SU868812A2 - Телеизмерительна система - Google Patents

Description

(54) ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

1

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может примен тьс  в телеметрии, телеуправлении и т.п.

По основному авт. св. № 698034 известна телеизмерительна  система, содержаща  в каждом канале датчики выходы которых подключены к соответствующим входам переключател ,состо щего в случае цилиндрического варианта из аналоговых ключей, счетчика импульсов и дешифратора,один вы- Г ход переключател  через последова-i тельно соединенные кодирующие устройства и пр мой канал св зи соединен со входом анализатора принимаемого сигнала, выход которого через блок решений соединен со входом блока пам ти, другой вход которого св зан с управл ющим выходом анализатора принимаемого сигнала и входом датчика решающих сигналов, выход которого через обратный канал св зи соединен со входом приемника решающих сигналов, пр мой и инверсный рыходы которого соединены соответственно с первым и вторым элементами И, другие входы которых объединены с тактовым входом переключател  и подключены к выходу генератора тактовых

импульсов, выходы.элементов И соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика, и выходы последнего - с соответствующими входами

5 блока сравнени  кодов, другие входы которого соединены с соответствующими выходами переключател , управл ющий вход которого соединен с выходом блока сравнени  кодов 1.

Недостатком такого устройства  вл етс  то, что при повышенных помехах тер етс  информаци  от неприоритетных каналов, что в результате приводит к снижению общей точности системы.

Цель изобретени  - повышение точности системы.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в систему введены блок модели

20 телеметрируемой системы, две группы ключей, сдвигающий регистр, инвертор , вход которого подключен к управл ющему выходу анализатора принимаемого сигнала, вход и выход инвертора подключены к соответствую щим входам сдвигающего регистра, пр мые выходы которого подключены к управл ющим входам ключей первой , группы, выходы которых объединены с

30 .выходами соответствующих ключей второй группы, инверсные выходы сдвигаиощего регистра подключены к управл ющим входам ключей второй группы , выходы ключей первой группы объединены с соответствующими входами блока модели телеметрируемой системы и соединены с соответствующими выходами блока пам ти, другие выходы которого,  вл ющиес  выходами телеизмерительной системы, подключены к соответствующим входам блока модели телеметрируемой системы, выходы которого подключены ко входам соответствующих ключей второй группы

На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого устройства.

Телеизмерительна  система содержит датчики 1 (по числу каналов), выходы которых соединены со входами переключател  2, выход которого через последовательно соединенные кодирующий блок 3, пр мой канал 4 св зи , анализатор 5 принимаемого сигнала и блок б решений подключен ко входу блока 7 пам ти, другой вход .которого подсоединен к управл ющему выходу анализатора 5 принимаемого сигнала и входу датчика 8 решающих сигналов, выход которого через обратный канал 9 св зи подключен ко входу приемника 10 решающих сигналов, первый и второй выходы которого подключены ко входам соответствующих элементов И 11, другие входы которых объединены и подключены к выходу генератора 12 тактовых импульсов и тактовому входу переключател  2, другой управл ющий вход которого подключен к выходу блока 13 сравнени  кодов, одни входы которого подсоединены к соответствующим выходам переключател , а другие входы блока 13 сравнени  кодов подключены к соответствующим выходам реверсиного счетчика 14, первый и второй входы которого, подключены к выходам соответствующих элементов И 11; выходы блока 7 пам ти, соответствующие приоритетным каналам, соединены со входами блока модели телеметрируемой системы 15, выходы которого подключены ко входам ключей 16, выходы последних в каждом канале блока 7 пам ти и другим входам блока модели 15 телеметрируемой системы, соответствующим чеприоритетным каналам, ключи 16 и 17, управл ющие входы ключей 16 соединена с инверсными выходами соответствующих  чеек сдвиггиощего регистра 18, пр мые выходы которого соединены с управл ющими входами соответствук цих ключей 17, один вход регистра 18 через инвертор 19 соединен со вторым входом сдвигающего регистра 18 и подключен к управл ющему входу анализатора 5 принимаемого сигнала.

Датчики 1 преобразуют телеметрируемые параметры в нормированные

электрические сигналы. Обычно длл объекта телеизмерений известны св зи одних параметров с другими на основе структурной схемы (модели) объекта, в этом случае входные параметры модели  вл ютс  приоритетными , а внутренние и выходные - неприоритетными , так как информгщи  о вторых может быть на приемной стороне получена с помощью модели объекта,, на входы которой подаютс  прин тые сигналы приоритетных датчиков.

Переключатель 2, состо щий из аналоговых ключей, счетчика импульсов и дешифратора (в циклическом варианте ) или же построенный на основе адаптивного коммутатора с последовательным перебором каналов, предназначен дл  поочередного (или адаптивного ) подключени  датчиков ко входу кодирующего устройства 3. На соответствующих выходах переключател  2 формируетс  параллельный код номера подключенного в данный момент дат-, чика: при по влении логического сигнала на управл ющем входе переключатель 2 устанавливаетс  в нулевое состо ние.

Кодирукицее устройство 3 осуществл ет аналого-цифровое преобразование выходных сигналов датчиков 1 и дальнейшее преобразование этого кода (а также кода адреса дл  адаптивного варианта) в удобный дл  передачи вид

Пр мой и обратный кангшы св зи 4 и 9 состо т из передатчика, кангша св зи и приемника.

Анализатор 5 принимаемого сигнала предназначен дл  вы влени  ненадежных символов и может быть выполнен , например, на основе порогового анализа. В этой схеме осуществл етс  поэлементна  проверка сигналов на надежность при многоканальном разнесенном приеме. В каждой ветке измер етс  отношение сигнал/шум, и пороговое устройство подключает ветвь, в которой выполн етс  условие () (где R - некоторое пороговое значение), к блоку 6 решени , в котором происходит декодирование входной информации. Если («) не выполн етс  во всех ветв х, то логическое устройство формирует на дополнительном выходе анализатора 5 принимаемого сигнала сигнал дл  включени  передатчика обратного канала св зи и запрещени  записи информации в блок 7 пам ти,представл ющий собой многока.иапьное регистрирующее устройство , состо щее из запоминающих устройств и аппроксиматоров; на один вход блока 7 пам ти поступает код отсчета (и код адреса в случае адаптивной система), а на другой вход сигнёш управлени  (по сигналу О входной код записываетс , по сигналу . Ч не записываетс ). На первых выходах блока 7 пам ти осуществл етс  представление информации по приоритетным датчикам, а на остальных - по неприоритетным датчикам.

Датчик 8 решающих сигналов согласует управл ющий выход анализатора 5 принимаемого сигнала, со входом обратного канала 9 св зи, т.е. формирует на основе того или иного вида модул ции сигнгшы, соответствующие логическим сигналам О или 1 .

Приемник 10 решающих сигналов декодирует поступившие на его вход сигналы и согласует эт  сигналы со входами элемента И 11.

Схема 13 сравнени  кодов предназнанена дл  сравнени  своих входных сигналов и формировани  логического сигнала , если на ее входах, св занных с выходами реверсивного счетчика 14, код больше или равен коду на его других входах, и сигнала

в противном случае.

Блок модели 15 телеметрируемой системы предназначен дл  моделировани  объекта телеизмерений с целью получени  внутренних и выходных сигналов (неприоритетных) на основевходных сигналов объекта (приоритетных ) . При поступлении в модель 15 точных значений неприоритетных сигналов происходит обнуление накопившихс  погрешностей моделировани  (установка начальных условий). Блок модели 15 телеметрируемой системы может быть построен на основе типовых аналоговых схем интегрировани , дефференцировани  элементов и т.п. или на основе цифровой вычислительной машины.

Сдвигак циА регистр 18 заполн ет свои  чейки единицами, (слева направо ) или нул ми (справа налево) при поступлении сигнала О на первый или второй входы.

Остальные блоки предлагаемого устройства  вл ютс  типовыми.

Предлагаема  телеизмерительна  система работает следующим образом.

Все датчики 1 расположены в пор дке их приоритета (первые N датчиков  вл ютс  приоритетными). Если в пр мом канале св зи не происходит искажений передаваемых сигналов, то переключатель 2 поочередно (или же адаптивным образом) подключает все датчики 1 на вход кодирунвдего блока 3 и по пр мому каналу св зи передаютс  код отсчета и синхроимпульсы (или же код адреса). По прин тым сигналам на приемной стороне в блоке 7 пам ти осуществл етс  аппроксимаци  непрерывных сигнгшов по их дискретам При этом все пр мые выходы сдвигающего регистра 18 наход тс  в единичном положении, поэтому открыты ключи 17 ив качестве выходных сигналов системы по всем каналам используютс  соответствую1чие выходы блока 7 пам ти. Если же в пр мом канале св зи происход т сбои символов в коде отсчета (или адреса), то поступивший отсчет не записываетс  в блоке 7 пам ти по управл ющему сигналу i эт анализатора 5 принимаемого сигнала , этот сигнал передаетс  на обратный канал 9 св зи, а также поступает через инвертор 19 на инверсный вход сдвигающего регистра 18. Благодар  этому на передающей стороне реверсивный счетчик 14 устанавливает0 с  в состо ние (п-1), и канал с номером п в последующем цикле передачи не участвует, а на приемной стороне вместо ключа 17 в п-ном канале подключаетс  ключ 16, ив качестве выходного сигнала будет использовать5 с  соответствующий выход блока модели 15 телеметрируемой модели.

В каждый последующий такт дискретизации исклккчаетс  (подключаетс ) один неприоритетный датчик, а также

0 подключаетс  один ключ 16 вместо ключа 17 (один ключ 17 вместо ключа 1G), если уровень шумов в канале св зи превышает (не превышает) допустимый уровень.

5

При фиксированной пропускной способности линии пр мого канала 4 в услови х зашумленного канала: св зи увеличиваетс  частота обращени  к приоритетным датчикам, т.е. вводитс 

0 избыточность по этим каналам, позвол юща  поддерживать згоданную точность телеизмерений в приоритетных каналах; при этом лишь частично тер етс  информаци  по чеприоритетным

5 каналам, в которых по вл етс  погрешность моделировани , обусловленна  неидеальностью модели 15.

В качестве примера рассмотрим телеизмерени  четырех параметров ка0 нала тангажа летательного аппарата, где структурна  схема модели объекта представл ет собой последовательно соединенные апериодическое звено с передаточной функцией L(s) gT 5 безынерционное звено типа насыщение , интегратор, второе безынерционное звено типа насыщение и второй интегратор. Входным сигналом модели  вл етс  приоритетный параметр - электрический сигнал управле0 ни  положением нул  тангажа,промежуточными и выходным параметрами  вл ютс  угол поворота рул  тангажа углова  скорость и угол тангажа.

При телеизмерени х четных перечис5 ленных выше параметров возможен переход к передаче отсчетов только одного приоритетного сигнала (при уменьшении пропускной способности линии св зи в 4 раза из-за помех) , что

O не увеличивает погрешность в приоритетном канале, погрешность в трех неприоритетных кансш ix может составл ть при этом всего единицы процентов , (погрешность моделировани  при

5 ( длительности функционировани  данной модели до нескольких минут), в то врем  как в известном устройстве погрешности в неприоритетных каналах уже через несколько секунд могут достигнуть дес тков процентов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Телеизмерительна  система по авт. св. № 698034, отличающа с   тем, что, с целью повьашени  точности .системы, в нее введены блок модели телеметрируемой системы, иве группы ключей, инвертор, сдвигающий регистр, первый вход которого через инвертор, а второй непосредственно подключены к управл ющему выходу анализатора принимаемого сигнала, пр мые выходы сдвигающего регистра подключены к управл ющим входам ключей первой группы, выходы которых объедиЛР Е

   jL. /

   liH

   нены с выходгили соответствующих ключей второй группы и подключены к .дополнительным выходам системы, инверсные выходы сдвигающего регистра подключены к управл ющим входам ключей второй группы, входы ключей первой группы объединены с соответствующими входами блока модели телеметрируемой системы и соединены с соответствующими выходами блока пам ти , другие выходы которого,  вл ющиес  выходами телеизмерительной системы , подключены к соответствующим входам блока модели телеметрируемой системы, выходы которого подключены ко входам соответствующих ключей второй группы.

   Источники информации, прин тые Во внимание при экспертизе

   1, Авторское свидетельство СССР № 698034, кл. G 08 С 19/28, 1978 (прототип).

   I-H

   i7

   iS

   UZ:

   iS Ъ