專利名稱：用峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型的處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于信號變換的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及將峰值差異模擬信號加入人為設(shè)定數(shù)字化控制模型函數(shù)，變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的處理器。
背景技術(shù)：
對運動物體進行反饋控制運動狀態(tài)，可以先獲取運動物體的運動狀態(tài)電信號，用該電信號反饋控制運動狀態(tài)。如果只能獲得運動狀態(tài)的模擬信號，則不能向模擬信號中加入人為設(shè)定的任意控制模型，更不能加入與物體運動位置點有關(guān)的人為設(shè)定的任意控制模型。使模擬信號對反饋控制運動狀態(tài)的方式不能達到完全人為理想控制的效果。模擬信號無法選擇特定運動位置點模擬信號用于反饋控制物體運動，要考慮物 體運動位置點，則控制模型與每個波形有關(guān)，波形變化太快，使控制模型的變化太快而失去控制意義，否則只有不考慮運動位置點，直接用波形電壓或電流作為反饋控制要素。所以，現(xiàn)有模擬信號反饋控制物體運動，都不考慮物體運動位置點，也不能考慮運動位置點。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供將表示物體運動狀態(tài)的波形是有峰值差異的模擬信號，變?yōu)榕c物體運動位置和速度有關(guān)的、帶有人為設(shè)定控制模型的控制信號處理器。本實用新型的構(gòu)思是因為表示變速運動物體的模擬電信號的波形峰值不相同，可以用峰值不相同的波形表示物體運動位置點，把波形有峰值差異的模擬信號的峰值差異波形用模數(shù)轉(zhuǎn)換器變?yōu)橐淮ㄐ未a，即把模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號，以便對數(shù)字信號加入人為設(shè)定的數(shù)字化控制模型，達到對物體進行反饋控制運動狀態(tài)不受原模擬信號限止，可以對一個運動速度在特定運動位置用人為設(shè)定的不同反饋控制模型進行反饋控制物體運動的目的。用峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的處理器，其特征在于包括模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器22、起點選擇器23、速度計算器24、數(shù)字控制模型存儲器25和模型計算器26 ；模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器22有連接波形有峰值差異的模擬信號的接頭，模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器22分別連接起點選擇器23和速度計算器24 ；起點選擇器23與速度計算器24連接；模型計算器26分別連接起點選擇器23、速度計算器24和數(shù)字控制模型存儲器25 ；模型計算器26有輸出信號接頭。上述用峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的處理器的信號處理過程如下第一步，把模擬信號的每個波變?yōu)閿?shù)字代碼用模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器22把波形有峰值差異的模擬信號進行識別各個波形的峰值，將不同波形峰值的信號標注為不同的數(shù)字信號代碼，獲得與原模擬信號各波形秩序相同的一串波形代碼；用一串波形代碼表示對應的一段原模擬信號。在代碼化過程中，波形有峰值差異的波，用不同的代碼，使一段原模擬信號變?yōu)橐淮煌a的數(shù)字信號，這串不同代碼的數(shù)字信號的代碼先后秩序排列同于該段原模擬信號的波形先后秩序排列，即波形代碼與原波形的先后位置點對應。模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器22分別連接起點選擇器23和速度計算器24，把該串數(shù)字信號代碼分別輸入起點選擇器23和速度計算器24 ；第二步，計算物體運動速度的數(shù)據(jù)速度計算器24計算出設(shè)定時間段內(nèi)原模擬信號中的波形交替變化率，或計算出設(shè)定時間段內(nèi)原模擬信號中的全部波形個數(shù)，用波形交替變化率或設(shè)定時間段內(nèi)全部波形個數(shù)這種數(shù)字化數(shù)據(jù)作為該段原模擬信號的變化速度。物體是長時間運動，在長時間運動中的某一段要反饋調(diào)節(jié)運動狀態(tài)，所以，要設(shè)定一個時間段，計算出該時間段中的物體運動速度，作為下一段運動狀態(tài)調(diào)節(jié)的參數(shù)。應根據(jù)該物體總體運動速度快慢和需要的調(diào)節(jié)后按模型運動時間長度設(shè)定計算速度的“設(shè)定時間段”長度。第三步，選擇反饋調(diào)節(jié)的起點起點選擇器23與速度計算器24連接，起點選擇器 23用速度計算器24提供的該段原模擬信號變化速度的數(shù)據(jù)選擇對應的波形代碼；該波形代碼作為把有峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的信號變化起點，即起點波形代碼。在“設(shè)定時間段”內(nèi)，用物體不同的運動速度，選用不同的波形代碼作為“起點波形代碼”，即為后繼實現(xiàn)物體不同的運動速度，不同的規(guī)定位置進行人為設(shè)定的反饋調(diào)節(jié)作數(shù)據(jù)準備。第四步，進行函數(shù)計算獲得最佳反饋調(diào)節(jié)數(shù)字化控制信號用模型計算器26分別連接起點選擇器23和速度計算器24，模型計算器26用原模擬信號的變化速度數(shù)據(jù)和起點波形代碼這兩個變量在數(shù)字控制模型存儲器25中選擇對應的數(shù)字化控制模型函數(shù)，并把原模擬信號的變化速度數(shù)據(jù)和起點波形代碼兩個變量代入數(shù)字化控制模型函數(shù)，獲得數(shù)字化控制信號，該數(shù)字化控制信號用于控制目標電器。由于數(shù)字控制模型存儲器25中的數(shù)字化控制模型函數(shù)是人為設(shè)定的，是可以修改的，是可以修改成最佳的反饋調(diào)節(jié)效果的。所以，模型計算器26就能夠輸出最佳反饋調(diào)節(jié)數(shù)字化控制信號。還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器27，數(shù)模轉(zhuǎn)換器27與模型計算器26連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換器27把數(shù)字化控制信號變?yōu)閹в袛?shù)字化控制模型的模擬控制信號。以便模型計算器26輸出的數(shù)字化控制信號也能用于只能接收模擬信號的被控制物體的控制器。還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器27，數(shù)模轉(zhuǎn)換器27與模型計算器26連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換器27把數(shù)字化控制信號變?yōu)閹в袛?shù)字化控制模型的模擬控制信號。本實用新型所述的反饋控制的物體運動起點為物體運動到某一反饋控制規(guī)定位置。本實用新型的優(yōu)點在設(shè)定一組反饋控制模型后，反饋控制的物體運動起點和物體運動速度兩個要素決定反饋控制模型，即這兩個要素決定反饋控制的起點、終點、起點和終點之間的控制方式?？梢匀藶楦淖兎答伩刂茢?shù)字化控制模型函數(shù)，使相同的該兩個要素可以產(chǎn)生不同起點、終點、起點和終點之間的控制方式。即可以人為改變反饋控制模型到最理想的起點、終點、起點和終點之間的控制方式。實現(xiàn)這種可以人為改變反饋控制模型到最理想狀態(tài)是把表示物體運動的模擬信號，變?yōu)楹形矬w運動起點和物體運動速度兩個要素的數(shù)字信號，用該兩個數(shù)字信號選擇人為設(shè)定的反饋控制數(shù)字化數(shù)學模型。由于反饋控制模型是人為設(shè)定的，所以，可以把反饋控制數(shù)字化數(shù)學模型調(diào)節(jié)成最理想的模型，達到對物體運動最理的反饋控制效果。解決了直接用模擬信號對運動物體反饋控制，在速度確定后，只有一種控制模型，難以實現(xiàn)對物體運動最理的反饋控制效果的問題。本實用新型用峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型的處理器，特別實用于對作變速圓周運動物體進行反饋控制物體運動狀態(tài)。因為獲得變速圓周運動物體的轉(zhuǎn)角位置比較容易用不相同波形峰值電信號表示，而且不相同波形峰值電信號也能直觀的表示變速圓周運動的轉(zhuǎn)角位置。所以，本實用新型的處理器最好適用于對變速圓周運動物體進行反饋調(diào)節(jié)運動狀態(tài)。

圖I是本實用新型處理器中各模塊的連接關(guān)系示意圖。
具體實施方式
實施例I、用峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的處理器。用峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的處理器中各模塊的連接關(guān)系如下該處理器中各模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器22、起點選擇器23、速度計算器24、數(shù)字控制模型存儲器25和模型計算器26 ；模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器22有連接波形有峰值差異的模擬信號的接頭，模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器22分別連接起點選擇器23和速度計算器24 ；起點選擇器23與速度計算器24連接；模型計算器26分別連接起點選擇器23、速度計算器24和數(shù)字控制模型存儲器25 ；模型計算器26有輸出信號接頭。使用峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的處理器，把峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的過程如下第一步，把模擬信號的每個波變?yōu)閿?shù)字代碼用模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器22把波形有峰值差異的模擬信號進行識別各個波形的峰值，將不同波形峰值的信號標注為不同的數(shù)字信號代碼，獲得與原模擬信號各波形秩序相同的一串波形代碼；用一串波形代碼表示對應的一段原模擬信號。在代碼化過程中，波形有峰值差異的波，用不同的代碼，使一段原模擬信號變?yōu)橐淮煌a的數(shù)字信號代碼，這串不同代碼的數(shù)字信號的代碼先后秩序排列同于該段原模擬信號的波形先后秩序排列，即波形代碼與原波形的先后位置點對應。模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器22分別連接起點選擇器23和速度計算器24，把該串數(shù)字信號代碼分別輸入起點選擇器23和速度計算器24 ；第二步，計算物體運動速度的數(shù)據(jù)速度計算器24計算出設(shè)定時間段內(nèi)原模擬信號中的波形交替變化率，或計算出設(shè)定時間段內(nèi)原模擬信號中的全部波形個數(shù)，用波形交替變化率或設(shè)定時間段內(nèi)全部波形個數(shù)這種數(shù)字化數(shù)據(jù)作為該段原模擬信號的變化速度。物體是長時間運動，在長時間運動中的某一段要反饋調(diào)節(jié)運動狀態(tài)，所以，要設(shè)定一個時間段，計算出該時間段中的物體運動速度，作為下一段運動狀態(tài)調(diào)節(jié)的參數(shù)。應根據(jù)該物體總體運動速度快慢和需要的調(diào)節(jié)后按模型運動時間長度設(shè)定計算速度的“設(shè)定時間段”長度。第三步，選擇反饋調(diào)節(jié)的起點起點選擇器23與速度計算器24連接，起點選擇器23用速度計算器24提供的該段原模擬信號變化速度的數(shù)據(jù)選擇對應的波形代碼；該波形代碼作為把有峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的信號變化起點，即起點波形代碼。在“設(shè)定時間段”內(nèi)，用物體不同的運動速度，選用不同的波形代碼作為“起點波形代碼”，即為后繼實現(xiàn)物體不同的運動速度，在物體運動的設(shè)定位置點進行人為設(shè)定的反饋調(diào)節(jié)作數(shù)據(jù)準備。第四步，進行函數(shù)計算獲得最佳反饋調(diào)節(jié)數(shù)字化控制信號用模型計算器26分別連接起點選擇器23和速度計算器24，模型計算器26用原模擬信號的變化速度數(shù)據(jù)和起點波形代碼這兩個變量在數(shù)字控制模型存儲器25中選擇對應的數(shù)字化控制模型函數(shù)，并把原模擬信號的變化速度數(shù)據(jù)和起點波形代碼兩個變量代入數(shù)字化控制模型函數(shù)，獲得數(shù)字化控制信號，該數(shù)字化控制信號用于控制目標電器。由于數(shù)字控制模型存儲器25中的數(shù)字化控制模型函數(shù)是人為設(shè)定的，是可以修改的，是可以修改成最佳的反饋調(diào)節(jié)效果的。所以，模型計算器26就能夠輸出最佳反饋調(diào)節(jié)數(shù)字化控制信號。實施例2、能輸出模擬控制信號的用峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的處理器。如實施例I所述用峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的處理器改為能輸出模擬控制信號的處理器，是在實施例I所述處理器的模型計算器26輸出端上連接一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器。數(shù)模轉(zhuǎn)換器把模型計算器26輸出的數(shù)字化控制信號變?yōu)槟M控制信號，以便模型計算器26輸出的數(shù)字化控制信號也能用于只能接收模擬信號的被控制物體的控制器。
權(quán)利要求1.用峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的處理器，其特征在于包括模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器(22)、起點選擇器(23)、速度計算器(24)、數(shù)字控制模型存儲器(25)和模型計算器(26)； 模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器(22)有連接波形有峰值差異的模擬信號的接頭，模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器(22)分別連接起點選擇器(23)和速度計算器(24)； 起點選擇器(23)與速度計算器(24)連接； 模型計算器(26)分別連接起點選擇器(23)、速度計算器(24)和數(shù)字控制模型存儲器(25)； 模型計算器(26)有輸出信號接頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的處理器，其 特征在于還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器(27 )，數(shù)模轉(zhuǎn)換器(27 )與模型計算器(26 )連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換器(27)把數(shù)字化控制信號變?yōu)閹в袛?shù)字化控制模型的模擬控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的處理器，其特征在于 用模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器(22)把波形有峰值差異的模擬信號進行識別各個波形的峰值，將不同波形峰值的信號標注為不同的數(shù)字信號代碼，獲得與原模擬信號各波形秩序相同的一串波形代碼；用一串波形代碼表示對應的一段原模擬信號； 模數(shù)轉(zhuǎn)換和波峰識別器(22)分別連接起點選擇器(23)和速度計算器(24)，把該串數(shù)字信號代碼分別輸入起點選擇器(23)和速度計算器(24)； 速度計算器(24)計算出設(shè)定時間段內(nèi)原模擬信號中的波形交替變化率，或計算出設(shè)定時間段內(nèi)原模擬信號中的全部波形個數(shù)，用波形交替變化率或設(shè)定時間段內(nèi)全部波形個數(shù)這種數(shù)字化數(shù)據(jù)作為該段原模擬信號的變化速度； 起點選擇器(23)與速度計算器(24)連接，起點選擇器(23)用速度計算器(24)提供的該段原模擬信號變化速度的數(shù)據(jù)選擇對應的波形代碼；該波形代碼作為把有峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型信號的信號變化起點，即進行反饋控制的起點波形代碼； 用模型計算器(26 )分別連接起點選擇器(23 )和速度計算器(24 )，模型計算器(26 )用原模擬信號的變化速度數(shù)據(jù)和起點波形代碼這兩個變量在數(shù)字控制模型存儲器(25)中選擇對應的數(shù)字化控制模型函數(shù)，并把原模擬信號的變化速度數(shù)據(jù)和起點波形代碼兩個變量代入數(shù)字化控制模型函數(shù)，獲得數(shù)字化控制信號，該數(shù)字化控制信號用于控制目標電器。
專利摘要本實用新型用峰值差異模擬信號變?yōu)閿?shù)字化控制模型的處理器屬于信號變換的技術(shù)領(lǐng)域。處理器是把波形有峰值差異的模擬信號變?yōu)橐淮ㄐ未a，用該串波形代碼計算對應段原模擬信號的變化速度，確定起點波形代碼，把變化速度和起點波形代碼代入人為設(shè)定的數(shù)字化控制模型函數(shù)計算出數(shù)字化控制信號。優(yōu)點能獲得準確的反饋控制起點和終點，以及起點和終點之間的控制方式。可以人為改變反饋控制數(shù)字化控制模型函數(shù)到最理想的起點、終點、起點和終點之間的控制方式。本實用新型的處理器最好適用于對變速圓周運動物體進行反饋調(diào)節(jié)運動狀態(tài)。
文檔編號G05B19/04GK202798672SQ20122036798
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者黃強 申請人:成都寬和科技有限責任公司, 黃強, 高松, 歐陽焱雄