Устройство для моделирования самонастраивающихся систем управления

Устройство для моделирования самонастраивающихся систем управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О

Oll ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.. свид-ву(22) Заявлено 12.01.73 (21) 1879859/18-24 с присоединением заявки _#_ (51) м. KJr.

Q06 g 7/48

Гааудврствеинн»й иамитет

Саввтв Мииистрав СССР па делам изабретений и атира»тий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.30.74.Бюллетень Ме37 (БЗ) УДК 681.333 (088.8) (45) Дата опубликования описания 66 06 75 (72) Aвтор.. изобретения

H. А. Малахов

Ордена Пенг»на и ордена Трудового Красного Знал»ели высшее техническое училише им. Н. Э. Баумана (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛ11РОВАНИЯ САМОНАСТРАИВАЮШИХСЧ

СИСТЕМ УНРАВПЕНИЯ

Изобретение относится к области технической кибернетики и предназначено для моделирования сал»онастраиваюшихся систем управления. Полученная модель объекта может использоваться, например, для опти» 5 мизации управления ъехнологическил»и процессами.

Известны устройства для моделирования самонастраиваюшихся систем управления, содержашие интегратор и блок определения lp условных экстремумов. Однако эти устройства имеют невысокое быстродействие, что объясняется взаимным влиянием каналов изменения настраиваемых параметров моде. ли. 15

Для увеличения быстродействия в предлагаел»ол» устройстве каналы настройки . специальныл» образом разделены и сгрупцированы. В нел» установлены блок памяти, первый выход которого подключен ко входу рв интегратора, блок формирования направлений и блок определения начальных условий, входы которых подключены соответственно ко второму и третьел»у выходам блока памяти, и последовательно соединенные блок у генерации прямолинейных движений и блок формирования функционала, выход которого подключен ко входу блока определения условных экстремумов, причем выходы блоков определения начальных условий и формирования направлений соединены с соответствуюшими входами блока генерации прямолинейных движений, а выход блока определения экстремумов подключен ко входу блока памяти.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаелюго устройства.

Оно ссдерм<ит блок 1 формирования функционала блок, 2 генерации прямолинейных движений, блок 3 определения начальных условий, блок 4 форл»ирования направлений, блок 5 определения условных экстремумов, блок 6 памяти и интегратор

7.

Блок формирования функционала 1 предназначен для образования по матрице Х входов объекта и вектору 9/ его выхода функционала е (g ) ошибок модели объекта управления.

Блок 2 генерирует гакие изменения

46077«

4 параметров модели" которьге соответствуют прямолинейным траекториям:в. пространстве этих параметров, проходяшнм через заданные начальные точки, координаты которых вырабатываются блоком 3, параллельно заданным направлениям, которые формируются блоком 4. Блок 5 выделяет точки где достигается минимум функцис1 нала ф (Я ) при изменении параметров лгодели вдоль прялюлинейных траекторий, и эти точки запоминаются блоком 6. Причем блоки 3 и 4 имеют два режил а: в первом из них блок 3 вырабатывает начальные точки Е по двум исходным точкам

1б 1> 2 г ®Ъ > Й;" )

И 1=(Е„Еа,Е,Е „...) Ь виДЕ E,= (Е„а2,1ЗА"

Е2=(Е Е2 4 4q ") E =(e„82,ÅÇ,ЬФ, =Ж з e„a ")

20 общим числом 2> г, где у1 — количество неизвестных параметров модели, а блок 4 формирует направления, параллельные одной из выбранных координатных осей. Во второг.г режиме блок 3 в качестве начальных точек выдает точки 0л, хранящиеся в блоке 6, . а блок 4 вырабатывает направления, параллельные отрезкам, соединяющим пары тех

I же точек )„, По окончании процесса ЗО настройки в блоке памяти 6 оказывается

«% Ь зафиксированной точка ($<, $> "> Згт> ) доставляющая минимум функционалу ф (3 ) и имеющая своил.и координатаг. и искомые значения параметров людели. Блок як

7 форлгирует дифференциальные уравнения траектории наискорейшего спуска в прост- ранстве управляющих переменных объекта, интегрирует их на заранее заданном про межутке врелгени и образует новые зна- ) чения управляющих переменных Q .

В исходном положении все блоки находятся в режиме ожидания. С приходом сигналов, соответствующих матрице Х и вектору ф/, начинается ик работа. Сна- 46 чала в блоке 1 форлгируется функционал ф (S ) и зателг блок 2 начинает поочередно генерировать прямолинейные движения с помощью блоков 3 и 4, работающих в первом режиме, В обшей сложности генерируется 2 таких движений, и в

: процессе каждого из них блок 5 выделяет точку U j. условного минилгума функцио нала ф (3 ), которая запоминается !, блоком 6, Таким обраэол в блоке 6 фикси руется первая серия точек 0„. Зател блоки Э и 4 цереключаются на второй режим и начина>от «влге«сте с блоком 2 образовывать прямолинейные движени я: по последовательным парик., точек Ц, - начи,> ная с первой. Общее число таких движенийг в этой серии 2, а блоки б и 6 фиксируют новую серию точек Ц условных минил1улгов. Указанные действия повто° ряются, образуя каждый раэ уменьшающуюся серию точек Ол уСловных минимумов.

Последняя точка Q „, зафиксированная в блоке 6 как результат движения по салголгу, общему направлению, соответствует искол>ылг значениям Я", Я," ° г Я . параметров лгоделй. Часть этих значений к Я,, g g г" f $ р, соответствующая Р упраеляюшим переменным, поступает в блок 7, и по нилг образуется новое значение управляющих Воздействий y (y$ > )2 1 ° J J р ) обеспечивающее улучшенную величину пока.— зателя оптимальности управления объектом.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования самонастраивающихся систем управления, содержащее интегратор и блок определения условных экстремумов, о т л и ч а ю— ш е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия; оно содержит блок палгяги, первый выход которого подключен ко входу интегратора, блок форг«ирования нанравлений и блок определения начальных условий, входы которых подключены соотве-гственно ко второму и третьелгу выходам блока памяти, и последовательно соединенные блок генерации прямолинейных движений и блок форл1ирования функционала, выход которого подключен ко входу блока определения условных экстремумов, причем выходы блоков определения начальных условий и формирования направлений соединеггы с соответствуюшигли выходаг.ги блока г генерации прял,олинейных движений, а выход блока определения экстремумов подключен ко входу блока памяти.

446077. Тираж 624

Подписное

Изд. М 6%

3 аказ ФЬМР

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 1l3035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Составитель Ь.Тимохнна

Редакто у,@и ова Текред НМанеева КоРРектоР В.Брцхснна