Устройство для идентификации объекта управления

.(71) Ростовский ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственныйуниверситет(56) 1. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления, щфМир 1975, с.63, 77 416.2, Авторское свидетельство СССРМ 602916, кл, 0 05 В 13/02, 1978(прототип),1(54)(57) УстРойство для ицентификАЦИИ ОБЪЕКТА УПРАВПЕНИЯ, содержаШеей каналов, каждый иэ которых содержит функциональный преобразователь, а каждый 1-ый канал, начинаясо второго, содержит сумматор с4 -входами и выходом, являвшимсявыходом 1-го канала, 1-1 умножителей,выход каждого из которых, начинаяот первого до -1)-го,соединен ссоответственно от второго до 1-говходами сумматора, а первые входыкаждого из них соединены с выходамисоответственно от первого до (1-1)го каналов причем первый вход умножителя второго канала является входом первого канала,1-1 цепей настройки, выход каждо з которых соединен с вторым вх м одного иэ 1 -1 умножителей, а первый и второй входы цепи настройки соединены соответственно с первым входом связанного сней умножителя и с выходом сумматора, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены два коммутатора) блок управления и источник эталонного напряжения, выходом соединенный с вхо дом первого коммутатора, причем первый и второй выходы блока управления соединены с управляюшими входами соот ветственно первого и второго коммутаторов, выходы функциональных пре обраэователей от второго до и -го ка налов соединены через соответствуюшие нормально замкнутые контакты второго коммутатора с первыми входами сумматоров соответственно от второго до И -го каналов, а выход функ-, ционального преобразователя первого канала соединен через соответствую шие нормально замкнутые контакты второго коммутатора с первым входом умножителя второго канала, и нормально разомкнутые контакты второго коммутатора от первого до (И)- го канала соединены с соответствуюшими выходами первого коммутатора.функционального преобразователя 1первого канала с выходом Функционального преобразователя 1 второгоканала. Весовой коэффициент С,), скоторым сигналф входит вс помощьюцепи настройки 52 устанавливаетсятаким, что средними квадрат сигнала( на выходе сумматора становится минимальным, При этом сигналы(иста"новятся взаимно ортогональными, Затем на выходе сумматора 4 третьегоканала Формируется линейнаякомбинация выходовфи соответственно первого и второго каналов с выходомФункционального преобразователятретьего канала, Весовые коэффициенты Сзи С этой линейной комбинацииЭ;1 5 рустанавливаются с помощью двухцепей настройки 5 и 5 З с такими, чтО.бы средний квадрат сигналана выхо де сумматора 4 установился минималь-. ным. При этом сигнал 1 Зстановится ортогональным сигналами , Сигналы фво всех последующих каналах Форми 1 - руются аналогичным образом, как линейные комбинации сигиалов Ф(, Щ, э, ,(; и выхода соответствующего Функцйонального преобразователя 1;. .После окончания процесса настройки ,(производится отсчет параметров С,Процедура отсчета каждогоиз параметров С состоит и отключениикоммутатором 2.выходов всех. функциональных преобразователей 1 и.подключении с помощью коммутатораб, вместо выхода 1-га функционального преобразователя, источника 7эталонного напряжения и измерениизначения С. на выходе сумматора 4и-го канала.Процедуру отсчета параметров С; поясним на примере четырехканального устройства, блок-схема которогопредставлена на фиг. 2.Для отсчета параметров С,Си С . сначала на управляющий вход комЬмутатора 2 подается управляющее напряжение П с блока 8 управления.ПРъВ результате йервый вход умножителя 3 второго канала и первые входы с сумматоров 4 второго и третьего каналов отключаются от выходов соответствующих функциональных преобразователей 1 и подключаются соответственно к нормально разомкнутым кон-. тактам КК, К коммутатора б,При поступлении Бс выхода блока 8 управления на управляющий вход коммутатора б, последовательно замыкаются контакты К,К 2,Кз на время, необходимое для отсчета одного параметра. При замыкании контакта К коммутатора б источник 7 эталонного напряжения подключается через контакт К 4 коммутатора 2 к первому вхо. .ду умножителя З, второго канала,3;При этом эталонное напряжение, проходя через умножители Зр,З,Зу,ны с соответствующими выходами первого коммутатора.На фиг, 1 представлена блок-схема устройства (многоканального); нафиг, 2 - блок-схема четырехканальногоустройства для идентификации объекта управления.Устройство содержит и каналов,каждый из которых содержит .Функциональный преобразователь 1, а каждый 1-ый канал, начиная со второго, 10содержит коммутатор 2, (1-1) умножитель 3, , сумматор 4 с 1-входамии выходом, который является выходом1-го канала, (1-1) цепь настройки5 , коммутатор б, источник 7 эталонного напряжения и блок 8 управления.Выход функционального преобразователя 1( первого канала соединен черезсоответствующие нормально замкнутыеконтакты коммутатора 2 с первым входом умножителя З второго канала. Вы"ходы Функциональных преобразователей1 от второго до и-го каналов соединены через соответствующие нормальнозамкнутые контакты коммутатора 2с первыми входами сумматоров 4,соответственно от второго до и-гоканалов, Нормально разомкнутыеконтакты коммутатора 2 от первогодо (и) каналов объединены с соответствующими выходами коммутатора б, вход которого соединен с источником 7 эталонного напряжения, Выход каждого из (1-1) умножителей,начиная от первого до (1-1)-го соединен от второго до 1-га входами 35сумматора, а первые входы каждого изних соединены с выходами соответственно от первого до (1-1)-го каналов. Выход каждой из (1-1) цепинастройки 5 соединен с вторым вхо", 40дом одного из (1-1) умножителей 3.а первый и второй входы цепи настройки соединены соответственно с первым входом связанного с ней умножии с д ур, Прй 45и второй выходы блока 8 управлениясоединены соответственно с управляющим входом коммутатора б и коммутатора 2.Устройство работает следующим образом.Функциональные преобразователи 1преобразуют наблюдаемые объекты ХХХ , образуя на своих выходах систему линейно независимыхсигналов, в общем случае неортогональных, Далее выходные сигналы Функциональных преобразователей 1, проходячерез соответствующие нормально замкнутые контакты коммутатора 2, подвергаются последовательной ортогонализации путем настройки коэффициентовС, формируемых на выходах цепейнастройки 5. На выходе сумматора 4второго канала формируется сигнал,2в виде линейной комбинации выхода34,34и сумматоры 4 второго, третьего и четвертого каналов, формируетна выходе сумматора 44 четвертогоканала параметр.С =С С С +С С, +С С 4 +С 4 1 который измеряется, например цифровым вольтметром, Аналогично на выходе сумматора четвертого канала формируется значение параметра Су =С,+С 4+С 4,при заьыкании контакта К коммутатора б и параметра С = =С Ьпри замыкании контакта К 3 упри43этом источник 7 эталонного напряжения подключается к первому входу сумматора 4 соответственно второго и третьего каналов,Таким образом, вычисление параметров ,", в соответствии с формулами(1) в предлагаемом устройстве реализуется на тех же элементах (умножителях и сумматорах), на которыхосушествляется настройка вспомогательных параметров Сд .Это приводитк автоматической компенсации погрешностей, связанных с отклонениями характеристик умножителей и сумматоровот идеальных, в значениях С , ипозволяет испольэовать в качествепоследних значительно более низкоточные и, следовательно, дешевыеустройства. Предлагаемое устройство.позволяет повысить точность идентификации объекта по сравнению с изизвестным и производить отсчет,параметров объекта непосредственно на выходе устройства.Тираж 874Государственного коыитета СССРелам изобретений Н открытий