Устройство для воспроизведения функций

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09 7126 ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а Траллуррджо овогоическикидзе идетельство ССС6 7/26, 1981 ДЛЯ свПРОИЗВЕ 1005091,Й СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(61) 1005091 (21) 3458411/18-24 (22) 24.06.82 (46) 15.05.84. Бюл. (72) А.Ф.Сакун (71) Сибирский орде Красного Знамени ме институт им, Серго (53) 681.335(088.8) (56) 1, Авторское с Р 1005091, кл. С 06 (прототип),(54)(57) УСТРОЙСТВОПЕНИЯ ФУНКЦИЙ по авт л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения класса воспроизводимых функций за счет возможностивоспроизведения графиков изменениядвух параметров, в него введен дополнительный блок задания аргументафункции второго параметра, первыйвход которого подключен к выходу интегратора, второй вход - к первомувыходу устройства, вторым выходомкоторого является выход дополнитель"ного блока задания аргумента функции второго параметра.1 1092Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного регулирования параметров различных технологических процессов, в частности, для оперативного формирования и воспроизведения графиков ведения процессов в моделирующих обучающих комплексах при подготовке операторов систем управления, 10По основному авт. св, Р 1005091 известно устройство для воспроизведения Функции, содержащее последовательно соединенные источник регулируемого напряжения, блок умножения, интегратор и Функциональный преобразователь, выход которого является первым выходом устройства, блоки, задания длительности формирования функции, конечного и начального значения аргумента функции, блок вычитания, первый вход которого подключен к блоку задания конечного значения аргумента Функции, а второй вход - к блоку задания начального значения аргумента функции, выход которого соединен со входом начальных условий интегратора, блок деления, вход делителя которого подключен к блоку задания длительности формирования Функции, вход делимого - к выходу блока вычитания, а выход - к другому входу блока умножения, Устройство позволяет после разовой его настройки под наиболее общие закономерности изменения какого-либо параметра, характе 35 ризующего определенный циклический процесс, оперативно формировать график изменения этого параметра с учетом уже конкретных особенностей очередного технологического цикла 1340Недостатком устройства являются узкие Функциональные возможности, выражающиеся в том, что с его помощью возможно формирование графика изменения только одного параметра,45Цель изобретения - расширение класса воспроизводимьгх Функций за счет возможности воспроизведения граФиков изменения двух параметров.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для воспроизведения функций введен дополнительный блок задания аргумента функции второго параметра, первый вход которого подключен к выходу интегратора, второй вход - к первому выходу устройства, вторым выходом которого является выхоц дополнительного блока за -27 2дания аргумента функции второго параметра,На чертеже приведена блок-схемаустройства,Устройство содержит источник 1регулируемого напряжения, блок 2умножения, интегратор 3, функциональный преобразователь 4, блоки5,б и 7 задания начального значенияаргумента функции, конечного значения аргумента Функций и длительности Формирования Функции, блок 8вычитания, блок 9 деления и дополнительный блок 10 аргумента функциивторого параметра.Устройство обеспечивает оперативное формирование и воспроизведениеграфиков изменения, как минимум,двух параметров, характеризующихсятем, что задание для первого иэ нихможет быть представлено в виде Функции времени (как и в прототипе),а для второго - функцией времени ипервого параметра. Наличие такойсвязи между параметрами характерно,например, для термодинамических систем, что учитывается, в частности,при разработке систем управления втеплоэнергетике, Другим г примероммогут служить сталеплавильные процессы, в частности процессы нагреваи обезуглероживания, при управлениикоторыми задание на температуру металла рассчитывается с учетом определенной линейно-возрастающей во времени величчны перегрева металла относительно температуры его плавления, зависящей, главным образом, отсодержания углерода в металле.В соответствии с изложенным, дополнительный блок 10 аргумента Функции второго параметра реализует зависимость во времени графика задания одного параметра относительнодругого параметра и структурно определяется видом управления связи. Вчастностицля процесса нагрева иобеэуглероживания металла в сталеплавильном агрегате он может бытьвыполнен в ниде сумматора, реализующего зависимостьТАСЮ -3 = т, ГС(-)3 + Лт(т),где Т - текущее значение заданияна температуру металла; С - содержание углерода в металле время от начала технологического периода;10925 Тп=до-С - температура плавления металла; ДТ=Ьд+Ъ с- превышение температурыметалла над температуройего плавления.5Принцип действия устройства основан на использовании графиков, отражающих общие закономерности изменения параметров в рамках технологического цикла, с последующей конкре О тизацией их применительно к начальным условиям и заданию. Для этого на функциональном преобразователе 4 предварительно набирается базовый график первого параметра П, отображающий 15 в масштабе напряжений общие закономерности изменения этого параметра во времени и соответствующий наиболее интенсивному режиму ведения процесса (т,е, минимальной длительности технологического цикла), Затем производится градуировка блоков 5 и 6 в масштабе параметра П и блока заданий 7 в масштабе времени. Причем градуировка блоков 5 и 6 производит ся в соответствии с функцией, обрат,ной по отношению к базовому графику параметра П 1, так что входами этих блоков являются значения параметров, а выходами - напряжения, пропорциональные времени, соответствующему этим значениям параметра по . базовому графику. 27 Устройство работает следующим об,разом. 35На блоках 5, 6 и 7 выставляешься соответственно начальное, конечное значение параметра П 1 и длительность технологического цикла, С блока 5 сигнал, пропорциональный времени, 40 соответствующему установленному начальному значению параметра П по базовой кривой, подается на вход "Начальные условия" интегратора 3, с выхода которого он проходит на 45 вход функционального преобразователя 4 и вход дополнительного блока 10 аргумента функций второго параметра, В соответствии с набранным на преобразователе 4 графиком на его вы ходе устанавливается напряжение, пропорциональное начальному значению,параметра П . Выходной сигнал преобразователя поступает в дополнительный блок 10 аргумента функции второго параметра, на выходе которого в соответствии с уравнением связи устанавливается напряжение, пропорциональное начальному значению параметра П,С блока 5 сигнал. одновременно поступает на вход блока вычитания 8,на другой вход которого с блока 6подается сигнал, пропорциональныйвремени достижения конечного значения параметра П по базовому графику. Выходное напряжение блока вычитания, пропорциональное длительности технологического цикла при заданных условиях по базовому графику,подается в качестве делимого на входблока 9 деления, на другой вход которого в качестве делителя с блока7 поступает напряжение, пропорциональное заданному значению длительности технологичсского цикла. Выходной сигнал блока 9 деления поступает на вход блока 2 умножения, надругой вход которого приходит сигнал с источника 1 регулируемого напряжсния для развертки базового граФика, В результате операции перемножения сигнал развертки на выходе блока 2 уменьшается во столько раз,во сколько заданная длительностьтехнологического цикла превысит длительность его при тех же начальноми конечном значениях параметров Ппо базовому графику. За счет этогопри запуске устройства развертканабранного на Функциональном преоб. разователе 4 базового графика изменения параметра П от начального дозаданного конечного его значениязамедляется в соответствующее числораз и осуществляется за время, рав ное заданной длительности технологического цикла. С выхода преобразователя 4 сигнал, пропорциональный текущему значению задания на параметрП, поступает на вход дополнительногоблока 10 аргумента Функции второгопараметра, на выходе которого в соответствии с уравнением связи Формируется сигнал, пропорциональный те,кущему значению задания на параметрП . Причем одновременная подача вы 2ходного сигнала интегратора 3 навход преобразователя 4 и дополнительного блока 10 обеспечивает Формирование графиков изменения параметровП и П в одном и том же масштабе1 2времени. Для визуального контроляграфиков к выходам блоков 4 и 10 могут быть подключены самопишущие приборы,Составитель В. ЖирноваРедактор А. Долинич Техред О.Неце Корректор Г.Решетник.ще Заказ 3257/34 Тираж 699ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 10925Таким образом, введение блока связи графиков задания функций позволяет практически в 2 раза расширить его возможности, те. формировать с помощью устройства сразу две функции и, как следствие, в соответствующее число раз снизить требуемое для формирования и воспроизведения 27 6функций количество блоков. За счет этого автоматически достигается также и необходимое соответствие между воспроизводимыми функциями, что исключает появление ошибок несоо 1- ветствия, возможных при раздельном воспроизведенияя функций на двух независимых устройствах