Устройство для определения числа исполнительных узлов в радиально-кольцевой структуре системы телемеханики

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 20,11,81 (21) 3354876/18-24 РМ К з с присоединением заявки Мо 6 08 С 19/28 6 06 Г 15/20 Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 150383.Бюллетень М 10 Дата опубликования описания 15.03,83(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСЛА ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ УЗЛОВ В РАДИАЛЬНО-КОЛЬЦЕВОЙ СТРУКТУРЕ СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для исследования телемеханических систем с оассредоточенными объектами.. Для управления рассредоточенными объектами широко используются систеьвд телемеханики, имеющие радиально-кольцевую структуру построения. Централь- ный узел ЦУ) таких систем соединен радиальными каналами связи с несколькими исролнительными узлами (Иу), которые, в свою очередь, соединены .кольцевыми каналами связи с двумя соседними (левым и правым )исполнительными узлами, В общем олучае радиально-кольцевая структура может быть представлена в виде графа на Фиг. 1.Как узлы, так и каналы связи обладают конечной надежностью, а потому связанность графа, отображающего радиально-кольцевую структуру, может меняться во времени по случайному закону из-эа случайных изменений линий. связи и самих узлов. Связь 1-го исполнительного узла с центральным осуществляется как непосрецственно через радиальный ка.1нал связи, так.и косвенным путем через другие исполнительные узлы.При исследовании телемеханическихструктур важно знать число исполнительных узлов, ижх.связь с цент,фральным узлом прй сложном законе управления, т, е.в том случае, когдадля работы исполнительного узла не обходимо иметь связь по у иэ возможных каналов связи одновременно (у - ,эакон управленияр у= 1 п, и -. числоисполнительных узлов ). Введение сложного .закона управления для телемеханических систем .вызвано необходииостью повышения достоверности доведения информации до исполнительных уэлов, защиты доводимой информации отвоздействия внешней среды и,т. д.Известны устройства, дозволяющиеиспольэовать структуру в виде графовпо одному. закону; устанавйивающиекратчайший путь связности узлов графа Щ. Такие устройства яйляются весвма сложными.Наиболее близко к предлагаемому устройство для определения числа исполнительных узлов в радйальнокольцевой структуре, содержащее пер 1005146вый элемент И, генератор импульсови первый счетчик, выходы которогонепосредственно подключены ко входампервого элемента И и через элементызадержки соединены со входами коммутатора и первыми входами вторых 5элементов И, блок сравнения, первыйвход которого соединен с выходом задатчика, выход блока сравнения под"ключен ко входу второго счетчика, выход коммутатора соединен с управляющим входом модели радиально-кольцевой структуры 23Это устройство позволяет определить число исполнительных узлов лишьдля случая пРименения простого закона управления, т. е, в том случае,когда для работы исполнительного узла достаточно иметь связь по одномуиз возможных каналов связи и позволяет лишь дать качественную оценкупроцесса связанности.Это допущение ограничивает областьприменения такого устройства, ограничивает его возможности, так как непозволяет учитывать сложные законыуправления.Целью изобретения является расши"рение области применения устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для определениячисла исполнительных узлов в радиально-кольцевой структуре системы телемеханики, содержащее первый элементИ, генераторимпульсов и первый счетчик, выходы которого непосредственноподключены ко входам первого элемента И и через элементы задержки соединены со входами коммутатора и первыми входами вторых элементов И, блоксравнения, первый вход которого соединен с выходом эадатчика, выход бло"40ка сравнения подключен ко входу второго счетчика, выход коммутатора соединен с управляющим входом модели радиально-кольцевой структуры, введеныблоки памяти и ключи, первые входы 45первого и второго ключей соединеныс выходом генератора импульсов, вторые входы подключены к выходу первого элемента И, третьи входы первогои второго ключей соедииены с выходомзадатчика, выход первого. ключа подключен ко входу задатчика, выходвторого ключа соединен со входом первого счетчика, входы блоков памяти .подключены к соответствующим выходаммодели радиально-кольцевой структуры,55выходы соединены со вторыми входамивторых элементов И, выходы которыхподключены ко второму входу блокасравнения.,На фиг. 1 дана радиально-кольцевця 60структура в виде графа; на фиг. 2схема устройства; на фиг, 3 - модельего, которая может быть реализованас помощью триггеров вершин и реберс электронными кличами, 65 Устройство состоит иэ генератора 1 импульсов, ключей 2,3,счетчика 4, построенного на триггерах число триггеров равно числу исполнительных узлов ), элемента И 5, элемента б задержки, коммутатора 7,блоков 8 памяти, подключенных в соответствии с топологией графа, отображающего радиаль- но-кольцевую структуру, к самой радиально-кольцевой структуре или ее модели 9, элемента И 10, блока 11 сравнения, задатчика 12, счетчика 13, триггеров 14-21 и 22-26 и ключей 27- 34 и 35-39.Устройство,цля определения числа исполнительных узлов в радиально-кольцевой структуре работает следующим образом.В исходном положении ключ 2 открыт, а ключ 3 закрыт. С приходом импульсов от генератора 1 импульсов сигнал через электронный ключ 2 поступает на вход формирователя закона управления, в котором устанавливается необходимая величина поРога (р=1,пв зависимости от выбранного закона управления. По достижении заданного порога р= 1,пс выхода задатчика 12 закона управления сигнал поступает в блок сравнения 11 и на входы ключей 2 и 3. Ключ 2 закрывается, а ключ 3 открывается. Следующий импульс от генератора 1 через электронный ключ 3 поступает на вход счетчика 4. При этом первый триггер счетчика 4 устанавливается в состоянке "1" и с единичного выхода первого триггера сигнал через элемент задержки б, время задержки которой Равно или немного больше длительности переходного процесса триггера,в виде потенциального уровня поступает на вход полнодоступ." ного коммутатора 7 и на вход элемента И 10, открывая его. Коммутатор осуществляет коммутацию элементов графа, отображающего радиально-кольцевую структуру расположенную в модели 9. При этом на входы блоков 8 памяти от моделей соответствующих исполнительных узлов, радиальных и кольцевых каналов связи сигналы поступают через промежуток времени, распределенный по случайному закону, соответствующему закону нахождения в исправном состоянии узлов и Ребер модели, Блоки 8 памяти соответствуют по числу исполнительным узлам и входами по радиальным и Кольцевым каналам связи соединены между собой в соответствии с. топологией графа, отображающего радиально-кольцевую структуру. Блок 8 памяти суммирует по величине посту, пающие на его входы сигналы, а с выхода блока 8 памяти суммарный сигнал через деблокированный элемент И .10 поступает на второй вход блока сравнения 11, где сравнивается с величиной порога, заданного задатчиком 12закона управления. При равенстве этихсигналов с блока сравнения выдаетсяимпульс в счетчик 13. В дальнейшемустройство работает аналогичным образбм до заполнения счетчика 4. При заполнении счетчика 4, т. е в том случае, когда во всех триггерах счетчика4 записаны "1", с приходом следующегоимпульса от генератора импульсов 1срабатывает элемент И 5, с выходакоторого сигнал поступает на входы 10ключей 2, 3, закрывая ключ 3 и открывая ключ 2; Процесс исследованияструктуры завершается. По числу, записанному в счетчике 13, можно судитьоб исполнительных узлах, имеющих 15связь с центральным, при сложном законе управления,Использование новых функциональных,элементов - ключей, блоков памяти -позволяет исследовать телемеханичес Окие системы с распределенными объек-,тами как при простом, так и при сложном законах управления.25Формула изобретенияУстройство для определения числа исполнительных узлов в радиально.-кольцевой структуре системы телемеханики, содержащее первый элемент И, генератор импульсов и первый счетчик, выходы ко" торого непосредственно подключены к входам первого элемента И и черезэлементы задержки соединены с входамикоммутатора и первыми входами вторыхэлементов И, блок сравнения, первыйвход которого соединен с выходом задатчика, выход блока сравнения подключен к входу второго счетчика, выходкоммутатора соединен с управляющимвходом модели радиально-кольцевойструктуры, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения областипримененияв него введены блоки памяти и ключи, первые входы первогои второго ключей соединены с выходомгенератора импульсов, вторые входыподключены к выходу первого элвментаИ, третьи входы первого и второгоключей соединены с выходом задатчика,выход первого ключа подключен к входу задатчика, выход второго ключасоединен с входом первого счетчика,входы блоков памяти подключены к соответствующим выходам модели радиально-кольцевой структуры, выходысоединены с вторыми входами вторыхэлементов И, выходы которых подключены к второму входу блока сравненияИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 525954 кл. 6 06 Г 15/20, 1976.2. Авторское свидетельство СССР497588 , кл. С 06 Р 15/20, 1975прототип),/69 Тираж 6 ВНИИПИ Государственпо делам изобретен 13035, Иосква, Ж,го ко и от аушс