Устройство для автоматического управления (его варианты)

(51)4 С 05 В 19/1 Й КОМИТЕТ СССРРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТ ГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вйв ВаЮ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Рей У.Методы управления технологическими процессами. - М.; Мир, 1983 с.21, рис.2.1.Лотом М,М. Основы теории автоматического управления. - М.: Наука, 1979, с.18, рис.1.5.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) Изобретение,относится к аппаратуре для автоматического управления и может найти применение в областях науки и техники, где необходимо автоматизировать управление различными объектами н процессами. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности регулирования, дэстигается путем использования двух вариантов устройства. Первый вариант содержит блок управления, блок памя-. 801249481 . А 1 ти, дешифратор, сумматор, измерительные каналы, состоящие из датчика, аналого-цифрового преобразователя, блока определения номера интервала, блока разрядных коэффициентов, а также управляющие каналы, состоящие из коммутатора, цифроаналогового преобразователя и исполнительного элемента. Первый вариант устройства реализует режим прямого регулирования объекта. Второй вариантсодержит блок управления, блок памяти, дешифратор, сумматор, измерительные каналы, состоящие иэ датчика, аналогоцифрового преобразователя, блокас определения номера интервала, блокаЗ разрядных коэффициентов и блока определения:отклонений, а также управляющие каналы, состоящие из . ( коммутатора, интерполятора, цифроаналогового преобразователя и испол- ф нительного элемента. Второй вариант устройства реализует режим линейной интерполяции. 2 с,п.ф-лы, 6 ил. рФормула изобретения35 1.Устройство для автоматического управления, содержащее блок управ - ления, блок памяти и дешифратор, а также по числу измеряемых параметров и измерительных каналов, каждый 40 иэ которых состоит из датчика, соединенного выходом с входом аналогоцифрового преобразователя,иуправляющих каналов, каждый из которых состоит из цифроаналогового преобразователя, соединенного выходом с входом исполнительного элемента,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения быстродействия иточности регулирования, в негавведены сумматор, в каждый измерительный канал - блок определенияномера интервала и блок разрядныхкоэффициентов а в каждый из ю управляющих каналов (ш - число управляемых параметров) - коммутатор,подключенный выходом к входу цифроаналогового преобразователя, а ин 50 В интерполяторе получаются значения ьУ где 1 = 1 п - номер1)измеряемого параметра; Е = 1ш номер управляющего параметра; значения ь У Ы; и значение Рн"В 2--1 фЭто значение поступает на вход соответствующего коммутатора 9 и 10 затем через. цифроаналоговый преобразователь 101 и исполнительный элемент 11 на объект 14 регулирования,Варианты устройства обладают достоинствами, присущими двум разным 15 типам систем автоматического управ - ления, а именно наряду с высоким быстродействием и простотой конструкции, характерными для устройств автоматического управления, работающих 20 по принципу замкнутого цикла по отклонению и не обеспечивающих оптимального управления, предлагаемыеустройства способны осуществлять оптимальное регулирование, что свой ственно устройствам с ЭВМ н контуре управления, которые имеют сложную конструкцию и относительно невысокое быстродействие. Для перенастрой- ки устройства на управление другим ЗО объектом необходимо заменить матрицу блока памяти. формационньи, входом - к соотв етствующему выходу блока памяти, свяэаннога входами с выходами дешифратора, соединенного входами с вь 1 ходами сумматора, подключенного соответствующими входами к выходам блоков разрядных коэффициентов, каждый иэ которых подключен входом к выходу соответствующего блока определения номера интервала, связанного первым управляющим входом с одним из первых управляющих выходов блока управления, вторым управляющим входом - с вторым управляющим выходом блока управления, третьим управляющим входом - с третьим управляющим выходом блока управления и с первым управляющим входом аналого-цифровогв преобразователя, четвертым управляющим входом - с четвертым управляющим выходом блока управления и с вторым управляющим входом аналогоцифрового преобразователя, а первым и вторым информационными входами - соответственно с первым и вторым информационными выходами аналогоцифрового преобразователя, подключенного третьим управляющим входом к пятому управляющему выходу блока управления, связанного шестым управляющим выходом с управляющими входами коммутаторов.2. Устройство для автоь)атического управления, содержащее блок управления, блок памяти и дешифратор, а также по числу измеряемых параметров,измерительных каналов, каждый из которых состоит из датчика, соединенного выходом с входом аналого-цифрового преобразователя, иуправляющих каналов, каждый из которых состоит из цифроаналогового преэб-разователя, соединенного выходом с входом исполнительного элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности регулирования, в него введены сумматор, в каждый измерительный канал - блок определения номера интервала, блок разрядных коэффициентов и блок определения отклонений,а.в каждый из ю управляющих ка" налов (ш - число управляющих цара- метров) - интерполятор и коммута - тор, подключенный выходом к входу цифроаналогового преобразователя, первым информационным входом - ксоответствующему выходу блока памяти и к первому информационному входу интерполятора, а вторым информационным входом - к выходу интерполятора, связанного первым управ-.ляющим входом и с одним иэ первыхуправляющих выходов блока управленияс первым управляющим входом блокаопределения номера интервала своего канала и с первыми управляющимивходами интерполяторов всех прочихканалов, вторым управляющим входомс первыми управляющими входами блоков определения номера интервала нс вторыми входами интерполятороввсех прочих каналов и с одним иэпервых управляющих выходов блокауправления, подключенного вторымуправляющим выходом к второму управляющему входу блоков определенияномера интервала, к первому управляющему входу блоков определенияотклонений и к третьему управляющемувходу интерполяторов всех каналов,третьим управляющим выходом - к первому управляющему входу аналого-цифровых преобразователей, к вторым управляющим входам блоков определенияотклонений и к третьему управляющемувходу блоков определения номераинтервала, четвертым управляющим выхэдом - к второму управляю -щему входу аналого-цифровых преобразователей и к четвертому управляющему входу блоков определения номераинтервала, шестым управляющим выходом - к управляющим входам коммутатора, а пятьм управляющим выходомв каждом канале - к третьему управ-,ляющему входу аналого-цифровогопреобразователя, соединенного первым и вторым информационными выходами 1 О соответственно с первым и вторыминформационными входами блока определения отклонений, третьим информационным выходом - с первым инфор.мационным входом блока определения 15 номера интервала и с третьим информационным входом блока определенияномера интервала, а четвертым информационным выходом - с вторыминформационньм входом блока определе ния номера интервала, связанногопервым выходом,с входом блока разрядных коэффициентов, а вторым выходом"с четвертым информационным входомблока определения отклонений, подключенноговыходом к второму информационному входу интерполятора, соединенного третьим информационнымвходом с информационными выходамиблоков определения отклонений всех ЗО прочих каналов, причем выходы блоковразрядных коэффициентов соединены ссоответствующими входами сумматора,подключенного выходами к входам дешифратора, связанного выходами с З 5 входами блока памяти.1249481 Составитель А.Лишансктор О.Головач Техред Н,Бонхало ректор Г.Решет по делам изобретений,и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб одписн оизводственно-полиграфическое предприя г.ужгород, ул.Проектн Заказ 4323/48 Тирвк 836 ВНИИПИ Государственного комитета СССИзобретение относится к аппаратуре для автоматического управления и может найти применение н областях науки и техники, где необходимо автоматизировать управление различными объектами и процессами, т.е, в АСУ и АСУТП и т.д.Цель изобретения - повышение быстродействия и точности регулирования.На фиг. и 2 приведены блок-схемы устройства автоматического управления соответственно для первого и второго вариантов; на фиг.З - блоксхема блока управления;- на фиг,4 блок-схема блока определения номера интервала; на фиг.5 - блок-схема аналого-цифрового преобразователя; на фиг.6 - блок-схема блока определения отклонений. Устройство автоматического упранления (соответственно для первого и второго вариантов, фиг.1 и 2) содержит датчики 1 - 1, аналого-цифровые преобразователи 2- 2, блоки 3, - 3 определения номера интервала блоки 4 - 4 разрядных коэффициентов, блок 5 управления, сумматор 6, дешифратор 7, блок 8 памяти, коммутаторы 9, - 9 , цифроаналоговь 1 е преобразователи 10 - 10 исполнительные элементы 11 - 11 блоки 12 - 12 определения отклонений, линейные интерполяторы 13 - 13. Кроме того, обозначен объект 14 регулирования.Блок 5 управления (фиг,3) содержит тактовый генератор 15, первый элемент И 16, первый счетчик-делитель 17, первый одновибратор 18 первый элемент 19 задержки, второй элемент И 20, первый 21 и второй 22 триггеры, второй счетчик-делитель 23, второй одновибратор 24, первый элемент ИЛИ 25, третий элемент И 26, регистр 27 сдвига, второй элемент ИЛИ 28, третий однонибратор 29, а также первый 30, второй 31 и третий 32 ключи. Блок 5 имеет выходы 33 - 38.Блок 3(3 - 3) определения номера интервала (,фиг.4) содержит узел 39 переключения каналов, состоящий из первого инвертора 40, четвертого элемента И 41, второго инвертора 42, пятого элемента И 43, и третьего элемента ИЛИ 44, третий инвертор 45, шестой элемент И 46, первый 47, второй 48 и третий 49 регистры памяти, второй коммутатор 50, четвер 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тый ключ 51 и второй элемент 52 задержки.Блок 3 имеет входы 53 - 58 и, выходы 59 и 60.Аналого-циФровой преобразователь 2(2 - 2 ) содержит элемент 61 выборки-хранения и первый преобразователь 62 аналог-код, состоящий из компаратора 63, первого преобразователя 64 код-аналог, счетчика 65 импульсов и второго дешифратора 66.Преобразователь 2 имеет входы 67 - 70 и выходы 71 - 74.Блок 2(12 - 12) определения отклонений (фиг.6) содержит второй 75 и третий 76 элементы выборки- хранения, третий элемент 77 задержки, второй преобразователь 78 аналог-код, второй преобразователь 79 код-аналог, первый 80 и второй 81 задатчики кода, четвертый 82 и пятый 83 регистры памяти и вычислитель 84. Блок 12 имеет входы 85 - 90 и выход 91.Устройство позволяет по значениям л сигналов с датчиков Х , Х,., Х определить значения ги управляющих сигналов у,у, у , которые следует подать на исполнительные элементы дляобеспечения оптимальной работы объекта регулирования.Принцип работы устройства по первому варианту заключается в следующем.Для каждой комбинации значений сигналов, поступающих с датчиков1, определяется номер строки У матрицы блока 8 памяти, В этой строке, ячейки (выходы) которой разбиты на э групп (регистров), хранятся значения соответствующих управляющих сигналов у,У ч цифровом коде. Зти сигналы после преобразования в аналоговую форму поступают на исполнительные элементы. Повышение быстродействия достигается за счет применения системы кодирования, позволяющей без проведения каких-бы то ни было вычислений находить номер соответствующей строки матрицы ячеек памяти по значениям Х, Х Х и за счет того, что закодированные значения оптимальных управляющих сигналов, определенные заранее, хранятся в памяти системы, а не просчитываются каждый раз при поступлении сигналов с датчиков.(16) на Е -й исполнительный элемент в случае, когда комбинации сигналов с датчиков (С,й й,) соответствует число Ю согласно формуле (8) . Значения У (1 ( Е (п, 1Ис Т), записанные в матрицу блока 8 памяти, определяются заранее на основе аналитического расчета или экспериментально.Таким образом, устройство позволяет улучшить качество процесса регулирования. При использовании устройства по второму варианту может быть дополнительно улучшена точность регулирования за счет использования метода линейной интерполяции. При этом определяются уточненные значения (Р ) управляющих сигналов путем линейной интерполяции с использова О нием значений (У, ), хранящихся в нескольких строках матрицы блока 8 памяти, а также значений сигналов с датчиков 1 - 1 .При определении значений Г считаем, что при изменении значения одного из измеряемых параметров на величину, не превышающую интервал разбиения (Е,), соответствующее ему изменение 3 управляющего сигнала из- ЗО меняется линейно, т.еиьР =У + -- " -- вХ (12)7, "Ф 791.- 11 где у, - значение 2 -го управляющего параметра, хранящееся вЪ-м регистре строки Фматрицы памяти с номером,вычисляемым по Формуле (8);(1)дУ - изменение значения 2 -гоЕуправляющего параметра приизменении 1 -го измеряемо 45го параметра на неличинуинтервала разбиения и приусловии, что все остальныеизмеряемые параметры остаются неизменными;; - номер интервала, к которомуотносится значение измеряемого параметра;1 - величина интервала разбиениязначений 1 -го измеряемогопараметра;ь Х; - разность между действительным значением измеряемого параметра Х и серединой интервала 1; , к которому это значение принадлежит, т.е,где К - величина относительного отклонения значения 1 -го измеряемого параметра от середины С - го интервала (-0,5 ( К, с 0,5),Таким образом, не увеличивая объем матрицы памяти, а оперируя значениями управляющих сигналов, хранящихся в ней, и вычисляя значения Г удается уточнить значения управляющих сигналов на величины, равные иК ф ф 1 11 ф 2 юуши Устройство по первому варианту (Фиг.1) работает следующим образом.Приведение устройства в исходное состояние осуществляется нажатием нефиксируемого ключа 31 "Обнуление", в блоке 5 управления. Пуск устройства осуществляется нажатием фиксируемого ключа 30 "Пуск" блока 5 уп- . равления. При этом открывается элемент И 16 и на выходе появляется последовательность импульсов с генератора 15, поступающая на вход счетчика-делителя 17, коэффициент деления которого Ч удовлетворяет соотношению(17) где и - количество измеряемых параметров объекта унравления;(ыск ю)Р - максимальное количество ин 1тервалон, на которые разбинается область изменениязначений одного или нескольких) измеряемых параметров;(18) и на выход блока.5 управления, связанный с входами "Такт" всех аналогоцифровых преобразователей 2, а также с входами всех блоков 3 опреде-. ления номера интервала, и после прохожденияимупльсов, сигнал с выхода счетчика-делителя 23 через одновибратор 24 и элемент ИЛИ 25 попадает на ь -вход триггера 22, на прямом и инверсном выходах которого вырабатываются сигналы, закрывающие .элемент И 20 и обнуляющие счетчик- делитель 23. Одновременно с этим сигнал с выхода одновибратора 24 поступает на выход блока 5 управления, связанный с входами всех блоков 3 определения номера интервала, Описанная последовательность повторяет - количество разрядов преобразователя аналог-код, ответственного за выдачузначения К,;с; - относительное отклонениевеличины Х, от серединысоответствующего интервала,к которому Х относится. где М - количество разрядов преобразователя аналог-код,ответственного за выдачузначений (,-1) и Сигнал с выхода счетчика-делителя 17 через одновибратор 18 поступает на выход блока 5 управления, связанный с входами "Сброс-выборка всех аналого-цифровых преобразователей 2 и с входами всех блоков определения номера интервала. Параллельно сигнал с выхода одновибратора 18 поступает на элемент 19 задержки, .выход которого связан с выходом блока 5 управления, соединенным с входом "Пуск" всех аналого-цифровых преобразователей 2. Одновременно с этим сигнал с выхода элемента 19 задержки поступает на 1 -вход триггера 22. Последний открывает элемент И 20, и тактовые импульсы с его выхода поступают на вход счетчика- делителя 23, имеющего коэффициент деления, равныйЧ=2+2-,2, (19) ся с периодом, равным ЧЯ (где Чкоэффициент деления счетчика-делителя 17; Г - частота генератора),Перед началом работы в аналогоцифровых преобразователях 2 - 2на преобразователе 64 код-аналогустанавливают в качестве опорныхсл 1 2сигналы Х, и Х т.е. минимальный 10.и максимальный уровни, в пределахкоторых возможно изменение сигнала,поступающего с выхода 1 -го датчика.Сигнал поступает на первый вход каждого аналого-цифрового преобразовате ля 2, являющийся сигнальным входомэлемента 61 выборки-хранения. Припоступлении очередного импульса свыхода блока 5 управления на второйвход аналого-цифровых преобразовате лей 2 - 2, являющийся входом сбросаи выборки, происходит следующее:аналоговый сигнал, присутствующий насоответствующем входе аналого-цифровых преобразователей 2; - .2, запо минается н хранится в элементе 61выборки-хранения до поступления надругой вход аналого-цифровых преобразователей 2 - 2 очередного импульса.Одновременно этот же сигнал посту пает на вход "Сброс" счетчика 65, чтоприводит к обнулению его выходов ипереброске в исходное состояние компаратора 63. Одновременно сигнал сблока 5 управления через вход каждого блока 3 определения номера интервала поступает на вход "Сброс" регистра 45 памяти и обнуляет его выход. Сигнал на входе преобразователей 2 - 2(вход "Пуск" ), связанном щ ,.с выходом блока 5 управления, появляется с некоторой задержкой, относительно сигнала на другом входепреобразователей 2, - 2, необходимой"для срабатывания элемента 61 выборки-хранения: и обнуления счетчика 65,Задержка осуществляется элементом19 задержки. Сигнал "Пуск", поступаяна счетчик 65, открывает его дляпрохождения тактовых импульсов, пеступающих на тактовый вход преобразователей 2 - 2 с выхода блока 5управления. Последовательностьтактовых импульсов необходима для3изменения кодов на входе преобразо вателя 64 код-аналог. Как только(фсигнал Х;, поступающий на неинвертирующий вход компаратора 63,становится равным ипи большим сигна 1249481 10)О где ф - количество разрядов счетчика 65 и преобразователя 64код-аналог.),211 Однако, как следует из саотношения ),8 1, необходимо также знать и код, соответствующий (;-1), т.е. код номера последнего полностью перекрываемого интервала значений )-го параметра. Этот код определяется следующим образом.Когда компаратор находится в исходном состоянии, то элемент И 46 открыт для прохождения импульсов на тактовый вход регистра 48, т.е. на выходе регистра 48 появляется с некоторой задержкой код, соответствую щий коду на выходе дешифратора 66 (выход преобразователя 2). В момент переключения компаратора 63 (выработка сигнала "Стоп" ) элемент И 46 закрывается (при этом на выходе дешифратора 66 устанавливается двеичный код Т ). Вследствие этого последний задержанный импульс "Такт" не проходит на тактовый вход регистра 48 и на выходе регистра 48 45 остается прежний код, т.е. двоичный код числа (й;-1). Сигнал с выхода блока 5 управления поступает на тактовые входы регистров 47 и 48 памяти,в результате чего в них запи сывается информация с выходов дешифратора 66 и регистра 48, т.е. соответственно й; и (й 1-1) , Выходы регистров 47 и 49 через коммутатер 50, управляемый узлом 39 переключения 55 каналов, соединены с выходом блоков 3, - 3 определения номера интервала,В зависимости от того, в каком канале 40 ла Х поступающего с выхода элемента 61 выборки-хранения на инвертирующий вход компаратора 63, последний переключается, выработав сиг-, 5 нал "Стоп"и на вьмоде дешифратора 66 "остается 4 -разрядный код, соответствующий номеру (;) интервала, которому принадлежит значение Х . Количество интервалов Р;, на которые разбивается значение ) -го измеряемого параметра, определяется разрядностью преобразователя аналог-кодР; = 2 - 1, 1,20) стоит данный блок определения номера интервала, а также от того, вкаком режиме работает устройство, навтором выходе блоков 3 - 3 определения номера интервала должен присутствовать либо код (Т; -1), либокод 1; , что определяется положением ключа 51. С выхода блоков 3 - 3определения номера интервала информация поступает на вход блоков 4, - 4разрядных коэффициентов, которыепредназначены для получения на выходах значений, являющихся слагаемыми правой части выражения ),1 О) . Каждое из этих значений является произведением величины) поступающей свыхода блоков 3 - 3 определенияномера интервала, на величину ;Двоичный код ); устанавливаетсяпредварительно в блоках 4 - 4 ц разрядньм коэффициентов. Если данныйблок стоит в и -м канале, то согласноуравнению )10) в него записываетсякод единицы. Каждый из блоков 4 - 4)разрядных коэффициентов состоит измногоразрядного задатчика кода ипараллельного умножителя . Второй входумножителя связан с задатчиком кода, на котором перед началом работыустанавливается код числа , , в зависимости от канала данного из блоков 4, - 4разрядных коэффициентов,при этом его вход связан с выходомсоответствующего из блоков 3 - 3определения номера интервала.Перед началом работы устройстванеобходимо в каждом аналого-цифровомпреобразователе 2 - 2в зависимостиот номера канала, в котором вн стоит,установить в качестве опорных значе)4) (1ния Х и Х , ключи 51 всех блоков3 - 31 определения номера интервалакроме ключа в -канале, перевести вверхнее положение, в задатчике кодавсех блоков 4 - 4 разрядных коэффициентов установить в зависимостиот номера канала значения2 = 1,2(п) .В задатчике кода блока 4 разрядных коэйфициентов и -го канала устанавливается код единицы.Совместная работа блока 5 управления,аналого-цифровых преобразователей 2, - 2, блоков 3 1- 3 определения номера интервала и блоков4- 4 разрядных коэффициентов аналогична была описанной выше, 1249481 1245 55 Таким образом, после появления сигнала на соответствующем выхэде блока 5 управления на выходах всех блоков 3 - 3 определения номера интервала появляются двоичные коды величины (с, - 1),= 12,, (и) и 1 в блоке 3 и -го кана - ла, однозначно определяемые значениями измеряемых параметров объекта регулирования в момент опроса датчиков 1 - 1. Сигналы с выходов блоков 3 - 3 определения номера канала поступают на входы своих блоков 4 разрядных коэффициентов, с выходов которых значения (1;-1) О;, 1 = 1 ф 2,., (и) и Т (с выхода блока 4 н-го канала) поступают на соответствующие входи сумматора 6. Результатом суммирования является получение на выходе сумматора 6 двоичного кода числа М , однозначно зависящего от состояния объекта регулирования к моменту опроса датчиков 1, - 1и одновременно являющегося кодом номера строки матрицы блока 8 памяти, в ячейках которого записаны управляющие сигналы соответствующие состоянию объекта регулирования. Для возможности обращения к нужной строке матрицы блока 8 памяти необходимо преобразовать получаемый на выходе, сумматора двоичный код числа Ф в одноразрядный позиционный код, Эта операция проводится дешифратором 7 (линейный дешифратор . Причем число выходов дешифратора 7 должно равняться числу строк матрицы блока 8 памяти, т.е. числу Т = 2 , где с - число входов дешифратора 7 или же количество разрядов, необходимых для представления в двоичном коде. числа Ч/на выходе сумматора 6. Каждый иэ выходов дешифратора 7 соединен со своим входом (строкой, словом 1 матрицы блока 8 памяти, выпэлненной в виде постоянного запоминающего устройства; В каждой из щ групп опрашиваемой строки матрицы блока 8 памяти записан заранее рассчитанный исходя из выбранного критерия оптимальности, двоичный код. Выходы каждой из е групп ячеек, являющиеся одним из виходов блока 8 памяти, соединены с входом соответствующего коммутатора 9 1 (=1-ш). 5 10 15 20 25 30 35 40 Таким образом, в результате преобразований с выходов коммутаторав 9 через свои цифроаналоговые преобразователи 1 О и исполнительные1элементы 11; на органы управления объекта 14 регулирования поступают сигналы, переводящие последний из состояния, соответствующего номеру опрашиваемой строки Ц/, в требуемое наперед заданное состояние. Причем этот перевод оптимальный с точки зрения управления объектом регулирования, При появлении на соответствующем выходе блока 5 управления следующего импульса, частота следования которых выбирается исходя из свойств объекта, инерционности датчиков и требований, предъявляемым к системе регулирования, описанная последовательность операций повторяется. Благодаря этому происходит непрерывное управление объектом регулирования.При использовании устройства по второму варианту (фиг.21 может быть достигнута более высокая точность регулирования. По сравнению с первым вариантом, устройство содержит в каждом информационном канале блок 12; (=1-и) определения отклонений (фиг.6), а в каждом управляющем канале - интерполятор 13На вход каждого блока 12, определения отклонений поступает текущий цифровой сигнал (С,-1),текущий аналоговый сигнал Х и два постоянных ана(1 й логовых сигнала Х; и Х; . На выходе блока при этом вирабатывается один цифровой сигнал К .1 Если устройство по первому варианту осуществляет режим прямого регулирования РПР), то устройство по второму варианту предназначено для реализации режима линейной интерполяции. В последнем режиме устройство осуществляет определение значений управляющих сигнало Р путем линейной интерполяции с использованием значений У хранящихся в нескольких строках матрицы блока 8 памяти. Устройство по второму вариантуработает следующим образом. В блоке 5 управления включается ключ 32, в результате чего сигнал логической "1" присутствует на первом входе элемента И 26 и на соот"ветствующем выходе блока 5 управле 1314124948ния, связанном с управляющими входами всех коммутаторов 9; (1=1-в),После появления сигнала на выходеоднонибратора 24, связанном такжеи с 8 -входом триггера 21, на выходе триггера 21 вырабатывается сигнал, открывающий элемент И 26 дляпрохождения импульсов с выхода элемента И 16, Импульсы с выхода элемен- Ота И 26 поступают на И -разрядныйрегистр 27 сдвига, в результате чегона каждом иэ и его выходов, являющихся выходами блока 5 управления,появляются одиночные импульсы. Сигнал, появляющийся на соответствующемвыходе блока 5 управления, черезэлемент ИЛИ 28 и одновибратбр 29поступает на-входы регистра 27сдвига и триггера 21,. в результате 201чего закрывается элемент И 26 ипрекращается поступление импульсовна .вход регистра 27 сдвига, а сам.он обнуляется. Вся последовательность повторяется с частотой й/Ч. 25Перед началом работы в каждыйблок 12 определения отклоненийвводятся следующие данные; в качестве опорных, устанавливаются значения Х и Х , т.е. минимальное и ЗРфмаксимальное значения 1 -го измеряемого параметра; в эадатчиках 80и 81 кода набираются коды соответственнои Е;,При выработке сигнала на выходе 35,каждого аналого-цифрового преобразователя 2; (сигнал "Стоп" с выходакомпаратора 63), связанном с входомсвоего блока 12; определения отклонений, являющимся входом "Выборки" фэлементов 75,и 76 выборки-хранения,на их выходах появляются соответственно сигналы Х; и Х, , поступающиеЦна сигнальные входы элементов 75и 76 выборки-хранения с выходов аналого-цифрового преобразователя 2;,при этом Х - значение сигнала с11-го датчика 1, хранящееся в элементе 61 выборки-хранения 1 -го АЦП;.Х- сигнал, соответствующий верх Рней границе 1 -го интервала значений.С выхода блока 3 определения.,номера интервала, связанного с входом блока 12; определения отклонений, на вход преобразователя 79 посизмеряемого параметра. Сигнал Х; с выхода элемента 75 выборки-хранения поступает на вход преобразова 1 теля 78 аналог-код. Сиганлы Х, с выхода элемента 76 выборки-хранения-и Х; с выхода преобразователя 79 поступают, в качестве опорных на соответствующие входы преобразователя 78 аналог-код. Сигнал с входа блока 12; определения отклонений одновременно с выборкой значений Хи Х; осуществляется сброс преобразователя 78 аналог-код. Этот же сигнал, задержанный элементом 77 задержки, поступает на вход "Пуск" преобразователя 78, тем самым разрешая прохождение тактовых импульсов, поступающих на вход блока 12; определения отклонений с соответствующего выхода блока 5 управления и необходимых для осуществления преобразования аналог-код.В результате преобразования в регистр 82 памяти записывается двоичный К-разрядный кол величины- Х; -Х, . 22) 3т.е, величины, равной отклонению значения Х, от верхней границы И);го интервала значений. Выход регистра 82 памяти связан с первьм входом вычислителя 84, осуществляюВ-Сщего операцию -- ,где В,С и П -сигналы, поступающие соответственнона его первый, второй и третий входы.На второй и третий входы вычислителя 84 поступают сигналы, установленные на эадатчиках 81 и 82 кода.Таким образом В-С аХ 0 Е(23) т.е. величину относительного отклонения (с учетом знака) значения Х; от середины ;-го интервала значений 1 -го измеряемого параметра. По сигналу, поступающему на тактовый Ф-В=),=Х-Х ;С= Е;/2;В 8;, следовательно, В-С = ; - Е;/2аХ;, т,е. равно отклонению значения Х от середины 1; -го интервала, на выходе вычислителя, связанном с информационным входом регистра 88 памяти, получают сигналвход регистра 88 памяти с соответствующего выхода блока 5 управления,значение К; записывается в регистр83 и появляется на его выуоде являющемся выходом блока 12 определения отклонений,Работа каждого интерполятора 13Я=1-ш) происходит следующим образом,При замыкании ключа 32 "Режим" в Облоке 5 управления . сигнал логической "1" с соответствующего выходаблока 5 управления, связанного суправляющими входами (вход "Выбор .канала") всех коммутаторов 9, обеспечивает прохождение на выход коммутаторов 9 информации, поступающей наих информационные входы, связанные свыходами соответствукщих интерполяторов 13.20Таким образом, коммутаторы закрыты для информации, поступающей с блока 8 памяти, и открыты для информациис интерполятора 13 . При этомобеспечивается также появление сигналов на выходах блока 5 управления.После обнуления, замыкания ключа 30"Пуск", включая момент появления сиг-нала на соответствующем выходе блока 5 управления, работа устройства 30в режиме линейной интерполяции происходит аналогично работе устройствав режиме прямого регулирования.Однако при появлении импульса на выходе блока 5 управления, связанном 35с соответствующим входом каждогоинтерполятора 13, сигналы с выходов блока 8 памяти не попадают наисполнительные элементы (так какдля них коммутаторы закрыты сигналом с соответствующего .выхода блока 5 управления), а поступают винтерполятор 13 , Эти сигналысоответствуют У ,Е =1п. Запоявлением сигнала на указапном выходе блока 5 управления следует появление серии одиночных импульсов .поочередно на каждом из первых выходов блока 5 управления, каждый из. которых связан с входом соответствующего блока определения номера интервала и соответствукщим входоминтерполятора 13 . При появлениисигнала на этом входе блока 3;определения номера интервала сигнал 55на третьем входе (вход "Выбор слова") коммутатора 50 изменяется напротивоположный и на выход коммутатора 50 проходит сигнал с выхода регистра 47 памяти, вместо ранее проходившего сигнала с выхода регистра 49 памяти. Таким образом, при поступлении импульса на вход любого блока 3 определения номера интервала с номером= 1,(п) на его выходе вместо двоичного кода (; -1) появляется код 1,что как бы имитирует увеличение значения 1-го измеряемого параметра на величину одного интервала, т.е. вместо измеренной величины Х; -й параметр принимает значение Х;+ Е;. При появлении импульса на указанном входе блока 3 определения номера интервала н -го канала на выходе этого блока вместо кода, соответст" вующего значениипоявляется код (С), Это эквивалентно уменьшению значения и-го измеряемого параметра на велйчйну одного интерс вала, т.е. Н -й измеряемый параметрФ вместо Хл принимает значение Х- с. Изменение измеряемых параметров, в свою очередь, вызывает изменение управляющих сигналов на выходе матрицы блока 8 памяти. Новые значения управляющих сигналов, вызванные изменением значение первых (и) измеряемых параметров, соответству" ют уменьшаемому, стоящему в правой части равенства (13) . Новые значения управляющих параметров, вызванные изменением значения и -го измеряемого параметра, соответствуют вычитаемому, стоящему в правой части (13) .Таким образом, в результате прохождения одиночных импульсов с первых выходов блока 5 управления в ,каждом иэ ю линейных интерполяторов находятся следующие значения управляющих сигналов для (и)-х каналов.иИ 2+л-, л)а(-+1 зл)2Е = 1,2щ М = 1Т для и -го и (и+1)-го каналов соответственно У (й р л)Уфе,(тч лл)