Логический элемент

(191 111) А 03 К ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 30И.Е. Кондрате разно 2 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Авторское свидетельство СССРУ 921091, кл. Н 03 к 19/20, 1980.(57) И тике и быть и о личныхполнит достиг ство в ГИЧЕСКИИ ЭЛЕМЕНТобретение относится к автомавычислительной технике. Мохетпользовано при построении разсхем управления. Является дольным к авт. св. У 921091. Дляния поставленной цели в устройедена схема 7 определения знакаи, элемент равнозначности 8.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике иможет быть использовано при построении различных схем управления объектами, описываемыми дифференциальными уравнениями второго порядка.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет возможности работы в произвольной точке фазового пространства.На фиг. 1 представлена структурная схема логического элемента; на фиг.2- процесс выбора логическим элементом требуемого закона управления объек 10 15 уровня.Логический элемент работает следующим образом,Пусть объект управления описывается уравнением вида 50 Х Ч, (1) где Ч - постоянное управляющее воздействие.Тогда траекторией движения объекта на фазовой плоскости (Х, Х) является парабола 1Х=Х +Ь,2 Ч(2) том.Логический элемент (фиг. 1) состоит из последовательно соединенных интеграторов 1 и 2, которые подключены к выходным шинам 3 и 4 датчиков сигналов, двух нуль-органов 5 и 6, элемента 7 определения знака разности, элемента 8 равнозначности и блока 9 уставок. Выход интегратора 2 одновременно соединен с входом интег ратора 1, с одним из входов нуль- органа 6 и одним из входом элементаопределения знака разности. Выход интегратора 1 подключен также к одному из входов нуль-органа 5. Выходы З 0 нуль-органа 6 и элемента 7 определе. - ния знака разности соединены с входами элемента 8 равнозначности, Выходы нуль-органа 5 и элемента 7определения знака разности подключецы соответственно к выходным шинам 10 и 11. Заданные уровни нануль-органы 5 и 6 и элемент 7 определения знака разности задаются блоком 9 уставок, выходы которого подключены к другим входам нуль-органов 5 и 6 и элемента 7 определения знака разности. Элемент 8 равнозначности выдает единичный сигнал при наличии на его входах сигналов разного 45 где Л - коэффициент, зависящий отначальных условий движенияобъекта в фаэовой плоскостии величины управляющего воздействия и являющийся одновременно координатой вершиныпараболы (Ь,о),Для перевода объекта управленияиз одной точки фазового пространствав любую другую точку этого пространства необходимо подать нулевую устав-.ку на вход нуль-органа 5 и уставку ьна входы нуль-органа 6 и элемента 7определения знака разности.Например, требуется осуществитьперевод фазовых координат объекта източки 12 (фиг. 2) в окрестность точки фазового пространства, расположен.ной выше ветви параболы, проходящейчерез точки 12 и 13, и левее ветвипараболы, проходящей через точки 12и 14, допустим, точки 15,1 В процессе работы устройства на выходе интегратора 1 образуется сигнал Х, а ца выходе интегратора 2 сигнал Х, Для работы интеграторов принимаем предполагаемое управление, обратное знаку Х. С выхода блока 9 уставок на нуль-орган 6 и элемент 7 определения знака разности подается уставка Ь = 6. Начав интегрировать ускорение Х, подаваемое на вход интегратора 1, с начальными условиями в точке 12 (фиг. 2), устройство прогнозирует фазовую траекторию, которая пересекает ось Х в точке Х = = Ь при этом Ь - й, )О, и нуль-орган 6 сравнения выдает нулевой сигнал, что соответствует значению "Неверно", Элемент 7 определения знака разности при положительном значении ( Ь - Ь, ) тоже выдает нулевой сигнал поэтому на выходе элемента 8 равноЖзначцости появляется нулевой сигнал, означающий, что на объекте следует выбрать знак управления, обратный предполагаемому. Переключение управления не происходит, и изображающая точка на фазовой плоскости продолжает движение от точки 12 к точке 13, при этом продолжается постоянный съем информации (начальных условий по выходной переменной и скорости ее изменения), подаваемой ца входы 3 и 4 интегратора, интегрирование, сравнение с заданной уставкой и определениезнака разности ( Ь - Ь).20 определения знака разности подаетсяуставка Ь = Ь,. Начав интегрироватьс начальными условиями в точке 12,логический элемент прогнозирует фазовую траекторию, которая пересечетось Х в точке Х = Ь, при этом ЬЬ 0, и нуль-орган 6 сравнения с заданным уровнем выдает нулевой сигнал, что соответствует значению"Неверно". Элемент 7 определениязнака разности выдает единичный сигнал, поэтому на выходе элемечта 8равнозначности присутствует единичный сигнал, который используетсядля переключения знака управленияна объекте. После этого изображающая точка на фазовой плоскости начинает двигаться от точки 12 к точке 14, при этом продолжается постоянный съем информации, интегрироване,сравнение с заданной уставкой и определение знака разности ( Ь - Ь ., ),При прогнозировании движения из точки 13 (фиг.2) фазовая траектория пересекает линию Х = Ь тогда на выходе нуль-органа 6 появляется единич. 5 ный сигнал, а на выходе элемента 7 определения знака разности сохраняется нулевой сигнал. В результате на выходе элемента равнозначности 8 появляется единичный сигнал, который используется для переключения знака управления на объекте, и сформированное управление обеспечивает перевод фазовых координат объекта в заданную окрестность точки 15.Если требуется осуществить перевод фазовых координат объекта управления из точки 12 (фиг. 2) в окрестность точки фазового пространства, расположенной ниже ветви параболы, проходящей через точки 12 и 13, и правее ветви параболы, проходящей через точки 12 и 14, допустим точки 16, то в этом случае с блока уставок 9 на нуль-орган 6 и элемент 7 25 При прогнозировании движения из точки 14 фазовая траектория пересекает линию Х = ь, тогда на выходе нуль-органа 6 появляется единичный сигнал, а на выходе эле мента 7 определения знака сохраняется единичный сигнал. В результате на выходе элемента 8 равнозначности появляется нулевой сигнал, который используется для повторного переключения знака управления на объекте. Новое управление обеспечивает перевод фазовых координат обьекта н заданную окрестность точки 16.При необходимости перевода фазовых координат объекта управления в любую другую точку фазового пространства работа логического элемента не отличается от описанной,Таким образом, обеспечиваются расширенные функциональные воэможности логического элемента и осуществляется перевод фазовых координат объекта в заданную окрестность любой точки фазового пространства.Формула изобретенияЛогически .: емент по авт.св.921091, отличающийсятем, что, с целью расширения функци.-нальных воэможностей за счетвозможности работы в произвольнойточке фазового пространства, в негодополнительно введены схема определения знака разности, один вход которой соединен с выходом второго интегратора, и элемент равнозначности,входы которого подключены к выходувторого нуль-органа с заданным уровнем и к выходу элемента определениязнака разности, при этом выход блокауставок подключен к другому входуэлемента определения знака разности,а выход элемента равнозначностиподключен к выходной шине,1330752 Скворц Составител едактор Н. Швыдкая Техред М.Ходанич рректор Л. Бескид1 3592/56ВНИИПИ Тираж 901 Подписнодарственного комитета СССРизобретений и открытийква, Ж"35, Раушская наб., д, 4/5 по дела113035, М Проектная ронзводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужго