6. Применение аналоговых запоминающих ячеек

Из рассмотрения предложенной выше схемы блока памяти привода (БПП) следует, что для обучаемой системы с малой заданной ошибкой обучения нужно большое количество триггеров. Для уменьшения числа необходимых микросхем БПП можно построить на аналоговых ячейках. Тогда потребуется перестройка схемы УКП и узлов согласования входов и выходов БПП, УКП, СЧ.

Рис. 77

На рис. 77 изображена схема ячейки запоминающего устройства, построенная на операционных полупроводниковых усилителях. Запоминаемой величиной является напряжение на выходе усилителя 2, которое может быть передано к выходу ячейки через Аналогично все ячейки подключаются на выходах параллельно под которым понимается входное сопротивление преобразователя, управляющего двигателем. Сигнал на выходе ячейки появляется тогда, когда на входы x, y, z поступила команда в виде положительных потенциалов, запирающих диоды Усилители 1-4 образуют регулирующую систему, поддерживающую U₂ на запомненном уровне в условиях помех и дрейфа микроструктуры.

Внутри каждого периода пилообразного напряжения наступает момент, когда и при этом усилитель 3, сравнивающий входные сигналы, переключает свой потенциал выхода на До этого момента диоды а также (в результате действия инвертора 4) были открыты, а диоды заперты. Усилитель управлялся от напряжения но не управлял усилителем 2. Период значительно меньше периода и определяется заданной точностью стабилизации После изменения полярности не управляется от а его выход соединяется через либо с входом усилителя 2. В результате происходит направленное изменение величины за счет интегрирования спадающего по экспоненте напряжения выхода Если в момент отпирания то регулировка не имеет места. Это означает, что внутри последнего периода кривой напряжение из условиях помех и дрейфа микроструктуры оставалось неизменным. Потенциалы входов либо переключаются на либо когда узел, управляющий адаптацией системы привода, посылает команду на изменение , т. е. на запоминание данной ячейкой на новом уровне. В этом режиме запираются диоды либо

На выходе апериодического звена, образованного в установившемся режиме напряжение

где b - производная пилообразной функции внутри ее период да, определяемого как отношение - заданная величина кванта .

Если максимальное значение , которое способна хранить ячейка, есть то число разных возможных значений После отпирания диодов напряжение спадает по экспоненте от начального значения до нуля. При этом изменяется напряжение :

где Очевидно, не должно превысить . При и соответственно получаем

откуда

при условии, что Формула (174) справедлива, если пренебречь в процессе регулирования величиной, меньшей Она позволяет определить амплитуду напряжения в функции Амплитуда пилообразного напряжения есть где наличие в кривой позволяет регулировать напряжение в случае, если оно запомнено как

Напряжение определяем как

Напряжение выбираем равным . Благодаря его наличию успевает закончиться переходный процесс в апериодическом звене после отпирания диодов до того момента, когда нарастая, проходит нуль. Напряжение (см. рис. 77) сигнала, корректирующего в процессе адаптации системы привода, определяем из условия

где - длительность коррекции при адаптации системы.

В этом случае максимальное значение есть Поэтому при

где - период дискретизации оси времени, внутри которого производится коррекция . при адаптации системы;

Для получаем Задавая значения получаем

Остальные сопротивления могут быть приняты равными Величину выбираем из условия получения надежного открытия либо запирания диодов потенциалами выходов например при Из данного расчета следует, что период пилообразного напряжения равен т. е. внутри периода дискретизации происходят две регулировки напряжений в каждой i-й ячейке запоминающего устройства.

Погрешность отработки задания по скорости вращения системой привода зависит от погрешностей запоминающего устройства. К ним относятся динамическая погрешность операционных усилителей, погрешность от конечности значения коэффициента усиления усилителя абсорбция конденсатора в цепи обратной связи усилителя .наличие фоновой составляющей . Учет погрешности вызванной тем, что обладает собственным временем установления выходного сигнала производится при экспериментальной настройке сопротивлений и напряжений источников, уточняющей расчетные значения параметров схемы. Возможна и компенсация эффекта абсорбции конденсатора обратной связи. Допустим, что фоновая составляющая значительно превышает сумму всех остальных погрешностей, приведенных к выходу

Если система привода отрабатывает задание по скорости без контура адаптации с погрешностью а фоновая составляющая равна то с контуром адаптации и при наличии соответствующего датчика скорости теоретически можно изготовить систему, имеющую погрешность

где

При воздействии помех на схему запоминающего устройства новое значение погрешности На рис. 78 изображена кривая регулируемого (в схеме на рис. 77) напряжения на выходе при воздействии на его вход неизменного во времени напряжения эквивалентной помехи и при изменении в пределах Здесь погрешность превышает не более чем в 2,5 раза. Колебание , регулируемого в условиях помехи , характеризующееся неравенством приводит к в n раз, где Погрешность же хранения информации в системе привода колеблется в рассмотренном случае в зоне (0,01-0,1) %.

Рис. 78