Самонастраивающаяся система преобразования дискретных данных в непрерывные

335669 0 П И С А Н Й Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскиз Социалистическиз РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельстваМ. Кл. С 05 Ь 13/02 Заявлено 14,Х 11,1970 ( 1600326/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 11.Ч.1972, Бюллетень13Дата опубликования описания 12 Ч.1972 Комитет па деламмзооретемиЯ и открытипри Соеете МииистраеСССР УД К 621,3,078(088.8 Авторизобретения. М. Раковчу Заявитель САМОНАСТРАИВАЮЩАЯСЯ СИСТЕМА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДИСКРЕТНЫХ ДАННЫХ В НЕПРЕРЫВНЫЕИзобретение относится к системам автоматического управления и регулирования. Устройство предназначено для воспроизведениянепрерывной функции при больших интервалах поступления дискретных данных, например при решении задач сопровождения и экстраполяции по дискретным данным радиолокационных станций кругового обзора,Известны самонастраивающиеся системыпреобразования дискретных данных в непрерывные, содержащие анализатор ошибок системы, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом первого сравнивающего элемента и с первыми входами двух блоков переключения коэффициентов усиления, а первый выход соединен со вторыми входами блоков переключения коэффициентов усиления,выход первого из которых соединен непосредственно с первым входом, а выход второго через первый интегратор - со вторым входомвторого элемента сравнения, выход которогочерез второй интегратор соединен с первымивходами первого и третьего элементов сравнения; второй вход первого элемента сравнения соединен со входом системы, а выходтретьего элемента - с ее выходом,Цель изобретения - повышение быстродействия и уменьшения суммарной ошибки преОбразования в ус. овиях помех при изменении 30 закона входного воздействия от линейного к квадратичному и обратно. Достигается она тем, что второй выход коммутатора соединен со вторым входом третьего сравнивающего элемента через последовательно соединенные дополнительно установленные усилитель, сравнивающий элемент и первый интегратор, а со вторым входом дополнительного сравнивающего элемента - через второй дополнительный интегратор, второй вход которого соединеч с первым выходом дополнительно установленной схемы сброса, второй выход которой соединен со вторым входом первого дополнительного интегратора. Третий выход коммутатора соединен со входом анализатора ошибок системы, содержащего пороговое устройство, выход которого соединен с выхо. дом анализатора, а вход - с выходом сумматора. Первый вход последнего через элемент выделения модуля, первые интегратор и блок переключения коэффициентов усиления, а второй вход через вторые интегратор и блок переключения коэффициентов усиления.На чертеже представлена блок-схема системы.Система содержит элементы сравнения ( - 4, блоки б и б переключения коэффициентов усиления, интеграторы 7 - 10, усилитель 11, схему сброса 12, коммутатор 13 и анализатор ошибок системы 14, содержащий блок 15 и 161 - 3пА= 1 пл. в. 1 пВ= - 1 пл. н.1 - ал. в. 3переключения коэффициентов усиления, интеграторы 17 и 18, элемент выделения модуля 19, сумматор 20 и пороговое устройство 21.Работает система следующим образом, В качестве закона изменения непрерывной выходной величины принят многочлен у (1) = а, + а, 1 + а,Р + а 1 л,где а - коэффициенты, определяющие вид экстраполяции и сглаживающие свойства экстраполятора.Для уменьшения ошибок воспроизведения при преобразовании дискретных данных в непрерывные в системе решение на перестройку параметров основного контура или подключение дополнительного контура принимается контуром самонастройки на основании статистической оценки величины динамической составляющей ошибки, зависящей от ускорения управлявщето воздействия. Алгоритм функционирования контура самонастройки для случая последователыного анализа среднего независимых и распределенных по нормальному закону выборок ошибки имеет вид: где Л, - коэффициент правдоподобия;К и К - параметры контура самонастройки;т - количество измеренных значенийошибки до принятия решения;о - среднеквадратическое значениевходных помех.Решение о перестройке параметров принимается на основе проверки следующих соотношений:при 1 пВ(Л (1 пА работа продолжается при прежних параметрах (оп=1, 2, 3, , а - 1);при 2 )1 пА принимается решение перестроить систему на высшую ступень;при Л,(1 пВ принимается решение перестроить систему на низшую ступень;причем где ал, в - априорно допускаемая вероятностьложной перестройки на высшую ступень;р- априорно допускаемая вероятностьложной перестройки на низшую ступень,Предположим, что происходит преобразование дискретных данных, изменяющихся по линейному закону.При поступлении на вход системы квадратичного воздействия в цепи ошибки помимо случайной составляющей возникает динамическая составляющая ошибки. Импульсы ошибки суммируются в интеграторе 17, и накопленная ошибка через элемент выделения модуля 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 419 поступает на сумматор 20, где складывается с выходным напряжением интегратора 18, генерирующего линейно изменяющуюся функцию, ордината которой в моменты отсчета ошибки пропорциональна количеству измерений ошибки и,Выходное напряжение сумматора, соответствующее коэффициенту правдоподобия Лп поступает на вход порогового устройства и сравнивается с его верхним Е, и нижним Е граничными напряжениями, соответствующими границам переключений 1 пА и 1 пВ.Если напряжение Лдостигает верхней границы, коммутатор по команде порогового устройства переключает коэффициенты усиления блоков 5, б, 15 и 1 б от значений ступеник значениям ступени П, а схема сброса замыкает цепи разряда конденсаторов в блоках 9 и 10, коэффициенты преобразования которых определены из условия повышения порядка астатизма системы до третьего.Если вторая производная входного воздействия значительна, то даже при параметрах ступени П динамическая ошибка может иметь значение, при котором суммарный сигнал Леще раз превысит границу Еи тогда коммутатор переключит параметры блоков 5, б, 15 и 1 б от ступени П к ступени 1 П и подключит дополнительный контур, а схема сброса разрядит конденсаторы в блоках 9 и 10,При изменении закона входного воздействия с квадратичного на линейный ошибка снижается, значение Локазывается ниже границы Е, и структура системы переключается в обратном порядке,Предмет изобретения 1. Самонастраивающаяся система преобразования дискретных данных в непрерывные, содержащая анализатор ошибок системы, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом, первого сравнивающего элемента и с первыми входами двух блоков переключения коэффициентов усиления, а первый выход соединен со вторыми входами блоков переключения коэффициентов усиления, выход первого из которых соединен непосредственно с первым входом, а выход второго через первый интегратор - вторым входом второго элемента сравнения, выход которого через второй интегратор соединен с первыми входами первого и третьего элементов сравнения, второй вход первого элемента сравнения соединен со входом системы, а выход третьего элемента - с ее выходом, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, второй выход коммутатора соединен со вторым входом третьего сравнивающего элемента через последовательно соединенные дополнительно установленные усилитель, сравнивающий элемент и первый интегратор, а со вторым входом дополнительного сравни33 о 669 С оста витель В, Л ука шин Техред Т, КурилкоРедактор Б. федотов Корректор О. Волкова Заказ 1,280/12 Изд,467 Тираж 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская набд. 475 Типография, пр. Сапунова, 2 вающего элемента черсз второй дополнительный интегратор, второй вход которого соединен с первым выходом дополнительно установленной схемы сброса, второй выход которой соединен со вторым входом первого дополнительного интегратора, а третий выход коммутатора соединен со входом анализатора ошибок системы.2, Система по п, 1, отличающаяся тем, что анализатор ошибок содержит пороговое устройство, выход которого соединен с выходом анализатора, а вход - с выходом сумматора, первый вход которого через элемент выделения модуля, первые интегратор и блок переключения коэффициентов усиления, а второй вход через вторые интегратор и блок переключения коэффициентов усиления соединены со входом анализатора ошибок,