SU1439630A1 - Адаптивна система интегрировани дискретных сигналов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к системам управлени  и измерительной технике , предназначено дл  интегрировани  дискретных сигналов и может быть использовано , например, в системах навигации и управлени  летательными аппаратами. Целью изобретени   вл етс  повьпиение точности интегрировани  без уменьшени  периода дискретности. Система содержит квантователь 1 входного сигнала по времени, анализатор 2 характера изменени  входного сигнала с блоком вычислени  первой и второй разности, блок коммутации 3,блок интегрировани  4 и накапливающий сумматор 5. Анализатор 2 характера изменени  входного сигнала содержит два последовательно соединенных элемента пам ти на Т, блоки вычислени  первой и второй разностей и пороговые элементы с зоной нечувствительности . Блок интегрировани  4 построен на элементах пам ти, блоках умножени  с коэффициентами, соответ- . Т Т ственно равными 4, Т, -т -, двух блоках суммировани  на два и три входа. 2 шт. (Л

Description

оо со

О)

оо

IfMkt

Изобретение отнвситс  к области систем управлени  и измерительной техники и предназначено дл  интегрировани  дискретных сигналов.

Целью изобретени   вл етс  повы- шение точности интегрировани  сигналов без уменьшени  периода дискретности .

На фиг.1 представлена блочна  схема системы; на фиг.,2 - структурна  схема системы.

Система (фиг.1) содержит квантователь 1 входного сигнала по времени, анализатор 2 характера изменени  входного сигнала, блок 3 коммутации, интегратор 4, накапливающий сумматор 5. Анализатор 2 (фиг.2) содержит основной элемент 6 пам ти и допол- . нительный элемент 7 пам ти на Т, каждый, блок 8 вычислени  первой и блок 9 вычислени  второй разностей, первый пороговый элемент 10 и дополнительный пороговый элемент 11, На выходе блоков вычислени  разностей последовательно формируютс  разности

dx(KT)x(KT) - х(К-1) Tj; д2х(КТ)лх(КТ)-Лх(К-1) Tj, (1) а пороговые элементы 10 и 11 реализуют услови  . (4х(КТ)|, ; |4i(KT)l f-, ;

|л2х(кт) ; (кт)|5 е , (2)

где 0« ,2, и выдают сигналы на блок 3 коммутации .

Блок 3 .коммутации содержит первый 12 и дополнительный 13 релейные элементы с замь кающими и размыкающими контактами, структурно расположенными в интеграторе 4.

Первый релейный элемент 12 имеет три контакта, из которых первый 14 размыкающий, второй 15 и третий 16 замыкающие.

Второй дополнительный релейный элемент имеет шесть контактов, из которых первый 17 и второй 18 размыкающие , а третий 19, четвертый 20, п тый 21, шестой.22 контакты замыкающие .

Интегратор 4 содержит элемент 23 пам ти на Т, входом подключенный к выходу первого элемента пам ти анализатора характера изменени  входног сигнала, первый 24 и второй 25 блоки суммировани  соответственно на два и три входа, четыре блока умножени , первый 26, второй 27, третий 28 и четвертьм 29 с посто нными коэффициентами , соответстве нно равными 4,

0

5

5

0

0

5

0

5

Q с

Т, Т/2, Т/3. Св зи в интеграторе формируютс  замыкающими и размыкающими контактами релейных элементов 12 и 13, реализующих интеграторы по правилам пр моугольника, трапеции и 1/3 Симпсона, разностные уравнени  которых имеют вид

X (КТ) х(К-1). т +Т X (КТ); (3)

X (КТ)х(К-1) (КТ) +

+i(K-1). -(4)

х(КТ)х(К-2) (КТ)+4х((К-1) Т +

+i(K-2) TjJ , (5) где Т - период дискретности, ,1., 2,... .

Накапливаюищй сумматор 30 хранит предьщущее значение интеграла, а через элемент 31 пам ти и замыкающий контакт 22 формируетс  значени  x(K-2)Tj дл  реализации соотношени  (5) .

Адаптивна  система интегрировани  работает следующим образом.

Дискретный сигнал х (КТ) с квантовател  1 подаетс  на вход анализатора 2 и интегратор 4.

Вначале срабатывает анализатор 2, а затем работает интегратор 4. В анализаторе 2 последовательно вычисл ютс  перва  лх (КТ) и втора  д х (КТ) разности, которые поступают соответственно на пороговые элементы 10 и,11, и провер ютс  услови  (2), в зависимости от которьгх работают релейные элементы 12 и 13, контакты которых производ т коммутацию св зей в интеграторе 4. Напри бер, если сигнал X (t) посто нный, то перва  разность Дх(КТ) и втора  разность Лх(КТ) равны нулю, релейные элементы 12 и 13 не срабатывают, входной сигнал X (КТ) .через размыкающий контакт 14 и второй блок 27 умножени  на коэффициент Т поступает на первый вход накапливающего сумматора 5 и

реализуетс  состо ние (3).

I

Если x(t) измен етс  по линейному закону, то срабатывает только первый релейный элемент 12 и через его контакты 15 и 16, 17 и 18 сигналы с квантовател  в виде х (КТ) и с элемента 6 пам ти анализатора в виде х(К-1) TJ поступают на входы первого блока 24 суммировани , а с него - на второй вход накапливающего сумматора 30 через третий блок 28 умножени  с

1439630

коэффициентом ( /2. В сумматоре 30 второго, третьего и четвертого блоков формируетс  значение х (КТ) по прави- умножени  на посто нные коэффициенты лу трапетдаи 4).и первого н второго блоков суммироваЕсли x(t) параболический, то ера- ни , подключенных выходами к входам батывают релейные элементы 12 и 13, соответственно третьего и четвертого так как i X (KT)i , д х(КТ) 2 , и блоков умножени  на посто нные коэф- через их замкнутые жонтакты 15, 16, фициенты, выход первого блока умноже- 19, 20, 21 и 22 сигналы с квантовате- ни  на посто нный коэффициент соеди- л  1, выходов элементов 6 и 23 пам - ,. иен в интеграторе с первым входом ти поступают на три входа второго его второго блока суммировани , а выг. блока 25 суммировани , а с него через ходы второго, третьего и четвертого четвертый блок 29 умножени  с коэффи- блоков умножени  на посто нные коэф- циентом Т/3 - на третий вход накапли- фициенты интегратор а подключены соот- вающего сумматора 5, где суммируетс  g ветственно к первому, второму и . ;. с сигналом х(К-2) TJ , поступившим с третьему информационным входам накап- выхода элемента 31 пам ти и замыкаю- ливающего сумматора, анализатор ха- щим контакт 22 релейного элемента 13, рактера изменени  входного сигнала В результате реализуетс  интегрирова- дополнительно содержит последователь- ние по правилу 1/3 Симпсона (5). При iro соединенные дополнительный элемент вктуочении обратной св зи через эле- пам ти, блок вычислени  второй раз мент 31 пам ти и контакт 22 необходи- ности и дополнительный пороговый эле- мо обнулить сут матор 30, так как в мент, выход которого подключен к уп- нем хранитс  значение х(К-1) т , ко- равл ющему входу дополнительного ре- торое не используетс  в формуле (5). 25 лейного элементы системы, вход дополнительного элемента пам ти и другой

Claims (1)

1. Формула изобретени  вход блока вычислени  второй разнос- ти анализатора характера изменени 

   Адаптивна  система интегрировани  входного сигнала подключены к выходу дискретных сигналов, содержаща  кван- . блока вычислени  первой разности, тователь входного сигнала по времени, выход первого элемента пам ти анали- вход которого  вл етс  входом сие- . затора характера изменени  входного темы, интегратор, первый релейный сигнала подключен через последова- элемент и анализатор характера изме- тельно соединенные третий замыкаю- нени  входного сигнала, выполненный щий контакт релейного элемента и парна последовательно соединенных эле- 5 вый размыкающий контакт дополнитель- менте пам ти, блоке вычислени  первой ного релейного элемента к первому разности и пороговом элементе, выход входу первого блока суммировани  которого подключен к управл ющему интегратора, второй вход первого бло- входу первого релейного элемента сие- ка суммировани  которого подключен .темы, выход квантовател  входного через второй размыкающий контакт до- сигнала по времени подключен к первым полнительного релейного элемента к выводам первого размыкающего и вто- второму выводу второго замыкающего рого замыкакнцего контактов первого контакта релейного элемента, а их релейного элемента, к входу элемента общий вывод подключен через третий пам ти анализатора характера измене- замыкающий контакт дополнительного ни  входного сигнала и к другому релейного элемента к второму входу входу блока вычислени  первой разнос- второго блока суммировани  интегра- ти анализатора характера изменени  тора, третий вход второго блока сум- входного сигнала, отличающа- мировани .интегратора подключен через   с   тем, что, с целью повьппени  50 четвертый замыкающий контакт допол- точности интегрировани  сигналов без нительного релейного элемента к вы- уменьшени  периода дискретности, она ходу дополнительного элемента пам ти содержит дополнительный релейный анализатора характера изменени  вход- элемент, накапливающий сумматор и ного сигнала, вход первого блока ум- .элемент пам ти, подключенный входом 55 ножени  на посто нный коэффициент к выходу накапливающего сумматора,- подключен через п тый замыкающий кон- который  вл етс  выходом системы, ин- такт дополнительного релейного эле- тегратор выполнен в виде первого, мента к -общему выводу третьего замыкающего контакта релейного элемента и первого размыкающего контакта дополнительного реле,йного элемента , вход второго блока умноже - ни  на посто нный коэффициент интегратора соединен с вторьм выводом

   первого размыканзщего контакта релейного элемента, выход элемента пам ти подключен через шестой замыкающий контакт дополнительного релейного элемента к четвертому информационному входу накапливающего сумматора.

   xW.

   л(кт}

   Фиг.1