Устройство формирования сигналов автоматического регулирования скорости

Устройство формирования сигналов автоматического регулирования скорости (АРС) относится к средствам управления движением поездов и может быть использовано в автоматизированных системах управления интервальным движением поездов на линиях метрополитена.

Устройство содержит генератор сигналов АРС, усилитель мощности, ПЗУ и цифровой интерфейс.

Снижение уровня помех переходного процесса достигается введением в устройство умножителя и модуля управления считыванием значений функции Гаусса от 0 до 1, записанных в ПЗУ, обеспечивающих модуляцию каждого сигнала по переднему и заднему фронту и, соответственно, снижение уровня помех переходного процесса. 1 п.ф., 2 илл.

Заявляемое техническое решение относится к средствам управления движением поездов и может быть использовано в автоматизированных системах управления интервальным движением поездов на линиях метрополитена.

Известна система автоматического регулирования скорости движения поездов метрополитена «Днепр», в которой на выходе генератора сигналов автоматического регулирования скорости (АРС) включен перестраиваемый по частоте фильтр ФП-АЛСМ, содержащий трансформатор, девять конденсаторов и обеспечивающий подавление гармоник полезного сигнала, а также помех, обусловленных переходными процессами при включении сигналов АРС (см. B.C.Дмитриев, В.А.Минин «Системы автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты» М., Транспорт, 1992 г., стр.167-168).

Недостаток схемы с использованием фильтра ФП-АЛСМ- большой объем оборудования и контактов реле, необходимых для переключения резонансной частоты.

Известно устройство формирования сигналов АРС на основе цифрового синтеза аналоговых сигналов, содержащее генератор сигналов АРС, усилитель мощности, ПЗУ и цифровой интерфейс для организации работы устройства в составе автоматизированной системы управления движения поездов (См. патент РФ 2400388, МПК BL61 23/00, принято за прототип). Генератор сигналов АРС в известном устройстве включает в себя набор микроконтроллеров и регулируемый импульсный источник питания.

Указанное устройство не обеспечивает при включении и выключении плавное нарастание и спадание сигналов, что приводит к появлению помех в широкой полосе частот в момент переходного процесса. Поскольку полоса частот сигналов тональных рельсовых цепей (ТРЦ) находится недалеко от частоты сигналов АРС (например, при сигнале АРС 325 Гц ближайший сигнал ТРЦ имеет полосу частот 408-432 Гц), помехи могут вызывать ложное срабатывание приемника сигналов ТРЦ.

Решаемая техническая задача - обеспечение плавного нарастания и спадания сигнала АРС, что позволяет снизить уровень помех переходного процесса и, в конечном итоге, повысить надежность работы рельсовых цепей.

Указанная задача решается за счет того, что устройство формирования сигналов автоматического регулирования скорости, содержащее генератор сигналов автоматического регулирования скорости, усилитель мощности, постоянное запоминающее устройство и цифровой интерфейс, содержит также умножитель и модуль управления считыванием значений функции Гаусса из постоянного запоминающего устройства, при этом выходы генератора и постоянного запоминающего устройства подключены к умножителю, выход которого соединен с усилителем мощности, а модуль управления подключен к ПЗУ и взаимосвязан с интерфейсом.

Сущность заявляемого технического решения поясняется фиг.1 чертежа, на фиг.2 - схема, поясняющая работу модуля управления ПЗУ.

Устройство содержит генератор сигналов АРС 1, усилитель мощности 2, ПЗУ 3, цифровой интерфейс 4, умножитель 5 и модуль управления 6, реализующий управление считыванием из ПЗУ 3, записанных в нем значений функции Гаусса от 0 до максимального значения 1.

На фиг.2 обозначено: 7, 8- RS- триггеры, 9, 10, 11 - элементы «И», 12 - реверсивный счетчик, 13- элемент «ИЛИ-НЕ». Устройство м.б. выполнено на микропроцессоре, модуль управления 6 при этом представляет собой программный модуль, реализующий указанную функцию.

Устройство работает следующим образом. При запуске устройства на выходе генератора сигнала АРС 1 начинает формироваться синусоидальный сигнал требуемой частоты. Одновременно, по команде от интерфейса 4 запускается модуль управления 6, который поочередно перебирает адреса записанных в ПЗУ 3 значений таблицы Гаусса от 0 до 1, затем останавливается. При выключении устройства модуль управления 6 перебирает адреса записанных в ПЗУ 3 значений таблицы Гаусса в обратном порядке. В умножителе 5 синусоидальный сигнал генератора 1 по переднему и заднему фронту модулируется сигналами ПЗУ 3, и на вход усилителя мощности 2 поступают сигналы, уровень помех переходных процессов которых снижен, как показывают расчеты, в десятки раз.

Управление считыванием из ПЗУ 3 при аппаратной реализации модуля управления 6 (фиг.2) осуществляется следующим образом. При поступлении команды на запуск RS-триггер 7 переходит в состояние «1», на выходе элемента «И» 9 формируются тактовые импульсы, поступающие на вход «+1» реверсивного счетчика 12, выход которого используется для считывания из ПЗУ 3 очередного значения таблицы значений функции Гаусса. Когда все разряды реверсивного счетчика 12 становятся равными «1», на выходе элемента «И» 11 формируется сигнал «1», поступающий на R-вход RS-триггера 7 и переводящий его в состояние «0».

При поступлении команды на отключение RS-триггер 8 переходит в состояние «1», на выходе элемента «И» 10 формируются тактовые импульсы, поступающие на вход «-1» реверсивного счетчика 12, выход которого используется для считывания из ПЗУ 3 очередного значения таблицы значений функции Гаусса, Когда все разряды реверсивного счетчика 12 становятся равными «0», на выходе элемента «ИЛИ-НЕ» 13 формируется сигнал «1», поступающий на R-вход RS-триггера 8 и переводящий его в состояние «0».

Устройство формирования сигналов автоматического регулирования скорости, содержащее генератор сигналов автоматического регулирования скорости, усилитель мощности, постоянное запоминающее устройство и цифровой интерфейс, отличающееся тем, что устройство содержит умножитель и модуль управления считыванием значений функции Гаусса из постоянного запоминающего устройства, при этом выходы генератора и постоянного запоминающего устройства подключены к умножителю, выход которого соединен с усилителем мощности, а модуль управления подключен к постоянному запоминающему устройству и взаимосвязан с интерфейсом.