива сумматор-вычитатель 13 в - режим суммировани , а сумматор-вычитатель 14 - в режим вычитани .The single signal of the direct output of the trigger 8 through the elements AND 24 and OR 30 goes to the control inputs of the adders-subtractors 13 and 14, sets the adder-subtractor 13 to summing mode, and the adder-subtractor 14 to subtracting mode.
На первом входе сумматора-вычита- тел 13 действует через элементыAt the first input of the adder-subtractor 13 acts through the elements
1414
И 18, 21 и ИЛИ 26 последовательность импульсов блока 35 синхронизации, количество которых пропорционально длительности выходного импульса пре- образовател 4 аналог - длительность импульса.And 18, 21 and OR 26 a sequence of pulses of a synchronization unit 35, the number of which is proportional to the duration of the output pulse of the converter 4 analogue - the duration of the pulse.
С помощью сумматора-вычитател 13. работающего в режиме суммировани , в регистре 11 сдвига формируетс Using the adder-subtractor 13. operating in the summation mode, in the shift register 11 is formed
двоичньй код, значение которогоbinary code whose value
равно количеству импульсов, дерству- ющих на выходе элемента И 21, управл емого выходным импульсом преобра-1 зовател 4 аналог - длительностьequal to the number of pulses received at the output of the element 21, controlled by the output pulse of the converter 1; the analog 4 is the duration
импульса.momentum.
Первый импульс последовательности, действующей на первом входе сумматора -вычитател 13, формирует на его первом вьЬсоде импульс, который подThe first impulse of the sequence acting on the first input of the adder-subtractor 13, on its first directional waveform, forms an impulse which, under
действием тактовых импульсов генератора 40 импульсов блока 35 синхронизации записываетс в регистр 11 сдвига и спуст п тактов считываетс на второй вход сзтмматора-вычитагthe action of the clock pulses of the pulse generator 40 of the synchronization unit 35 is written to the shift register 11 and after the n clock cycles it is read to the second input of the sub-meter-read function
тел 13 в момент времени, когда на его первом входе действует второй импульс последовательности. На первом выходе сумматора-вычитател 13 формируетс последовательный двоичный код 00...010, который, начина с младшего разр да, записываетс в регистр 11 сдвига и через п тактов вновь сдвигаетс па второй вход сумматора-вычитател 13. Если на первый вход сумматора-вычитател 13 поступила пачка из К импульсов, то спуст К п тактов в регистре 11 сдвига формируетс двоичный код, значение которого равно К.bodies 13 at the time when the first pulse of the sequence acts on its first input. At the first output of the adder-subtractor 13, a serial binary code 00 ... 010 is formed, which, starting with the low-order bit, is written to the shift register 11 and after the n cycles, the second input of the subtractor 13 is shifted again. If the first input of the adder is Since the subtractor 13 received a bundle of K pulses, then after the K p clock cycles in the shift register 11, a binary code is generated, the value of which is K.
Одновременно с этим с помощьюSimultaneously with the help of
сумматора-вычитател 14, работающего в режиме вычитани , в регистре 12 сдвига формируетс дополнительныйadder 14, operating in the subtraction mode, in the shift register 12 is formed an additional
двоичный код величины 2 - К. Первый импульс последовательности, действующей на выходе элемента И 18, вычитаетс сумматором-вычитателем 14 их начального нулевого кода регистраthe binary code of value 2 is K. The first pulse of the sequence acting at the output of the element 18 is subtracted by the adder-subtractor 14 of their initial zero register code
12 сдвига, сдвигаемого под действием тактовых импульсов генератора 40 импульсов блока 35 синхронизации. На выходе сумматора-вычитател 14 формируетс за п тактов дополнительньш двоичный код 11,,.111 величины 2 - I, который под действием тактовых импульсов генератора 40 импульсов блока 35 синхронизации записываетс , начина с младшего разр да, в12 shift shifted under the action of the clock pulses of the generator 40 pulses of the block 35 synchronization. At the output of the adder-subtractor 14, additional binary code 11. ,, 111 of the value 2-I is generated in steps of 2, which, under the action of the clock pulses of the generator 40 of the pulses of the synchronization unit 35, is written, starting with the least significant bit,
5 1з:5 1h:
регистр I2 сдвига и спуст п тактов вновь сдвигаетс на второй вход сумматора-вычитател 14.shift register I2 and after n clock cycles again is shifted to the second input of subtractor 14.
Инверсна последовательность им- пульсов делител 41 частоты блока 35 синхронизации, действующа на выходе элемента НЕ 43, в п тактах блокирует элемент И 24, нулевой сигнал которого через элемент ИЛИ 30 блокирует в сумматоре-вычитателе 14 сигнал займа из п-го разр да.The inverse sequence of pulses of the divider 41 of the frequency of the synchronization unit 35, acting at the output of the HE element 43, blocks the AND 24 element in n cycles, the zero signal of which through the OR 30 element blocks the loan signal from the nth digit through the OR subtractor 14.
В дальнейшем устройство работает аналогично до окончани импульса на выходе преобразовател 4 аналог - длительность импульса. Нулевой сигнал на выходе преобразовател 4 аналог - длительность импульса блокирует элемент И 21, и на первом входе сумматора-вычитател 13 устанавливаетс нулевой сигнал.Further, the device operates similarly until the end of the pulse at the output of the converter 4 analogue — the pulse duration. The zero signal at the output of the converter 4 analogue - the pulse duration blocks the element And 21, and a zero signal is set at the first input of the adder-subtractor 13.
Двоичный код, пропорциональный аналоговому сигналу, действовавшему на информационном входе 39 устройства , запоминаетс динамическим способом путем циркул ции под действием тактовых импульсов генератора 40 импульсов блока 35 синхронизации с выхода регистра 11 сдвига через сумматор-вычитатель 13 на информационный вход регистра 11 сдвига,A binary code proportional to the analog signal acting on the information input 39 of the device is dynamically memorized by circulating, under the action of the clock pulses of the pulse generator 40, the synchronization unit 35 from the output of the shift register 11 through the adder-subtractor 13 to the information input of the shift register 11,
В это врем в регистре 12 сдвига продолжает формироватьс дополнительный двоичный код величины 2 - i, где i - количество импульсов, действующих на выходе элемента И 18, равное номеру цикла вычислений, если один цикл занимает п тактов,At this time, in the shift register 12, an additional binary code of the value 2 - i continues to be formed, where i is the number of pulses acting at the output of the AND 18 element, equal to the number of the calculation cycle, if one cycle takes n cycles,
В дальнейшем устройство работает аналогично до момента по влени импульса на выходе делител 15 частоты , коэффициент делени которого выбираетс так, чтобы период следовани выходных импульсов делител 15 частоты был больше длительности выходного импульса преобразовател 4 аналог - длительность импульса дл максимально возможного уровн на- пр жени на информационном входе 39 устройства.Subsequently, the device operates similarly until the pulse appears at the output of frequency divider 15, the division ratio of which is chosen so that the follow-on period of the output pulses of frequency divider 15 is longer than the output pulse duration of converter 4 analog — the pulse duration for the maximum possible voltage level information input device 39.
Поэтому импульс на выходе делиел 15 частоты формируетс после кончани действи импульса на выоде преобразовател 4 аналог - длиельность импульса. Выходной импульс елител 15 частоты вновь запускает реобразователь 4 аналог - длительость импульса, который формирует мпульс длительностью, пропорциональ16Therefore, a pulse at the output of frequency divide 15 is formed after the end of the pulse at the output of the converter 4 analogue - the pulse duration. The output pulse of the frequency 15 frequency re-starts the transducer 4 analog - the pulse duration, which forms a pulse with a duration proportional to 16
ной текущему значению напр жени на .информационном входе 39 устройства. На выходе элемента И 21 формируетс пачка импульсов, количествоcurrent value of the voltage on the information input 39 of the device. At the output of the element 21, a burst of pulses is formed, the number
которых пропорционально длительности импульса преобразовател 4 аналог - длительность импульса. Пачка импульсов с выхода элемента И 21 через элемент ШШ 26 поступает на первыйwhich is proportional to the pulse duration of the converter 4 analogue - the pulse duration. A bundle of pulses from the output of the element 21 through the element ШШ 26 enters the first
вход сумматора - вычитател 13, на второй вход которого под действием тактовых импульсов генератора 40 импульсов блока 35 синхронизации сдвигаетс с выхода регистра 11 сдвига последовательный двоичный код, значение которого пропорционально уровню напр жени на информационном входе 39, действовавшему во врем первого цикла опроса преобразовател 4 аналог - длительность импульса.input of the subtractor 13, to the second input of which, under the action of the clock pulses of the generator 40 of the pulses of the synchronization unit 35, shifts from the output of the shift register 11 a serial binary code, the value of which is proportional to the voltage level on the information input 39, which was in effect during the first interrogation cycle - pulse duration.
По каждому импульсу пачки сумматор-вычитатель 13 за врем п тактов увеличивает двоичный код регистра 11 сдвига на единицу младшего разр да и последовательньш двоичный код результата записываетс в регистр 11 сдвига. Таким образом, в регистре 1 сдвига накапливаетс двоичный код, значение которого пропорционально интегралу от аналогового сигнала возрастающей экспоненциальной функции, действующего на информационном входе 39 устройства с момента срабатывани порогового элемента 1,For each pulse of the packet, the adder-subtractor 13 increases the binary code of the shift register 11 by one LSB and the successive binary result code is written to the shift register 11 for the duration of the n cycles. Thus, in the shift register 1, a binary code is accumulated, the value of which is proportional to the integral of the analog signal of the increasing exponential function acting on the information input 39 of the device since the threshold element 1 triggers,
В регистре 12 сдвига накапливаетс в дополнительном коде величина , -пропорциональна времени с момента срабатывани порогового элемента 1 ,In the shift register 12, the value is accumulated in the additional code, is proportional to the time from the moment the threshold element 1 is triggered,
В дальнейшем устройство работает аналогично до тех пор, пока не сработает пороговый элемент 2 при достижении напр жени на информационном входе 39 устройства уровн опорного напр жени Uj. В этом случае на выходе порогового элемента 2 .формируетс единичный сигнал, запускающий генератор 6 одиночных импульсов, выходной импульс которого устанавливает триггер 9 в единичное состо ние . Триггер 9 в единичном состо нии блокирует элемент И 24 сигналом инверсного- выхода и приводит к сра- батьшанию от сигнала пр мого выходаSubsequently, the device operates similarly until threshold element 2 is triggered when the voltage at information input 39 of the device reaches the reference voltage level Uj. In this case, a single signal is generated at the output of the threshold element 2. It triggers a generator of 6 single pulses, the output impulse of which sets the trigger 9 into a single state. The trigger 9 in the single state blocks the AND 24 element with the inverse-output signal and leads to the trigger signal from the direct output.
элемент И 19 и элемент 33 индикации,the element And 19 and the element 33 of the display,
Единичный сигнал выхода элемента И 19 nepeKJD04aeT сумматор-вычитательSingle output signal element And 19 nepeKJD04aeT adder-subtractor
713713
13 в режим вычитани , а сумматор- вычитатель 14 - в режим суммировани К моменту срабатывани порогового элемента 2 в регистре 11 сдвига сформирован двоичный код, пропорциональный интегралу от входного напр жени действуюшего на информационном входе действующего на информационном входе 3 устройства на интервале времени где t. и t - моменты времени срабатывани соответственно пороговых элементов 1 и 2,13 into the subtraction mode, and the adder-subtractor 14 into the summing mode. By the time the threshold element 2 is triggered in the shift register 11, a binary code is generated that is proportional to the integral of the input voltage acting on the information input of the device acting on the information input 3 on the time interval where t. and t are the response times of the threshold elements 1 and 2, respectively,
В регистре 12 сдвига сформирован дополнительный код 2 - S , где S - количество циклов вычислений на интервале времени t t Величина S пропорциональна интервалу времени tj t - S n/f, где n - количество разр дов регистров 11 и 12 сдвига; f - частота тактовых импульсов генератора 40 импульсов блока 35 синхронизации .In the shift register 12, an additional code 2 - S is formed, where S is the number of computation cycles in the time interval t t The value of S is proportional to the time interval tj t - S n / f, where n is the number of bits in registers 11 and 12 of the shift; f is the frequency of the clock pulses of the generator 40 pulses of the synchronization unit 35.
После срабатывани порогового элемента 2 сумматор-вычитатель 13 производит вычитание из двоичного кода регистра 11 сдвига пачек импульсов , формируемых на выходе элемента И 21 под действием выходных импульсов преобразовател 4 аналог-длительность импульса, которьй опрашиваетс через элемент ИЛИ 27 последовательностью импульсов делител 15 частотыAfter the threshold element 2 is triggered, the adder-subtractor 13 subtracts from the binary code of the shift register register 11 the pulses generated by the output of the AND 21 element under the action of the output pulses of the analog-pulse width converter 4, which is polled through the OR element 27 by a sequence of frequency divider 15 pulses
По каждому импульсу, действующему на первом входе, сумматор-вычитатель 13 уменьшает за врем n тактов двоичньш код, сдвигаемый с выхода регистра 11 сдвига, на единицу млад- шего разр да и результат вычитани вновь записываетс в регистр 11 сдвига под действием тактовых импульсов генератора 40 импульсов блока 35 синхронизации.For each pulse acting on the first input, the adder-subtractor 13 reduces the binary code shifted from the output of the shift register 11 per unit of the least significant bit during n clock cycles and the result of the subtraction is again recorded in the shift register 11 under the action of the clock pulses of the generator 40 pulse block 35 synchronization.
В это врем по каждому импульсу, действующему на выходе элемента И 18, сумматор-вычитатель 14 увеличивает за врем n тактов дополнительный двоичный код, сдвигаемый с выхода регистра 12 сдвига, на единицу младшего разр да и результат суммировани вновь сдвигаетс в регистр 12 сдвига под действием тактовых импульсов генератора 40 импульсов блока 35 синхронизации.At this time, for each pulse acting on the output of the AND 18 element, the adder-subtractor 14 increases the additional binary code shifted from the output of the shift register 12 by one least significant bit during the n clock cycles and the result of the summation is shifted again into the shift register 12 under the action clock pulses of the generator 40 pulses of the synchronization unit 35.
.Инверсна последовательность импульсов делител 41 частоты блока 35 синхронизации, действующа на выходе элемента НЕ 43, в п-тактах блокирует элемент И 19, нулевой сиг18The inverse sequence of pulses of the frequency divider 41 of the synchronization unit 35, acting at the output of the element NO 43, blocks the element E 19 in n-ticks and zero sig 18
нал которого блокируетс в суммато- ре-вьгчитателе 13, сигнал займа из п-го разр да, а в сумматоре-вычита- теле 14 - сигнал переноса из п-гоThe cash of which is blocked in the accumulator 13, the loan signal from the nth digit, and in the subtractor 14, the transfer signal from the nth digit
разр да.bit
В дальнейшем устройство работает аналогично до тех пор, пока уровень входного уровн опорного напр жени Uj. В этом случае срабатьшает пороговый элемент 3, выходной сигнал которого запускает генератор 7 одиночных импульсов. Одиночный импульс генератора 7 одиночных импульсов устанавливает триггер 10 в единичноеIn the following, the device operates similarly as long as the input level of the reference voltage Uj. In this case, the threshold element 3 triggers, the output signal of which triggers the generator of 7 single pulses. A single pulse generator 7 single pulses sets the trigger 10 in a single
состо ние и через элемент ИЛИ 28 устанавливает в О триггеры 8 и 9. К моменту срабатывани порогового элемента 3 в регистре 11 сдвига сформируетс дополнительный код разности интегралов от возрастающей экспоненциальной функции на интервалах времени t, - tj и t2 t, где t J - момент времени срабатывани порогового элемента 3. Разность интегралов в регистре 11 сдвига формируетс в дополнительном коде, так как при уровн х опорных напр жений Uj - U2 и - и интеграл от воз- :растающей экспоненциальной функцииthe state and through the element OR 28 sets in O triggers 8 and 9. By the time the threshold element 3 is triggered in the shift register 11, an additional code of the difference of the integrals from the increasing exponential function is formed on the time intervals t, - tj and t2 t, where t J is the moment the response time of the threshold element 3. The difference of the integrals in the shift register 11 is formed in the additional code, since at the levels of the reference voltages Uj - U2 and - and the integral of the increasing exponential function
на интервале t - t всегда больше интеграла на интервале t 11 (фиг.З).on the interval t - t, it is always greater than the integral on the interval t 11 (FIG. 3).
В регистре 12 сдвига к моменту времени tj формируетс двоичныйIn shift register 12, a binary is generated by time tj
код, пропорциональный разности интервалов времени (tj- t) - (tj - ti) (Sj - Si)n/f, где S - количество циклов вычислений на интервале вре- мени t,, - t2- Двоичный код в регистре 12 сдвига к моменту времени t, положителен, так как при уровн х опорных напр жений Uj - U2 U j - U дл возрастающей экспоненциальной функции всегда (.tj) (z icode proportional to the difference in time intervals (tj- t) - (tj - ti) (Sj - Si) n / f, where S is the number of calculation cycles in the time interval t ,, - t2- The binary code in register 12 is shifted to time t, is positive, since at the levels of the reference voltages Uj - U2 U j - U for an increasing exponential function is always (.tj) (zi
Триггеры 8 и 9 после установки их в нулевое состо ние блокируют соответственно элементы И 24 и 19.Triggers 8 and 9, after setting them to the zero state, block elements AND 24 and 19, respectively.
Нулевой сигнал пр мрго выхода триггера 8 через элемент 31 задержки блокирует элемент И 22, прекраща поступление импульсов на входе делител 15 частоты. Элемент И 18 такжеThe zero signal of the direct output of the trigger 8 through the delay element 31 blocks the element And 22, stopping the arrival of pulses at the input of the frequency divider 15. Element and 18 also
переходит в режим блокировки под действием нулевого сигнала пр мого выхода триггера 8. Нулевой сигнал выхода элемента И 18 блокирует элемент . И 21 .enters the blocking mode under the action of the zero signal of the direct trigger output 8. The zero signal of the element output And 18 blocks the element. And 21.
9191
Единичный сигнал пр мого выхода триггера 10 приводит к срабатыванию элемента 34 индикации, снимает блокировку элементов И 23 и 25, через элемент ИЛИ 30 переключает сумматор- вычитатель 13 в режим суммировани .A single signal of the direct output of the trigger 10 triggers the display element 34, removes the blocking of the AND 23 and 25 elements, and through the OR 30 element switches the adder-subtractor 13 into the summation mode.
Сумматор-вьгчитатель 14 прекращает вычислени при нулевых сигналах, поступающих на его первый вход с выхода элемента И 18. Поэтому двоичный код регистра 12 сдвига, сформированный к моменту времени t,, запоминаетс динамическим способом путем циркул ции под действием тактовых импульсов генератора 40 импульсовThe adder 14 stops the computations with zero signals arriving at its first input from the output of the element 18. Therefore, the binary code of the shift register 12 generated by the time t ,, is dynamically memorized by circulating under the action of the clock pulses of the pulse generator 40
блока 35 синхронизации -двоичного Кода с выхода регистра 12 сдвига через сумматор-вычитатель 14 на информационный вход регистра 12 сдвига.Двоичный код,сдвигаемый с выхода регистра 12 сдвига, поступает с выхода сумматора вычитател )4 через элементы И 23 и ШШ 26 на первый вход сумматора-вычитател 13,на второй вход которого с выхода регистра 11 сдвига сдвигаетс допол- лительный код разности интегралов на интервалах времени tj - t-j, и t2 t, Сумматор-вычитатель 13 за врем п тактов выполн ет суммирование последовательных двоичных кодов, и результат записываетс , начина с младших разр дов, в регистр 11 сдвиг под действием тактовых импульсов генератора 40 импульсов блока 35 синхронизации. В это врем состо ни счетчика 16 измен етс на единицу, так как на его информационный вход за врем п тактов поступает через элемент И 25 один импульс последовательности , действующей на выходе элемента 42 задержки блока 35 синхронизации .the synchronization block 35 of the binary code from the output of the shift register 12 through the adder-subtractor 14 to the information input of the shift register 12. The binary code shifted from the output of the shift register 12 comes from the output of the subtractor of the subtractor) 4 through the elements 23 and ШШ 26 to the first input adder 13, to the second input of which from the output of shift register 11 shifts the additional code of the difference of the integrals on time intervals tj - tj, and t2 t, Adder-13 reads the sum of consecutive binary codes, and the result vaets starting from the LSBs in the shift register 11 under the influence of the clock pulse generator 40 synchronizing unit 35. At this time, the state of the counter 16 is changed by one, since its information input during the p-cycles receives through the AND 25 element one pulse of the sequence acting at the output of the delay element 42 of the synchronization unit 35.
В дальнейшем устройство работает аналогично до тех пор, пока на втором выходе сумматора-вычитател 13 не по витс сигнал переноса из п-го разр да, которьй откроет элемент И 20, Импульс последовательности выхода делител 41 частоты блока 35 синхронизации через элементы И 20 и ИЛИ 29 устанавливает триггер 10 в нулевое состо ние, при котором блокируют элементы И 23 и 25.Subsequently, the device operates similarly until the second output of the adder-subtractor 13 does not show the transfer signal from the n-th bit, which opens the element AND 20, the pulse of the output sequence of the frequency divider 41 of the synchronization unit 35 through the elements AND 20 and OR 29 sets trigger 10 to the zero state, at which AND 23 and 25 are blocked.
Блокировка элемента И 25 прекращает процесс счета в дес тичном счетчике 16, в котором устанавливав р с число, пропорциональное величине Uni установившегос значени возрас0781The blocking of the element And 25 stops the counting process in decimal counter 16, in which by setting the number proportional to the value of Uni to the set value of age 0781
10ten
тающего экспоненциального процесса, хот переходный процесс еще не завершилс (фиг.З).melting exponential process, although the transition process has not yet been completed (Fig. 3).
С помощью группы элементов 17 индикации еще до завершени переходного процесса на информационном входе 39 устройства человеку-оператору дл контрол предъ вл етс прогнозируема величина U, установившегос значени экспоненциального процесса .With the help of a group of display elements 17, even before the transition process is completed, the information input 39 of the device provides the control operator with a predictable value U at a steady-state value of the exponential process.
Предлагаемое устройство позвол ет контролировать прогнозируемое установившеес , значение параметров различных технологических объектовThe proposed device allows controlling the predicted steady-state value of parameters of various technological objects.
во врем переходного экспоненциального процесса в допустимой области из- менени , не дожида сь его окончани с достижением аварийных значений.during the transitional exponential process in the permissible range of change, without waiting for it to end with the achievement of alarm values.
II
Емкость счетчика 16 выбираетс The capacity of the counter 16 is selected
равной предельно допустимой величине и установившегос значени параметров U(t) объекта (электрического,equal to the maximum permissible value and the steady-state value of the parameters U (t) of the object (electrical,
теплового и т.д.), который в эксплу- атационных режимах измен етс по экспоненциальному закону, например вследствие наброса нагрузки или воздействи возмущени .thermal, etc.), which, under operating conditions, varies exponentially, for example due to load buildup or disturbance.
В случае опасности достижени в процессе окончани переходного процесса установившегос значени параметра , объекта равного либо превьшгаю- щего предельно допустимое значение счетчик 16 переполн етс . Дл индикации переполнени счетчика 16 один из элементов 17 может быть вьшолнен в виде индикатора, обеспечивающего подачу сигнала тревоги или автоматического включени системы обеспечени безопасности объекта.In the case of danger of a steady-state value of a parameter, an object equal to or exceeding the maximum permissible value, the counter 16 overflows during the end of the transition process. To indicate an overflow of the counter 16, one of the elements 17 may be implemented as an indicator providing an alarm or automatically turning on the security system of the object.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864029185A SU1310781A1 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Device for checking exponential processes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864029185A SU1310781A1 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Device for checking exponential processes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1310781A1 true SU1310781A1 (en) | 1987-05-15 |
Family
ID=21223440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864029185A SU1310781A1 (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Device for checking exponential processes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1310781A1 (en) |
-
1986
- 1986-02-26 SU SU864029185A patent/SU1310781A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 898390, кл. G 05 В 23/02, 1981. Авторское свидетельство СССР № 1056134, кл. G 05 В.23/02, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1310781A1 (en) | Device for checking exponential processes | |
US4791599A (en) | Auto-correlation arrangement | |
SU1270770A1 (en) | Device for calculating index of power of exponential function | |
RU2205500C1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU1005285A2 (en) | Device for multiplying pulse repetition frequency of periodic pulses | |
SU650071A1 (en) | Device for group cimpensatiob of binary numbers | |
SU1307438A1 (en) | Device for measuring extrema of time intervals | |
SU1363255A1 (en) | Device for determining autocorrelation function | |
SU1163334A1 (en) | Device for calculating ratio of time intervals | |
SU1174919A1 (en) | Device for comparing numbers | |
SU1211757A2 (en) | Device for taking sum of mn-digit numbers which arrive in sequential order | |
SU1166100A1 (en) | Dividing device | |
SU1256162A1 (en) | M-sequence generator | |
SU1566366A1 (en) | Device for solving linear algebraic equation systems | |
SU1760631A1 (en) | Ring counter | |
SU1056220A1 (en) | Device for linearizing characteristics of transducers | |
SU771619A1 (en) | Device for tolerance testing | |
SU1012261A1 (en) | Device for checking binary code for odd parity | |
SU1043677A1 (en) | Exponential function index computing device | |
SU1427571A2 (en) | Frequency digitizer | |
SU1129611A1 (en) | Device for calculating exponent value of exponential function | |
RU2085028C1 (en) | Pulse train selector | |
RU1775854C (en) | Controlled pulse recurrence frequency divider | |
SU1287181A1 (en) | Averaging device | |
SU750480A1 (en) | Device for comparing numbers with tolerances |