Устройство для контроля сигналов

)3 "д, Оь ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ йссБ4 о" СИГ ком Инфор- имальныхОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Петров В. В. и Усков А. мационная теория синтеза оп систем контроля и управлени Энергия, 1975, с. 192, рис,Авторское свидетельство СССРУ 879793, кл. Н 04 В 3/46, 980(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАЛОВ(57) Изобретение может использоваться в системах автоматического управления технологических процессов для контроля параметров, Повышается точность контроля. Устройство содержит два моделирующих блока (МБ) 1 и 2, два элемента сравнения (ЭС) 3 и 4, два элемента масштабирования (ЭМ) . 5 и 6, два элемента задержки 7 и 8, элемент памяти 9, три ФНЧ 10, 11, 12 элемент перемещения измерителя 13, два ключа 14, 5, индикатор 16, два измерителя 7, 18, пороговый элемент 19, компаратор 20 и умножитель 21.1225024 Сигнал о динамически искаженном изакрытом ВЧ помехой действительномсигнале с выхода измерителя 17 сравнивается в ЭСЗ с оценкой сигнала навыходе МБ 1. Полученная разностьпоступает одновременно на пороговыйэлемент 19, для выявления этого отклонения, и на ФНЧ 10, где подавляется его ВЧ составляющая. Затем сигнал,умноженный на коэф. К в ЭМ 5, поступает на МБ 1 и ключ 15, который по Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в системах автоматического управления технологических. процессов для контроля параметров, которыемогут быть измерены с помощью двухизмерителей, Один измеритель не обладает высокой точностью, но и не требует больших затрат иа измерение,другой, более точный, требует больших Озатрат на измерение. Примером такогорода параметров являются механическиесвойства металла, измеряемые с помощью магнитных датчиков, показаниякоторых сильно зашумлены, а такжес помощью разрушающего контроля, точного, но дорогостоящего.Цель изобретения " повышение точности контроля.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройствадля контроля сигналов.Устройство содержит первый и второй моделирующие блоки 1 и 2, первыйи второй элементы сравнения 3 и 4, 25первый и второй элементы масштабирования 5 и 6, первый и второй элементы задержки 7 и 8, элемент памяти 9,первый, второй и третий фильтры низкой частоты 10, 11 и 12, элемент перемещения измерителя 13, первый и второй ключи 14 и 15, индикатор 16, первый и второй измерители 17 и 18, пороговый элемент 19, компаратор 20 иумножитель 21.Устройство работает следующим об 35разом.Сигнал с первого измерителя 1 одинамически искаженном и закрытомвысокочастотной помехой действительсигналу с компаратора 20 коммутируетиндикатор 16 на выход ЭМ 5, для считывания информации измерителя 17, нна выход ЭМ 6, для считывания информации измерителя 18. Т.к. сигнал измерителя 18 менее защемлен, инерционность ФНЧ 11 меньше, чем у ФНЧ 10,и выходной сигнал ЭМ 6 более точно отслеживает быстрыеизменения измеряемого параметра 1 ил. ном сигнале поступает с целью восстановления его оценки на замкнутый контур неявного обращения первого моделирующего блока 1. Этот контур содержит первый элемент сравнения 3, первый фильтр низкой частоты 10, первыйэлемент масштабирования 5 и первыймоделирующий блок 1. При этом первыйи второй моделирующие блоки 1 и 2устройства представляют из себя инерционные звенья второго порядка. Впервом элементе сравнения 3 из выходного сигнала первого измерителя 17вычитается оценка сигнала, полученная на выходе первого моделирующегоблока 1, Сигнал полученной разностипоступает на первый фильтр низкойчастоты 10, где его высокочастотнаясоставляющая подавляется и умножается в первом элементе масштабирования5 на коэффициент К. Выходной сигналпервого элемента масштабирования 5об оценке измеряемого сигнала поступает на вход первого моделирующегоблока 1 и на вход второго ключа 15,Для подавления значительной по величине высокочастотной помехи выходного сигнала первого измерителя 17 не"обходима большая инерционность первого фильтра низкой частоты 10. Вэтом случае подавляются, конечно, ибыстрые изменения (например, близкиек ступенчатым) полезной составляющейизмеренного сигнала, и появляетсяустойчивое отклонение между сигналомпервого измерителя 17 и сигналом первого моделирующего блока 1, С цельювыявления этого отклонения выходнойсигнал первого элемента сравнения 3поступает на пороговый элемент 19.3 1 Затем сигнап задерживается в первом элементе задержки 7 на время Г, и умножается в умножителе 21 на выходной сигнал порогового элемента 19, На выходе умножителя 21 при этом формируется сигнал, который имеет следующие свойства: если выходной сигнал первого элемента сравнения 3 в моменты времении (1 -2) имеет одинаковый знак, то он равен плюс единице, если же разные знаки, то он соответствует минус единице, Этот сигнал затем сглаживается в третьем фильтре низкой частоты 12. Сглаженный сигнал стремится к величине плюс единица, если имеет устойчивое отклонение между сигналом первого измерителя 17 и его оценкой, и уменьшается до минус единицы, если устойчивое отклонение отсутствует. Затем выходной сигнал третьего фильтра низкой частоты 12 сравнивается компаратором 20 с сигналом из элемента памяти 9. Если выходной сигнал третьего фильтра низкой частоты 12 меньше заложенного в элементе памяти 9, то на управляющий вход пергого ключа 14 поступает сигнал, по которому выход первого ключа 14 коммутиру-. ется таким образом, что выходной сигнал компаратора 20 непосредственно поступает на управляющий вход второго ключа 15. При этом второй ключ 15 коммутирует индикатор 16 на выход первого элемента масштабирования 5 и, таким образом, считывается информация первого измерителя 17,Если выходной сигнал третьего фильтра низкой частоты 12 превьппает по величине сигнал с элемента памяти 9, то первый ключ 14 коммутирует цепь через второй элемент задержки 8, Одновременно по сигналу с компаратора 20 срабатывает элемент перемещения измерителя 13. Последний перемещает второй измеритель 18 до его рабочего положения, т.е. его включения. ,При этом на индикатор 16 сигнал с первого элемента масштабирования 5 поступает до тех пор, пока не законится переходной процесс второго изерителя 18, т,е. он приходит в рабочее положение.Время переходного процесса устанавливается на втором элементе задержки 8. Поэтому на управляющий вход второго ключа 15 сигнал с компаратора 20 приходит с задержкой на заданное время, и только тогда вто 225024 4 рой ключ 15 соединяет выход второгоэлемента масштабирования 6 с индикатором 16. При этом выходной сигналвторого измерителя 16 преобразуетсяс помощью второго элемента сравнения4, второго фильтра низкой частоты 11,второго элемента масштабирования 6и второго моделирующего блока 2 также, как и сигнал первого измерителя17, Однако иэ-за того, что сигналвторого измерителя 18 менее защемлен,инерционность второго фильтра низкойчастоты 11 меньше, чем у первого.фильтра низкой частоты 10, и выходнойсигнал второго элемента масштабирования 6 более точно отслеживает быстрыеизменения измеряемого параметра. 5О15 1формула изобретения довательно соединенные второй элемент сравнения, второй фильтр низкой частоты, второй элемент масштабирования1 и второй моделирующий блокподключен 55 к другому входу второго элемента сравнения, выход второго элемента масштабирования подключен к другому входу второго ключа, дополнительный вход 20 Устройство для контроля сигналов,содержащее первый моделирующий блок,первый элемент задержки, первый фильтрнизкойчастоты, первый элемент масштабирования и последовательно соеди ненные первый измеритель, первый элемент сравнения и пороговый элемент,при этом выход первого фильтра низкой частоты подключен к входу первого элемента масштабирования, а выходпервого моделирующего блока подключенк другому входу первого элемента сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности контроля, введены второй измеритель, элемент памяти, второй фильтр низкойчастоты, второй элемент масштабирования, элемент перемещения измерителяи последовательно соединенные умножитель, третий фильтр низкой частоты, 40компаратор, второй элемент задержки,первый ключ, второй ключ и индикатор,первый вход умножителя соединен с выходом порогового элемента и черезпервый элемент задержки с вторым"свходом умножителя, выход элемента памяти подключен к другому входу компаратора, выход которого подключен куправляющему и дополнительному входампервого ключа и через элемент перемещения измерителя к входу второго измерителя, выход которого через после1225024 Составитель В.КамалягинТехред В.Кадар Корректор М.Самборская Редактор Л,Повхан Подписное Заказ 1969/59 Тираж 624 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,4 которого соединен с выходом первого элемента масштабирования и с входом первого моделирующего блока, а выход первого элемента сравнения подключенк входу первого фильтра низкой частоты.