Линейный экстрополятор

ОКЕ,СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) Ш) 1625 . А 06 С 7/30. БРЕТЕНИ А ВТОРСКОМ ъ ж в щцд ЕТЕЛЬСТВ льский инс омеханики приатизированныхиоэлектроникиИайоров ьство СССР /30, 1981. тво СССР 30, 1977. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследоватетут автоматики и электрТомском институте автомсистем управления и рад(57) Изобретение относится к вычисли- Втельной технике. Цель изобретения - повьпцение точности экстраполяции и устранение разрывов первого рода в вы ходном сигнале - достигается введением дополнительных регистров 12,16,17, сумматоров 11,14,15, 18, цифроаналогового 13 и аналого-цифрового 10 преобразователей, с помощью которых учитывается ошибка прогноза экстраполируемой величины и ошибка прогноза скорос ти ее изменения. 1 ил.157162Изобретение относится к вычислительной технике и можетбыть использовано в инФормационно-измерительныхсистемах и в качестве задающего устройства в системах управления следящими приводами.Цель изобретения - повышение точности экстраполяции и устранение разрывов первого рода в выходном сигнале.1 ОНа чертеже схематически изображенэкстраполятор,Экстраполятор содержит первый 1,второй 2 и третий 3 регистры, первыйциФроаналоговый преобразователь (ЦАП) 154, умножающий ЦАП 5, первый 6 и второй 7 сумматоры, генератор 8 линейноизменяющегося напряжения,. блок 9 задания крутизны, аналого-циФровой преобразователь (АЦП) 10, третий сумматор 11 четвертый регистр 12, второйЦАП 13, пятый 14 и четвертый 15,сумматоры, пятый 16 ц шестой 17 регистры,шестой сумматор 18, шину 19 тактовыхимпульсов, вход 20 и выход 21, 25Экстраполятор работает следукпцимобразом,На входы экстраполятора поступаютотсчеты входного экстраполируемогосигнала 1(п), запоминаемые в регист Орах 1 (Ъ. (и) ), 2 (У (и) ), 3 (У (и) )в моменты поступления на них тактовыхимпульсов шины 19. В сумматоре 11 происходит вычисление конечной ошибкиэкстраполяции е(п) как разности. входного и выходного сигналов экстраполятора, которая запоминается в регистре 12 синхронно с регистрами 1 - 3.Тактовыми импульсами запускается ге"нератор 8, который совместно с ЦАП 5 4 Опредназначен для выработки линейногоизменяющегося во времени напряжения.Выбором крутизны изменения напряженияв генераторе 8 обеспечивается согла"сование (одинаковый масштаб) 45между ЦАП 4, 13 и 5. Послеокончания переходных процессов,связанных с перезаписью инФормации в регистры, на выходе сумматора бустанавливается код, пропорциональный разности двух отсчетов У(п)-У(п)с добавкой взятых с обратным знакомзначения конечной ошибки е(п) и .прогноза поправки й(п+1), поступающей ссумматора 18 и определяемой выражениемЬ (и+1) =2 д(п) - а (п),где и - относительные моменты временипоступления задания; 5 4Д (и) - отклонение прогноза скорости,полученного по предыдущим значениям кода задания, от действительной средней скоростиизменения задаваемой траектории, которое Формируется сумматором 15,Д(п)=27(п)-У(п)-У(п).В результате на выходе сумматора 7вырабатывается скорректированная линейная экстраполируемая Функция, определяемая выражениемУ(С)=У(п)+е(п)+7 с,где У=У(п)-У(п-.1)-е(п)-Л(п+1);М 1,0+1 - относительное время.Переход к следующему интервалуэкстраполяции осуществляется подачейимпульса конца очередного интервалаэкстраполяции на шину 19,Таким образом, в экстраполятореФормируется значение конечной ошибкиэкстраполяции на пройденном интервале,которая линейно компенсируется до нуля на последующем интервале экстраполяции, а также по отклонению прогнозаскорости, полученного по предыдущим значениям кода задания, от действительной средней скорости изменения задаваемой траектории вычисляется прогнозотклонения скорости и осуществляетсякоррекция скорости изменения экстраполирующей траектории. Это позволяетисключить в выходной Функции устройства разрывы первого рода и в 5-6 разповысить динамическую точность экстраполяции сложных траекторий, содержащих ненулевые производные выше первого порядка,Формула изобретенияЛинейный экстраполятор, содержащий три соединенных последовательно регистра, инФормационный вход первого из которых является входом линейного экстраполятора, выходы первого и второго регистров соединены с соответствующими входами первого сумматора, выход которого соединен с кодовым входом умножающего циФроаналогового преобразователя, аналоговый вход которого соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, к регулирующему входу которого подключен ныход блока задания крутизны, выход первого регистра через первый циФроаналоговый преобразователь соединен с первым входом второго сумматора,1571625 Составитель Г,ОсиповРедактор Е.Копча Техред М,Дидык Корректор Л.Бескид Заказ 1514 Тираж 561 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж.Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 второй вход которого соединен с выхо" дом умножающего цифроаналогового преобразователя, а выход является выхо- . дом линейного экстраполятора, входы записи регистров и синхронизирующий5 вход генератора линейно изменяющегося напряжения соединены с шиной тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,. с целью повышения точности экстраполяции и устранения разрывов первого рода в выходном сигнале, в него введены с третьего по шестой сумматоры, четвертый, пятый и шестой регистры, второй цифроаналоговый преобразователь и аналого-цифровой преобразователь, через который выход экстраполятора соединен с первым входом третьего сумматора, второй вход которого соединен с входом первого регист ра и с первым входом четвертого сумматора, выход третьего сумматора через четвертый регистр соединен с третьим входом первого сумматора и с входом второго цифроаналогового преобразователя,. выход которого соединен стретьим входом второго сумматора, выходы второго и третьего регистров соединены с первым и вторым входами пятого сумматора, выход которого соединен с вторым входом четвертого сумматора, выход которого через пятый ре"гистр соединен с первым входом шестого сумматора и с информационным входом шестого регистра, выход которогосоединен с вторым входом шестого сум"матора, выход которого соединен с четвертым входом первого сумматора, авходы записи четвертого, пятого и шестого регистров соединены с шиной тактовых импульсов.