Способ формирования запаздывания сигнала

 

Изобретение предназначено для машинного моделирования на аналого-цифровых вычислительных комплексах (АЦВК) динамики сложных объектов с переменным запаздыванием различной физической природы. Цель изобретения - повышение динамической точности. Временной сдвиг между характеристиками реального процесса заменяется временным сдвигом между напряжениями модели объекта, задерживаемое напряжение преобразуется в последовательность цифровых кодов, которая записывается в замкнутый массив ячеек цифровой памяти путем последовательного подключения к шине данных за счет изменения цифрового кода адреса, поступающего со счетчика импульсов таймера, параллельно с процессом записи перемещается цифроаналоговый процесс воспроизведения со сдвигом по массиву ячеек цифровой памяти, пропорциональным напряжению, моделирующему временной сдвиг. Моделирование запаздывания по данному способу позволяет расширить сферу применения АЦВК, а также повысить точность, быстродействие и устойчивость процесса моделирования. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛйСТИЧЕСН(ИХ

РЕСПУЬЛИН цб 0 06 (: 7/48 вялон

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOVNTEÒ

flQ ИЗОБРЕТЕ1-!!МЯЧ И ОТйНИТИЯМ.

Г5Р! 1 П- ЧТ Р. Cgk

1 (21) 4385309/24-24 (22) 29,02.88 (4(;) 1";,10,90. F, . 1" 38

{71) Пау.но — исследовательский институт ."еханики при Горьковском государствен;:.;: университете им, Н.V,. Лобяченск.. -г (72) В.В Кяжяев,, F.,R. ? ðnêîÀüåâ и . !.?1, 0ибирякгня

{53) (81 333(088 8) (,n) 8сопе R.S., Пяпб1е Н.А,. !!еременное зяп =лыняние для аналоговых вычислительных мащин. — Proccedi.nps of the

IRF. F.0-6, 1957, р, 187.

Раи1 P,.T,, Htei nberp F.. Пва метода моделирования запаздывания с помоп,ью циАроной техники. — Гontro)

Inp1neer т я 1962, О, 11 8, р. 97-98. (54 1 0((?, Ар РPÎP <111,,Р А?1Аq?7,,РА

НИЯ 0НГН.- .7> (5/) !!зобретение предназначено для

МЯП!ИННОГО МОЛЕЛИР ОНЛНИЯ Н Я ЯНЯЛ ОГО пифровых вы ;vcлителъных комплексах (А??В" ) nIIHe ик сложных объектов с

Изобретение Относится к пространств=-нно-нременнгй Ооработке сигналов и может найти при. енение при моделирон,нип;-ивами:- .и сложных объектов с перемеиньп! Яяпязлы 3янием, !

,ель изобретения — понып ение динамической точности г.ормировяния запа.".дьгвя1ь ."я:

НЯ Лиг, 1 показана взаимосвязь пропессов запоминания и носпроизвеЛ HEe I: ня Гль гг > 2 -. Осциллограммы сиг„„Я!А„1I 599875 А1 г переменным запаздыванием различной

Аизической природы. Пель изобретения — поньппение динамической точности. Временной сдвиг между характеристиками реального процесса заменяется временным сдвигом между напряжениями модели Объекта, задерживаемое напряжение преобразуется н последовательность циАровых колол, которая записывается н замкнутый массив ячеек цифровой памяти путем последовательного подключения к пине данных за счет изменения циАрового кода адреса, поступающего со счетчика импульсон таймера. параллельно с процессом записи перемещается циАроаналогoBbii-, процесс воспроизведения со сдвигам по массиву ячеек циАроной памяти, пропорциональным напряжению,, моделирующему временной сдвиг. ? 1оделирование запаздывания по данному способу позволяет распирить сАеру применения Л!?РК, а также повысить точность, быстродействие и устой иность процесса моделирования. 3 ил. я — интервалы дискретизации, б— сигнал управления запоминанием, в— нход гй сигнал (t) и дискретный сигнал 11(3. 1, r — нарастающий моделирующий время запаздывания сигнал T(t) и соответствующий ступенчатьп сигнал времени сдвига К(з.7, д — выходной сигнал при нарастающем времени запаздывания, е — убывающий моделирующий время запаздывания сигнал T(t) и соответствующий сигнал сдвига к(1 7, ж — выходной сигнал при убывающем

3 15998 времени запаздывания; на фиг. 3 — схема реализации способа., Устройство (фиг, 3) содержит аналого-цифровые преобразователи записи 1 и сдвига 2, преобразователь 5

3 времени запаздывания С(В) в напряжение T(t), таймер 4, двоичный счетчик 5 адресного кода )(х 7 н вычислитель б адреса ячеек воспроизведения, лины 7 данных, шины 8 адресов, массив 10

9 ячеек цифровой памяти, цифроаналоговый преобразователь 10 воспроизведения, формирователи 11-14 стробирующих .импульсов и схемы 15(16) разрешения записи (воспроизведения). 15

Способ формирования запаздывания сигнала характеризуется следующей последовательностью операций:

Определяют значение интервала дискретизации h, 20

2. Определяют значение максимальной величины времени запаздывания N в количестве интервалов дискретизации.

3. Производят дискретизацию входного непрерывного сигнала U(t) s

1I(i g. .4. Производят дискретизацию входного сигнала времени запаздывания с интервалом дискретизации h выражая значение отсчетов в количестве интер- 30 валов дискретизации К.

5. Запоминают отсчеты входного сигнала в каждый момент дискретизации j (j = О, 1, °, N-1 0,1, Г1-1...,), сохраняя значения предыдущих (N-1) отсчетов.

6. Производят считывание этих отсчетов в каждый момент дискретизации относящийся к моменту записи p (j -K+N) по модулю Г 7. 40

7. Преобразуют считывание значения в выходной непрерывный сигнал.

Передний фронт и(7 совпадает с импульсами таймера. !! ирина $, выбирается достаточной для установки ад- 45 реса на ячейке записи через схему 15 разрешения записи. Задний фронт $ совпадает с задним фронтом S<, а его ширина выбирается достаточной для записи ко,са Б(т.) в ячейку j$i J. Пе- 50 редний фронт S> отстоит от строба $, на время, достаточное для завершения вычисления кода ячейки воспроизведения, а его ширина выбирается достаточной для установки адреса воспроиз- 55 ведения через схему 16 разрешения воспроизведения. Задний фронт $ совпадает с задним фронтом $Э, а его ширина выбирается достаточной для

4 выполнения операции чтения иэ ячейки воспроизведения через цифроаналоговый .преобразователь 10 воспроизведения.

Через один из проводов кодовой магистрали, по которой.код поступает на запоминание, необходимо передать на ячейку записи строб $ для разрешения записи.

Устройство на i-м интервале дискретизации работает следующим образом.

Выходной сигнал IJ(t) через аналого-цифровой преобразователь 1 записи по стробу $ преобразуется в цифровой код Щ 3, который через ширину 7 данных по номеру ячейки записи j$ i7, поступающему по стробу $, иэ счетчика

5 через схему 15, записывается в очередную ячейку массива 9. Напряже- ние Т(й), пропорциональное времени задержки, через аналого-цифровой преобразователь сдвига 2 преобразуется в. цифровой код K(i 7 по импульсу таРмера.

По стробу $ в вычислителе 6 вычисляется

Nli3 = (1Г.7-кti)+ И) шо1 Л.

Сигнал I<(i J затем поступает через схему 16 разрешения по стробу $ на шину 8 адресов, а по стробу $ содержимое ячейки КГ 7преобразуется в выходное напряжение И(й — 7(С)). бранный способ универсален, так как реализует как постоянное, так и переменное запаздывание.

Формул а и э обре т е н н я

Способ формирования запаздывания сигнала, основанный на дискретизации непрерывного входного сигнала с интервалом дискретизации h и запоминании отсчетов, получаемых в процессе дискретизации, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения динамической точности, в нем определяют значение максимальной величины N времени запаздывания в количестве интервалов дискретизации, производят дискретизацию входного сигнала времени запаздывания с интервалом дискретизации Ь, выражая значения отсчетов в количестве интервалов дискретизации К, запоминание отсчетов входного сигнала производят в каждый момент дискретизации j (1 О, 1...,, N-1,0, 1, ..., К-1, ...), сохраняя значение предыдущих (N-1) отсчетов, производят считывание этих отсчетов в каждый

$ момент дискретизации 1, относящийся к моменту записи f(q - К + М) по моI

И Вючегк

u(t т(ч

r(å

1599875 6 ,дулю Nj, и преобразуют их.в выходной непрерьтвньй сигнал.

Составитель А. Яинков

Техвед М.Дидык, орре - г -, > 1; Иароыи

Редактор Т. Лазоренко. -«ъакяз 3145 Тираж 56i Подписное

В@ИПИ Государственного комитета по изобретениви и открытиям лри ГКНТ CgCP

1t3035, Москва, Ж-35, Раущская наб;, д. 4/5

Производственно-издательский коибинат "Патент", г. Ужгород,, ул„. Гагарина, «01