Устройство для определения знака приращения оптимизируемого параметра в экстремальной системе

Устройство для определения знака приращения оптимизируемого параметра в экстремальной системе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Г) И С А "Н И-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (111 622О47

Союз Советскик

Саииалиетичвскик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.02.77 (21) 2454568/18-24 с присоединением заявки № (51) М, Кл.

G 05В 13/02

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР (43) Опубликовано 30.08,78. Бюллетень № 32 по делам изобретений (53) УДК 62-50(088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 10.08.78 (72) Авторы изобретения

В. И. Смирнов и В. А. Кондаков

Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКА

ПРИРАЩЕНИЯ ОПТИМИЗИРУЕМОГО ПАРАМЕТРА

В ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ СИСТЕМЕ

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использовано в системах оптимизации дискретного типа, работающих в условиях случайных помех, поиск экстремума в которых осуществляется на основе информации о знаке приращения функции показателя качества.

Известны устройства для определения знака приращения в экстремальных системах дискретного типа, в которых с целью повышения их помехоустойчивости знак приращения определяется по знаку разности усредненных значений регулируемой величины на двух анализируемых режимах (1). Усреднение производится по фиксированному числу измерений (времени интегрирования). Эти устройства содержат усредняющий блок (фильтр), запоминающий блок и сравнивающий усилитель. Малое быстродействие — недостаток известных устройств.

Для повышения быстродействия используют оптимальные методы проверки статистических гипотез, в частности, метод последовательного анализа Вальда. Устройства, реализующие этот метод, содержат блок сравнения, выход которого через последовательно соединенные счетчик числа приращений и формирователь порогов, соединен с первым входом блока сравнения, а через сумматор — со вторым входом блока сравнения (2). Число измерений, необходимых для оценки знака приращения, 5 не является фиксированным, а зависит от амплитуды этого приращения и статистических характеристик погрешностей измерения регулируемой величины. Решение о знаке приращения принимается по резуль10 тату сравнения выходной величины сумматора приращения с порогами, задаваемыми формирователем порогов. Однако такие устройства также обладают недостаточным быстродействием и требует для оценки зна15 ка приращения значительного количества измерений оптимизируемого параметра.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Эта цель до20 стигается тем, что устройство содержит второй сумматор, первый вход которого соединен с выходом счетчика числа приращений, выход — со вторым входом первого сумматора, а второй вход — с выходом бло25 ка сравнения.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — зависимости значений порогов, выдаваемых формирователем порогов, от числа анали30 зируемых приращений.

622047

Sigrl(hy) =

+1(Лу 0), если S,)A„, л — 1(Ьу(0), если S, -А„, 0(Лу=О), если )S, B„, продолжительность экспе(римента, если А„ Я, В„

Устройство содержит последовательно соединенные сумматоры 1 и 2, счстчик 3 числа приращений, формирователь 4 порогоз и блок 5 сравнения, на входы которого подаются выходные сигналы сумматора 2 и формирователя 4.

На вход сумматора 1 поступают значения приращений Лу,, полученные при подаче пробного воздействия на вход объекта управления:

dyl — Лу+ я, где Лу — истинное значение приращения, е; — погрешность оценки приращения на -ом такте, представляющая собой случайную величину с нормальным законом распределения. Выходной сигнал S сумматора 1

,=5 hy, t=1 поступает на вход сумматора 2, значение выходной величины которого Sz определяется выражением: и 1 а =, .", )=, У у=i Ю=Z

Выходной сигнал сумматора 2 подается на вход блока 5, где сравнивается с порогами А„и В„, которые задаются формирователем 4 и функционально связаны с числом п поданных на вход устройства приращений у,, которое подсчптывается счетчиком 3. Алгоритм работы блока 5 сравнения (фиг. 2):

После принятия какого-либо решения о знаке приращения происходит сброс на ноль содержимого сумматора 1 и 2 и счетчика 3.

5 Статистическое моделирование известного и предлагаемого устройств показало, что применение предлагаемого устройства в экстремальнсй системе дискретного типа, использующей информацию о знаке прира10 щения, позволяет почти в 2 раза увеличить ее быстродействие при той же точности поиска экстремума. Это приводит к уменьшению количества пробных воздействий и их отрицательного влияния на функциони15 рование объскта управлен .ÿ, а также к снижению общего количества измерений, необходимых для вывода объекта на опти мальный режим.

Формула изобретения

Устройство для определения знака приращения оптимизируемого параметра в экстремальной системе, содержащее блок

25 сравнения, выход которого через последовательно соединенные счетчик числа приращений и формирователь порогов соединен с первым входом блока сравнения, а через первый сумматор — со вторым вхо30 дом блока сравнения, отл и ч а ющееся тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, оно содержит второй сумматор, первый вход которого соединен с выходом счетчика числа приращений, выход—

35 со вторым входом первого сумматора, а второй вход — с выходом блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мандровский-Соколов Б. Ю. Справоч40 ник «Системы .экстремального управления при случайных возмущениях», Киев, «Наукова Думка», 1970, с. 160.

2. Медведев Г. А. и др. Вероятностные методы исследования экстремальных си45 стем. «Наука», M., 1967, с. 322.

622047

Составитель А. Лащев

Техред Н. Рыбкина

Корректор E. Хмелева

Редактор Н. Громов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1519/9 Изд. № 591 Тираж 1005 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5