Экстраполятор

Сфвфз Сфветсннх Сфцнеднстнчесннк Ресйублнк(22) Заявлено 171079 (21) 2830668/18-24с присоединением заявки йо Государствемамй коматет СССР по дедам зобретеаиЯ к открймЯ(54) экстРАполятоР Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано для анализа поступающей информации и улучшения качества управления.Известны экстраполяторы, вычисляющие упрежденные значения аналогового входного сигнала, Один из них содержит двухразрядный аналоговый сдвигающий регистр, дифференциальный интегрирующий усилитель с управляющим разрядным ключом и в цепи обратной свйзи, управляемый резистор, запоминающий конденсатор, управляющий конденсатор, источник постоянного на пряжения, блок формирования управляющего напряжения 17.1 3Известный экстраполятор допускает значительную ошибку экстраполяции при 20 сигналах более сложной форами, чем линейно изменяющиеся, чем при неизвест ных характеристиках экстраполируемого сигнала.Наиболее близким по-технической 25 сущности к предлагаемому является экстраполятор, содержащий апериодическне звенья, масштабирующие элементы, блоки вычитания и блок суммирования Г 2730 На выходе блока суммирования вырабатывается экстраполированный на время , сигнал2(е + Ф ) = х(с + с ) + у(с + у, ), где у(с +фГ ) = К.у - К уф,.х(й +Т ) = К хф(с) - К хо (й), К.= 2+:-ф; К = 1 + Ф, х (с), хф(с), у(с), улаф(с) - экспоненциально сглаженные значения х(й) и у(й) соответственно первого и второго порядка Т - постоянная времени апериодических звеньев. Недостаток заключается в том, что постоянная времени Т апериодических звеньев является одинаковой для всех звеньев, постоянной, не зависит от вида и характера поведения конкретного экстраполируемого сигнала и определяется эмпирически. Отсутствие оптимальной подстройки параметров каждого апериодического фильтра в зависимости от статических характеристик сигнала, поступающего на его вход, порождает дополнительную составляющую ошибки экстраполяции. Цель изобретения - повьтаение точности экстраполяции.15 20 25 ЗО 35 Формула изобретения 40 45 50 55 60 65 Поставленная цель достигается тем,что в экстраполятор, содержащий двапоследовательно соединенных апериодических фильтра, выходы которых черезсоответствующие элементы подключенык входам первого блока вычитания,блок вычисления ошибки, входы которого соединены с входом экстраполятора и выходом первого апериодическогофильтра, два дополнительных последовательно соединенных апериодическихфильтра, вход первого из которых подключен к выходу блока вычисленияошибки, выходы дополнительных Фильтров через соответствующие дополнительные масштабирующие элементы подключены к входам второго блока вычитания, а выходы первого и второгоблоков вычитания подключены к входамблока суммирования, введены четыреблока коррекции, каждый из которыхсостоит из трех линий задержки, двухблоков умножения, двух сумматоров иблока деления, вход первой линии задержки и первый вход первого блокаумножения соединены с входом соответствующего апернодического фильтра,второй вход первого блока умноженияи два входа второго блока умноженияподключены к выходу первой линии задержки, выходы первого и второго блоков умножения соединены с первымИвходами соответствующих сумматоров,выход первого из которых соединен спервым входом блока деления и черезвторую линию задержки со своим вторымвходом, выход второго сумматора соединен с вторым входом блока деленияи через третью линию задержки сосвоим вторым входом, выход блокаделения подключен к управляющим входам апериодического Фильтра и связанного с ним масштабирующего блока,На чертеже представлен экстраполятор, блок-схема,Он содержит апериодические Фильтры 1-4, блок 5 вычисления ошибки,блоки 6, 7 умножения, линии 8-10 задержки, сумматоры 11, 12, блок 13 деления, масштабирующие блоки 14, 15блоки 16-19 коррекции, масштабирующие блоки 20, 21, блоки 22, 23 вычитания, блок 24 суммирования.Экстраполятор работает следующимобразом.Поступающий на вход фильтра 1 сигналах(й) одновременно поступает навход,.блока 16 коррекции, где он перемножается с задержанным на время экстрапЬляции сигналом х(с-), поступающим с выхода линии задержки 9, Навход сумматоров 11 и 12 поступаютсигналы х(с) х(-Ф) и хф(с-), гдеони, благодаря линиям.8 и 10 задержки, складываются с ранее накопленным результатом, Выходной сигналблока 13 деления и блока 16 коррекции является текущим значением постоянной времени Т которое поступает на управляющие входы Фильтра 1 и элемента 14. Блоки 17-19 работают аналогичным образом,С выхода Фильтра 1 часть экспоненциально сглаженного сигнала первого порядка х(,Т) через элемент 14 с коэффициентом К(Т) поступает на один из входов блока 22 вычитания. Выходной сигнал Фильтра 1 поступает также на вход фильтра 2 и на вход корректирующего блока 17, где осуществляется вычисление текущего значения постоянной времени фильтра 2 Т, которое поступает на управляющие входы фильтры 2 и элемента 15. Свыхода фильтра 2 экспоненциальносглаженный сигнал второго порядкахн(,Т через элемент 15 с коэффициентом К (Т) поступает на второйвход блока 22.В блоке 22 эти сигналы вычитаются, и на выходе его образуется экстраполированный сигнал х(с+ь), который поступает на один из входовсумматора 24,Сигнал ошибки, вырабатываемыйблоком 5, в результате аналогичнойобработки создает на выходе блока 23экстраполированное значение ошибки(с+ф). С выхода блока 23 вычитаниясигнал поступает на второй входсумматора 24, с выхода которого снимается скорректированный экстраполи"рованный сигнал У(с+ь")Изобретение обеспечивает повышение точности экстраполяции при априорно неизвестных характеристикахэкстраполируемого сигнала нли принекорректно выбранных начальных значениях параметров экстраполятора,Экстраполятор, содержащий два последовательно соединенных апериодических фильтра, выходы которых через соответствующие-масштабирующие элементы подключены к входам первого блока вычитания, блок вычислення ошибки, входы которого соединены с входом экстраполятора и выходом первого апериодического Фильтра, два дополнительных последовательно соединенных апериодических фильтра, вход первого из которых подключен к выходу блока вычисления ошибки, выходы дополнительных апериодических Фильтров через соответствующие дополнительные масштабирующие элементы подключены к входам второго блока вычитания, а выходы первого и второго блоков вычитания подключены к входам блока суммирования, о т л ич а ю щ и й с я тем, что,с целью повьиаения точности экстраполяции, в него введены четыре блока коррекции, каждый из которых состоит из трех линий задержки, двух блоков842855 Составитель Г, ОсиповТехредН. Ковалева Корректо ктор А. ар се 745рствезобреЖ,5105/63 Тираж Госуд елам 11 скваЗака Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4/5 ВНИИПИ по д 3035, Молиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 умножения, двух сумматоров и блока деления, вход первой линии задержки и первый вход первого блока умножения соединены с входом соответствующего апериодического фильтра, второй вход первого блока умножения и два входа второго блока умножения подключены к выходу первой линии эадерж. ки, выходы первого и второго блоковумножения соединены с первыми входами соответствующих сумматоров, выход первого из которых соединен с первым входом блока деления и через вторую линию задержки со своим вторым входом, выход второго сумматора соединен с вторым входом блока деления и через третью линию задержкисо своим вторым входом, выход блокаделения подключен к управляющим входам апериодического фильтра и связанного с ним масштабирующего блока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 501256, кл. Г 06 С 7/30, 1976. 2. Авторское свидетельство СССРМ 531167, кл, С 06 С 7/30, 1976