Устройство для передачи телеметрической информации

ОПИСАНИЕ И ЗОБ РЕ ТЕ Н И Я 3) 350 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависихьое от азт. свидетельства М 74 о, 821 с, 4 95882 26-24) аявлецо 1 З.Х.1967 ( присоединением заявк ПК 6 08 с 6 051 ДК 621.398:621,396.61:Приоритет Комитет по делам обретений и открыти ри Совете Мииистров СССРюллетень Хе убликовано 15.Х 1.1968 Дата опубликования описания 27,П 1.19 Авторыизобретения. Б, Ольховский и К. Г, Симакин явител СТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИПредложеметр иьссквсжатия телеИзвестнысжатия телегический блпульсов, блхранения рошибки. нное устройстсистемам и метрической и е устройства, п метрических д ок выработки ок времени, бл езультатов и к телено для во относитсяпредназначенформации.редназначенанных, содеруправляюок вычисленблок опре ные для жат лощих им.ш, олок деления Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем блок времени содеркит счетчики условного и текущего времени, ключ и схему выборки интерполяционных узлов кривой контролируемого процесса, соответствующих ордицатам, подлежащим передаче. Блок вычислений содержит устройство вычисления разделенных разностей полпнома Ньютона, устройство вычисления степени пол ином а, устройства вычисления полипом а Ньютона при интерполяции и экстраполяции по выбранным интерполяционным узлам. Блок хранения результатов содержит устройство хранения разделенных разностей и ординат контролируемого процесса и устройство хранения выбранных интерполяционных узлов, соответствующих ординатам, подлежащим передаче, Блок определения ошибки содержит схему вычисления и задания допустимой ошибки, связанную с ней схему сравнения ошибки и схему разности, подключештую к схеме сравцециь Ошцокц, вьход 11 которой подключены к лог;чсскому блоку выработки управляющих цмпульсоь. Выходы логического 5 блока подключсы к счетчику условного врехьецп, к клом, к схеме выоорки ццтерполььциоцных узлов блока времени и к устройству вычислеция стспец полино. а, один из выходов которого подключсц к схеме вычислешья 10 и задания допустимой ошибки, а другой выход подключс . устройству иячислсция разделенных разностей. Один из входов последнего подкльочец . входи нинам, второй Вход соединен со счетчиком текущего времени, свя заццьв с кгиочом и со схемой выборки интерполяциоиных уз ов, и третцй вход соедшец с устройством храцсц я выбранных ицтерполяционцых узлов, а выход подключен к устройству хранения разде ьсицх разностей и орли нат контоолируемого процесса, Устройства вычисления полино:а при экстраполяции и интерполяции соединены по входам соответственно со счетчиком условного времени и через ключ - со счетчиком текущего времени, с уст ройством хранения разделенных разцостеи иординат контролируемого процесса, и с устройством хранения выбранивк интерполяционных узлов, соединенным со схемой выборки интерполяциоцных узлов, а по выходам - со 30 схемой разцост: блока опредслешя ошибки.Устройства блока хранения результатов подключены к ключу выдачи данных.На чертеже приведена блок-схема предложенного устройстг,а.В блок 1 определения ошибки входит схема1 разности, схема 2 сравнения ошибки, схема ,3 Вьц)псле)ц)я и задяцц 5 допустцмоц О)иноки.Ьлок 11 времени содержит счетчик 4 условного времени, кл)оч 5, счстчцк 6 текущего времени, схему 7 выборки ццтерполяционных узлов, Ьлок вычислений 1 П состоит из устройства 8 вычисления полццома прц интерполяции, устройства 9 вычисления погишома при экстрапол 5)ци, устройстВа 10 Вь)чцсленця рязделетиЫх разностей ц устройства 11 вычисления стспении полцнома. Блок 11 хранения результатов содер)кит устройство 12 хране;шл разделенных разностей и ординат контролируемого процесса и устройство 1,5 храценц 5 выбранных интерполяционных узлов. Позицией 14 обозначен ключ выдачц данных, 15 - логический блок выработки управллОщцх импульсов,Устройство работает следующим образом, Контролируемый процесс 1(1), представленный числовой последовательностью, и значения полином а 1, (1 г ) (К = 0,1, . ), вычисленныее либо устройством 8 интерполяции, либо устройством 9 экстраполяции, поступают соответственно на входы схемы 1. Модуль полученной разности т 1 (1) = 7 (г) - Р (гг) по ступает па схему 2, на друггой вход которой подается допустимая ошибка е(к), вычисленная схемой 3 по формуле::-(к) - .:- "+ ,где к - степень полинома; е - допустимая ошибка воспроизведе нця контролируемого процесса. Схема 3 вырабатывает соответству ощце признаки т)е, когда точность аппроксимации превышает заданную ошибку; плц )1(е, когда точность аппроксимации лежит в пределах допустимой о)ибки.Оба признака поступают на логическийблок 15. Если появлению признака т 1 ( е предшестовала интерполяция, то логический блок 15 выдает управляющие сигналы на схему 7 для выборки интерполяццонного узла 1 г, ц открывает ключ 5, через который числовые отметки времени 1, поступают на устройство 9 экстраполяции. Счетчик 4 условного времени при этом устанавливается в О, в результате чего прекращается поступление числовых отметок времени 1,. на схему интерполяции.После выявления очередного существенного узла 1 г; начинает работать устроцство 9 экстраполяции, которое осуществляет вычисление значений ) (гг) по формулеРгг(гг) = 1( гг, ) + (гг - гг,) 1( иг, 1 г, ) + ( 1 г - 1 г )(гг - 1 к -Г (гг1 г, гг,) где г" (1 г) =Р,; г(гг,1 г,) =Р, и т. Л.- разделенные разности соответственнопулевого, первогс и т. д. порядка;(1=-0,1,2 ) -- существенные узлы.Чтобы реализовать зццс)ицу)о формулу Всхеъ)у экстряцолл)цц), цз Ог)ок) хр)иец ил результатов Вь)зыья)0 С 51 раисе ВыНС,)еццые рг)здсленные разности ц существенные узлы ц,)с лается попытка экстраполяции вновь поступающих ордцнат без повышения степени аппрокси)и)р ющего полццох;а.Попытка с )цтается удачной, если в результате сравцсццл экстраполированных значений 15 Яг) с тскущ)ош ордцнатал)ц (г,), блок определения оцшбкц Вырабатывает признак 7) (еВ случае неудачи (т, е. когда )1)е) логцческ )й блок выработки управляющих импульсов 20 Выдает команду на устройство 11, которое увеличивает степень полинома Й на единицу, сбрасывает схему ключа 5 в О ц прекращает процесс экстраполяции, запускает счетчик 4 условного времени по входу 1.25 Одновременно с выхода устройства 11 подаетсл команда ца схему 3, в которой вычисляется допустимая ошибка е (й), ц устройство 10, в котором вычисляется разделеннал разность Й + 1-го порядка, по рекурсивной фор м лег 1 = (г - Р)1(1 - 1,1,)где 1(1= 1, 2 к) - вспомогательная пере 35 менная;к - степснь полцнома;Р г- разделенные разности;1 гг- существенные узлы;1 - крайний правый узелИНТЕРПОЛЛЦЦИ;71 ) - ордицата в момент 1.Из блока хранения результатов вычислецийвыбираются ранее вычисленные разделенныеразности РР, Ри существенные узлы45 1 г 1 и вместе с разделенной разностью к+1-гопорядка подаются г, устройство 8 для шперцоллциц накопленных данных по формулеЮ,Ю=Р.+Р, - 1 г)Р,+ - Р,- гг, ) (г, - 1 г, ) Р.,Если В результате проверки по всем з (от 0до г - 1-го узла интерполяции) ца выходе схемы 2 вырабатывается )1(е(к), то аппроксимация настоящего и прошлого коцтролируе мого про)гесса полио)о к+1-й степени Оказалась удачноцУстройство с)катил данных Ткдет пояВленцянового опроса, а счетчик 4 условного времени сбрасываетсл в О ц запускается с приходом 60 очередного опроса. Прц появлении нового опроса делается попытка припять соответствующее ему значение аргумента за очередной существенный узел, для этого пересчитывается разделенная разность Р, ) с учетом послед цсго опроса. Вновь гьшцслеш)ое значение раздслеииой разности поступает в устройство 6интерполяции, где для всех з проверяется выполнение условия" (з) .( я (сс) .5Укязяппяя процедура продви)ксии 5 Иитсрполяииоииого узла вправо повторяется до те:пор, пока выполняется услогис1 (з) ( ь с),В случае )1)в на каком-то очередном шагепродвижения условного существепиого узла,предыдущий узел принимается за су;цсствсииый, а соответствующее ему значение опросасЯНОВится существенным и псредястс 5 В кяпял сзн ерез ключ 11 Выдяп ДяиЕсли вслед за этим попытка эсстраполяциивновь поступающей ординаты по раисе выбраииы.; существенным узлам сгя" ь Дается иеудя шои и интерполяция пол Помсм степени 20на едипииу Оольше Окязыгястся неудачной, тологическ 5 блок 15 гыряботки управляющихимпульсов прерывает построение аппроксимируощего полинома и фиксирует интервал аппроксимации. Блок хранения результатов и 25устройство увеличения степени полииома сбрасывается В О, ц апиается процесс выбораначального существе ого узла и построениеинтсрпо:шрук;и;его полино.ча со степени О вописанном раисе порядке. 30Схема позволяет сократить объем передаваемой информ яцш,11 редмет изобретения35Устройство для передачи тс.1 смстричсской иформации, содеркацее ЛОГпчески Олок Выработки управля;ощпх ихпульсов, блок времени, блок Вычис;еиии, блок хрянсиия резчльтятов и блок определения ошибки, отлссто сцсеся теч, что, с целью сокраИсния объема передаваемой;иформации, в исм блок време- ИИ СОДСР)Кт СЧСТЧИКИ ) СЛОВПОГО И ТОЮ ЩСГО времени, ключ и сему Выборки интсрполяциоииыузлов кригой коитролирусчого про .с(ся, сооВстств,0 цпх 0)дипята), по;,Сжящи) передас, Олок Вычис,1 сний содержитс)- ройство вычисления разделенныразностей полинома Ньютона, устройство вычисления степени полиОма, устройства вычисления иолииома Ньютона ир:. птсриоляии и экстря- ПО 25 ИИИ ПО ВЫО)ЯЫ) И 1 ТС)ПО;5 ПИ 10 ПНЬ) ЗЛЯ), ОЛОК РЯПСИ ИПСЗЧ ЬтсТОВ СОДСКИТстройство ряисиия ряздслсицырязиосс и орди:а( котролирусчого процесса и устройство раиеиия выбряииыинтерполяциониыузлов, соотвстсвующиордииатям, подлежащи) передаче, олок Определения Оииб,и сод ржт се)у ВьП 1 слепи 5 и задания допу(тимой Оппоки, св 5 зяииу 0 с с Сему сряВнсни 51 ОипОКИ И СС) РЗПОСТН, ПОДКЛОЧСПНМ 0 К ссме сравнения ошибки, шяоды которой иодкл 0 сы к лоп 1 ческом, блою Выряботи управляющиимпульсов; выходы указанного ло. гпчесг(ого блока под;Иочены к счетикВреси, к клоу,Ссме Вбо)ки иТерполяц;оНых узлов блока времени и к устройству вычисления стспсии полпнома, ОДИН ПЗ ВЫОДОВ 1 ОТОПОГО ПОДКЛЮЧЕН К ССМЕ вычислепш и задания допустимой ошибки, а второй выод подключен к устройству вычисления разделенныразностей; одш из водов последеО подкл 0 ен к воднь;м шам, Второй вход соединен со счетчиком текущего времени, связанным с ключом и со семой выборки интерполяционныузлов, и третий вод соединен с устройством ранения выбранных интсрполяционных узлов, а выод подключен к устройству ранения разделенных разносте и ординат коптролируемого процесса; устройства вычисления полпнома г)и экстраиоляиш и;итсрполяции соединены ио вода (оответственно со счетчиком услов ого времени и через клОч - со счетчикоч текущего врсчсни, с устройством ранения паздсленныразосте и ординат контролируемого проис) ся и с устройством ранения выбрянныинтсрПОЛ 5 ЦИОПИЫЧЗЛОВ, СОЕДИИСИПЫМ СО ССМОЙ вьборки ш тсрполяциоииыузлов, а по выодам - со схсмои разности блка определения 0 П 1 бки; устроствя Олокя рясП 5 рсзулгятов подкспочсны к ключу Дачи даииы,231350 ГСоставитель И. Н, Горелова Редактор В. Н. Торопова Текред Л. Я. Левина Корректор В, В. Крылова Заказ 314/21 Тираж 530 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д, 4Типография, пр. Сапунова, 2