Устройство для определения экстремумов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ ХРЕСПУБЛИК 803(51) 4 Н 03 К 5/ О 1 К 19 0 ОСУДАРСТБЕННЫЙ НОМ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ Т СССРОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3 и111 .ь 2) 4069406/24-2122) 20.05.8646) 15.09.87, Бюл. М 3471) Сибирский металлургический инитут им. Серго Орджоникидзе72) И.Г.Черныш, С.М.Кулаков,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМОВ(57) Изобретение может быть использовано в системах контроля и регулирования технологических процессов.Цель изобретения - повлшение точностивыделения экстремумов входных сигналов, Устройство содержит запоминающиеэлементы 1 и 2, состоящие из сумматоров 3 и 4, ключей 5 и 6 и интеграторов 7 и 8, а также блок 9 фиксациимоментов экстремумов, включающий сглаживающий фильтр 1 О, сумматор 11 и инвертор 15. Введение в блок 9 фиксацииреле 2 с положительным гистерезисом,компаратора 13 и ключа 14 позволяетоценивать характер изменения знакапроизводной, При этом ключ 6 запоминающего элемента 2 замыкается при изменении знака производной с отрицательного на положительный, 2 ил.Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано всистемах контроля и регулированиятехнологических процессов,)Цель изобретения - повышение точности выделения экстремумов входныхсигналов эа счет оценивания характера изменения знака производной,На фиг.1 представлена структурная 1 Осхема предлагаемого устройства; нафиг.2 - нременные диаграммы, поясняющие работу, где 1 - исходный сигнал,11 - оценка максимумов на выходе прототипа, 111 - оценка максимумов на 5ньжоде предлагаемого устройстна,Устройство для определения экстремумов содержит первый 1 и второй 2запоминающие элементы, состоящие соответственно из первого 3 и второго 204 сумматоров, выходы которых соединены с информационными входами первого 5 и второго б ключей, выходы которых соединены с входами первого 7и второго 8 интегратора, выходы которых соединены с вычитающими входами сумматоров 3 и 4, а также блок 9фиксации моьентон экстремумов, состоящий из сглаживающего фильтра 1 О,вход которого подключен к вычитаю- З 0щему входу третьего сумматора 11,суммирующий вход которого соединен свыходом сглаживающего фильтра 1 О, авыход соединен с входом реле 12 с положительным гистерезисом и с входомкомпаратора 13, выход которого соединен с управляющим входом третьегоключа 14, информационный вход которого соединен с выходом реге 12, а выход соединен с управляющим входом пер.40ного ключа 5 и входом инвертора 15,выход которого соединен с управляющимвходом второго ключа 6, при этом входблока 9 фиксации моментов экстремумови входы запоминающих элементов 1 и 2 45подключены к входной шине 16, а выходы запоминающих элементов 1, 2 - к выходным шинам 17 и 18,Устройство работает следующим об 50разом,Входной сигнал подается на сглаживающий фильтр 1 О ц вычитающий вход сумматора 11, на суммирующий вход которого поступает сглаженный сигнал с выхода фильтра 10, формируя ца выходе сумматора 11 с достаточной точностью оценку первой производной входного сигнала. При приближении значений нходцого сигнала к максимуму производная уменьшается до нуля с последующим изменением знака и при выполнении услония1 х(т)1А, (1)где х - опенка, производной сигнала;А - порог срабатывания компаратора,ключ 14 замыкается, подключая выходреле 12 к управляющему входу ключа 5,давая разрешение на его включение.При замыкании ключа 5 первьй запоминающий элемент 1 представляет собойинерционное знено первого порядка спередаточной Функцией вида1и(р) =+ 1 фгде Т - постоянная интегрированияПри выборе достаточно малым значения Т выход запоминающего элемента1 быстро принимает значения максимума сигнала и отслеживает входной сигнал при соблюдении условия (1). Вслучае невыполнения условия (1)ключ 5 размыкается и на ньглоде перного запоминающего элемента 1 сохраняется максимальное значение входного сигнала до момента определенияследующего максимума,Работа части устройства по определению минимумов аналогична описанному выше определению максимумов и всеотличие состоит в том, что ключ второго запоминающего элемента 2 замыкается при изменении знака производной с отрицательного на положительныйи выполнении условия (1),Формула изобретенияУстройство для определения экстремумов, содержащее первый и второй запоминающие элементы, информационные нходы которых соединены с входной шиной, выходы подключены к выходным шинам, а управляющие входы подключены соответственно к прямому и инверсному выходам блока фиксации моментов экстремумов, содержащего инвертор, соединенньй с инверсным выходом блока фиксации моментов экстремумов, сглаживающий фильтр и сумматор, суммирующий вход которого соединен с выходом сглаживающего фильтра, вычитающий вход соединен с входной шиной и входом сглаживающего фильтра, о тфио Я Составитель Н.МаркинТехред М.Дидык Корректор С.Шекмар Редактор Н.Кищтулинец Заказ 4143/54 Тираж 901 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 133803 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности определения экстремумов, в блок фиксации момен тов экстремумов дополнительно введе 5 ны реле с положительным гистереэисом, двухпороговый компаратор и ключ, прн этом вход реле соединен с выходом сумматора и входом компаратора, выход которого подключен к управляющему входу ключа, информационный входкоторого соединен с выходом реле, авыход - с прямым выходом блока фиксации моментов экстремумов и входом инвертора,