Выделитель максимума

(19) 111) 3159 С 05 В 13/02 ч ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП"ИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 843229, кл. С 05 В 13/02, 1980.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 3526031/24,кл. 6 05 В 13/02, 1983 (прототип).(54) (57) ВЬЩЕЛИТЕЛЬ МАКСИМУМА, каждый из М каналов которого содержитдва ключа, два диода, два элемента Ии соединенные по входам инвертирующий и неинвертирующий усилители,выход инвертирующего усилителя соединен с входом первого диода и с первым входом первого элемента И, вьгход неинвертирующего усилителя соединен с входом второго диода и с первым входом второго элемента И,другие 2 (И) входов первого ивторого элементов И подключены квыходам диодов других 01-1) каналовсоответственно, выходы диодов и управляющие входы элементов И всех каналов подключены к первому входусумматора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качества регулирования, в каждый каналвведены два триггера, К-вход первого триггера соединен с выходом инвертирующего усилителя, К-входвторого триггера соединен с выходомнеинвертирующего усилителя, В-входыпервого и второго триггеров соедине 1,ны с. выходами второго и первого элементов И соответственно, выходы первого и второго триггеров соедйненыс входами первого и второго ключейсоответственно, а общие входы первого и второго триггеров каждого. каналаподключены к входу сумматора.О Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для регулирования несколь. ких параметров с помощью одного регу лятора. 5Известен выделитель максимума, предназначенный для выделения из нескольких поданных на его входы электрических сигналов максимального по абсолютному значению 1 .Выделитель максимума (ВМ), рассчитанный на прием сигналов от И объектов регулирования, состоит из И каналов, в каждом из которых имеются два полуканала (для сигналов 5 разной полярности). Каждый полуканал состоит из операционного усилите ля (инвертирующего или неинвертирующего), выполненного на интегральных микросхемах, и выделяющего диода 20 с общей для всех полуканалов нагрузкой. Выделяющий диод открыт, если напряжение на его аноде больше, чем напряжения на анодах других диодов.При этом выделяющие диоды 25 других полуканалов заперты и на выход выделителя максимума проходит только максимальный из входных сигналов. Выделенный сигнал подается на вход регулятора, который управля- ЗО ет исполнительным механизмом.Одновременно. в полуканале с максимальным входным сигналом вырабатывается индицирующий сигнал, который указывает полуканал с максимальным сигналом. Этот сигнал поступает на вход коммутирующего ключа, имеющего зону нечувствительности, который включает соответствующий исполнительный механизм в требуемом направлении 4 ОНаиболее близким техническим решением к предлагаемому является выделитель максимума, состоящий из И каналов (2 И полуканалов), каждый из котоРых содеРжит два ключа исоединенные по входам инвертирующий и неинвертирующий усилители, к выходам каждого из которых подключен диод, между объединенными выходамивсех диодов и точкой нулевого потенциала включен резистор, элемент И и реле времени 2Однако при эксплуатации известного выделителя максимума возможно . такое положение, когда на два или 55 более входов будут поступать равные по величине (т.е. меньшие зоны нечувствительности ключей) сигналы. Несмотря на то, что использование реле времени позволяет уменьшить время одновременного отключения ключей, качество регулирования будет невысоким, так как время задержки устанавливается жестко и не учитывает изменения условий эксплуатации,Целью изобретения является повышение качества регулирования.Поставленная цель достигается тем, что в выделитель максимума, каждый из И каналов которого содер жит два ключа, два диода, два элемента И и соединенные по входам инвертирующий и неинвертирующий усилители, выход инвертирующего 1усилителя соединен с входом первого диода и с первым входом первого элемента И, выход неинвертирующего усилителя соединен с входом второго диода и с первым входом второго элемента И, другие 2(И) входов первого и второго элементов И подключены к выходам диодов других (И) каналов соответственно, выходы диодов и управляющие входы элементов И всех каналов подключены к первому входу сумматора, в каждый канал введены два триггера, К-вход первого триггера соединен с выходом инвертирующего усилителя, К-вход второго триггера соединен с выходом неинвертирующего усилителя, Б-входы первого и второго триггеров соединены с выходами второго и первого элементов И соответственно, выходы первого и второго триггеров соединены с входами первого и второго ключей со-. ответственно, а общие входы первого и второго триггеров каждого канала подключены к входу сумматора.На фиг,1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг,2таблица состояний триггера.Устройство содержит всего И каналов. Для упрощения каналы 3,4 Ии И не показаны.Каждый 1-й канал содержит первый и второй ключи 1;и 2;, первый и второй элементы И 3; и 4; инвертирующий и неинвертирующий усилители 5;и 6;, первый и второй диоды 7 и8 общий для всех каналов сумматор (резистор) 9 и первый и второй триггеры 10; и 11;,На фиг.2 принято, что К и Я - соответствующие входы триггера,3 11295- выход триггера 1 О-хранение состояния триггера.Устройство работает следующим образом.Предположим, что на вход первого канала поступил сигнал положительной полярности, больший по абсолютной величине, чем сигнал на входе второго канала. Посколькущ,.//08,/, диод 8 будет открыт и на 0 сумматоре 9 выделится максимальный сигнал, который будет подан на вход регулятора. Это напряжение, поскольку оно максимально, закрывает диоды остальных каналов, в том числе и диод 8 второго канала. Диоды 71 и 7 в первом и втором канале также будут заперты отрицательным напряже. нием, поступившим на их аноды с выходов инвертирующих усилителей 5 и 52 первого и второго каналов. Тот факт, что диоды 7; и 7 заперты, означает наличие на этих диодах запирающих напряжений (единица). Эти напряжения поступают на входы элемента И 3, благодаря чему на его выходе получается единица, которая поступает на вход Б (второй вход) триггера 11 . На первом (К) входе триггера будет нуль, так30 как падение напряжения на открьггом диоде мало. В результате на выходе триггера получится единица (таблица состояний триггера, фиг.2), за счет чего сработает ключ 2, вклю- З 5 чающий соответствующий исполнительный механизм в требуемом направлении. Сигналы навыходе элементов И остальных полуканалов (4, 4 и 3) будут нулевыми, так как на одном из входов, а именно на входе, к которому поступает сигнал с анода выделяющего диода 8, будет нулевой сигнал. Эти сигналы приведут остальные триггеры в состояние "О". Теперь предположим, что напряжение 8 возрастая, сравнялось с напряжением 0 8, . Тогда окажутся открьггыми одновременно диоды 8 и 8 502 и падение напряжения на них будет близко к нулю. Следовательно, на выходе И 3 будет нуль, так как на входе И 3 будет нуль. На 8 и К-вхо:дах триггера 11 будут нули, что 55 означает сохранение состояния триггера, т.е. на выходе его сохраняется единица, На входах 8 и К триггера 86 4 11 тоже будут нули, следовательно, на выходе его сохраняется нуль.При дальнейшем возрастании входного сигнала. он превысит величину входного сигнала 0 8, Это приведет к открытию диода 8 и закрытию диода 8, . При этом на вьходе элемента И 32 будет единица, так как на всех трех входах элемента И 3 будет единица. Это значит, что на К и Б-входах триггера 11 будут сигналыгсоответственно "О" и "1", что означает единица на выходе триггера 11 и включение ключа 2 . На выходе элементов И 4, 3 , 4 будут нули, т.е. на К и Я-входах триггеров 101, 11, 10 будут сигналы 1 и 110 поэтому на выходе этих триггеров будут нули, т.е. соответствующие ключи и исполнительные механизмы не включатся.Таким образом, при вхождении двухили более входных сигналов в зонунечувствительности ключей остается.включенным тот ключ, который быпвключен до этого. Остальные ключиостаются отключенными,При числе каналовбольшем двух, процессы происходят аналогично.Если входные сигналы 38 имеют отрицательную полярность, то вместо неинвертирующего усилителя надо 1рассматривать соответствующий инвертирующий. В остальном процессы проходят аналогично. Внедрение предлагаемого устройства улучшит качество регулирования, в системах с эпизодически замыкающимся контуром. Это .даст возможность увеличить число объектов, обслуживаемых одним регулятором при заданном качестве регулирования, тем самым расширить область применениятаких систем, кроме того, позволитполучить определенный экономическийэффект, как за счет уменьшения капитальных затрат, так и за счет удешевления эксплуатации средств автоматизации, За счет использованияпредлагаемого устройства в системе регулирования с эпизодически замыкающимся контуром многозонных печей,например, стекловареиных, возможнообслуживание одним регулятором вместо четырех восьми объектов (или параметров), что даст экономию стоимости одного регулятора (400 руб.),1129586 на одну восьмизонную печь или навосемь однотипных отдельных объектоврегулирования. При внедрении устройФилиал ППП "Патент",г. Уагород, ул. Проектная,ВНИИТирах Заказ 9451/37Подписное ства на нескольких предприятиях илиобъектах экономический эффект соответственно возрастает.