SU1277152A1 - Устройство дл вычислени упрежденного значени угла качки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области аналоговой вычислительной техники и предназначено дл  непрерывного автоматического прогнозировани  углов качки подвижного объекта. Цель изобретени  - повьшение быстродействи . Устройство содержит датчик угла , датчик угловой скорости, три масштабных усилител , сумматор, два коррелометра и блок вычислени  дисперсии . Устройство позвол ет существенно повысить быстродействие за счет сокращени  числа операций по вычислению большого числа значений корре л ционной функции. 1 ил. (Л

Description

1

Изобретение относитс к аналоговой вычислительной технике и предназначено дл  непрерывного автоматического прогнозировани  углов качки подвижного объекта.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи , снижение стоимости устройства и повышени  его на дежности при сохранении высокой точности за счет исключени  необходимости вычислени  параметров качки

(н, -л .

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит датчик 1 угла датчик 2 угловой скорости, первый масштабный усилитель 3, второй масштабный усилитель 4, сумматор 5, первый коррелометр 6, третий масштабный усилитель 7, второй масштабный усилитель 8, блок 9 вычислени  дисперсии .

Устройство работает следующим образом .

При движении объекта на выходе датчика 1 угла по вл етс  сигнал, равный значению угла качки объекта в текущий момент времени 9(z), на выходе датчика 2 угловой скорости сигнал , равный текущему значению угловой скорости качки 9(z). Сигнал по углу 9(z) поступает на оба входа коррелометра 6, на первый вход второго коррелометра 8 и через первый масштабный усилитель 3 на первый вход сумматора 5. Сигнал по скорости 0(z) с выхода датчика 2 скорости поступает на второй вход второго коррелометра 8, на вход блока 9 вычислени  дисперсии и через второй масштабный усилитель А на второй вход сумматора 5. Первый коррелометр 6 измер ет значение нормированной автокоррел ционной функции угла качки объекта точке h t, т.е. г„(2). Сигнал первого коррелометра 6 поступает на второй вход первого масштабного усилител  3 и масштабный коэффициент по углу Kg становитс  равным Гд(г„), Так как значение нормированной автокоррел ционной функции tgCt) дл  случайного процесса с коррел ционной функцией определ етс  выражением rg(t) ( yCsiMtjj),, (1) то в первом масштабном усилителе 3 устанавливаетс  таким образом коэф522

фициент KQ , равный масштабному коэф-. фициенту по углу дл  оптимального закона прогнозировани .

Второй коррелометр 8 измер ет значение взаимной коррел ционной функции процессов 9(t) и 9(t) в точкеТ t, т.е. Kgg(t). Блок 9 вырабатывает значение дипресии угловой скорости . Выходные сигналы коррелометра 8 и блока 9 поступают соответственно на первый и второй входы третьего масштабного усилител  7, в котором определ етс  значение масштабного коэффициента по скорости Кл по соотношению

V - -

(2)

К ..

вГе

Значение дисперсии угловой скорости как известно, дл  качки объектов св зано с диспресией углав 9

G g соотношением

,

(3)

b Gg ;

Claims (1)

1. где b U +. В свою очередь взаимна  коррел ционна  функци  Кд(о) дл  процесса 9 (t), имеющего коррел ционную функцию вида (2), описываетс  выражением sinTit. (4) С учетом выражений (1), (2) и (3) на выходе масштабного усилител  7 устанавливаетс , таким образом, значение sinAtH равное масштабному коэффициенту по скорости дл  оптимального закона прогнозировани . Сигнал с выхода масштабного усилител  7 поступает на второй вход масштабного усилител  4, масштабный коэффициент которого становитс  равным Ki. у На первый вход сумматора 5 с первого масштабного усилител  3 поступает сигнал, равный взвешенному значению угла Kg-0(t) , а на второй вход сумматора 5 с второго масштабного усилител  4 поступает сигнал, равный взвешенному значению угловой скорости Kg-6(t)« Упрежденное значение угла качки объекта, сформированное в сумматоре 5, равно e(t-btJ Kg. 0(t)+Kg.e(t), (6) так как коэффициенты К и К- равны своим оптимальным значени м, то, следовательно, предлагаемое устройство- реализует оптимальную передаточную функцию. Устройство позвол ет повысить быстродействие, так как не требуетс  определени  большого числа значе ний коррел ционных функций, необхомо знание только одного значени  каждо го из них. При этом значительно сокра щаетс  (до 100 раз) число рабочих тактов (или операций) коррелометра, таким образом облегчаетс  режим работы коррелометра, что повышает надежность устройства, и сокращаетс  врем  выхода на рабочий режим примерно во столько же раз. Формула изобретени  Устройство дл  вычислени  упрежденного значени  угла качки, содержащее первый коррелометр, датчик уг ла, датчик угловой скорости, первый и второй масштабные усилители, выхо ды которых подключены соответствен1524 но к первому и второму входам сумматора , выход которого  вл етс  выходом устройства, выход датчика угла соединен с первым входом первого масштабного усилител  и с первым и вторым входами первого коррелометра, выход которого подключен к второму входу первого масштабного усилител , выход датчика угловой скорости соединен с первым входом второго масштабного усилител , отличающеес  тем, что, с целью повьшени  быстродействи , в него введены второй коррелометр, блок вычислени  диспресии и третий масштабный усили- тель , выход которого подключен к второму входу второго масштабного усилител , вьрсод датчика угла соединен с первым входом второго коррелометра , выход которого подключен к первому входу третьего масштабного усилител , второй вход которого соединен с вькодом блока вычислени  диспресии , вход которого подключен к выходу датчика угловой скорости и к второму входу второго корре лометра .