Устройство для выбора оптимальных решений

Устройство для выбора оптимальных решений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЬП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалмстнческих

Реслублмк

<и 922782 (61) дополнительное к авт. свид-ву 767778 (22) Запвлеио02.11.79 (2! ) 2838894/19-24 с присоединением заявки № (23}Приоритет .

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 23,04,82 (51)М. Кл.

Q 06/ 7/122

ЗЬеударатиеный камнтет

СССР до делам изобретений и открытий (53 ) ÓÄ Ê 68 1.

335 (088.8) И. А. Альтман, C. Г. Диордица, Е. H. Карповский, Г. Н,:Козлова, Е. А. Коваль, В. В. Сагач и А. А. Чернецк}тй !

Одесский институт народного хозяйства и Особое 4онструкторекое бюро средств измерения масс Производственного объЬцинения.-:, ю

"Точмаш" ;,. „.„( (72) .Авторы. изобретения (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ЙЛЯ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ

РЕШЕНИЙ

Изобретение относится к вычислитель ной технике и может найти применение при разработке автоматизированных систем управления, например, систем измерения и дозирования массы шихтовых материалов в производстве чугуна и ста- лие

По основному авт. св. No. 767778 известно устройство для выбора оптимальных решений, содержащее блоки датчиков оцениваемой ситуации, блоки обобшения первого уровня, блоки устатовкивесовых коэффициентов, датчики важност1т параметров, блок обобшения второго уровня, блок памяти, схему сравнения оцениваемых вариантов решений, блок оценки последствий принятого решения, блок идентификации, два блока запрета и исполнительный блок (1$ .

Указанное устройство классифицирует исходные ситуации на типовые и нетиповые, причем для типовой ситуации принимается известное оптимальное решение, храняшееся в блоке памяти уст-: ройства, а для нетиповой выполняется поиск оптимального решения, которое остается в дальнейшем в блоке памяти устройства, а сама нетиповая ситуация начинает классифицироваться как типовая, 1

Отмеченные особенности изменения физико»механических свойств и химичеокого состава дозируемых компонентов

10 шихты приводят к неравномерному увели-, чению количества решений, хранящихся в блоке памяти устройства, причем при подаче новых железнодорожных составов с компонентами шихты ряд предыдущих

15 типовых ситуаций уже не повторяется, и соответствующие этим типовым ситуациям решения, хранящиеся в блоке памяти, в дальнейшем не используются.

Таким образом, накопление .в блоке паьа ти решений, не используемых в дальнейшей работе устройства при управлении, например, ироцессами измерения и дозирования массы компонентов шихты, требует увеличения объема памяти, а также

15

35 о

3 92 увеличивает время поиска в блоке памяти решения, соответствующего данной,mповой ситуации.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства за счет сокращения длительности поиска решения, соответствующего данной типовой ситуации.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные элемент ИЛИ, счетчик, элемент задержки, регистр и блок элементов И, вторые входы которого соединены с выходом счетчика, а выходы - с вторыми входами блока памяти, вторые входы регистра подключены к третьим abaoaaM блока идентификации, второй выход кото рого подключен к перво ф входу элемента ИЛИ, соединенную вторым входом с выходом блока оценки последствий принятого решения, На чертеже представлена схема пред лагаемого устройства для выбора опти мальных решений.

Устройство содержит блок датчиков оцениваемой ситуации 1, блоки 2 обобщения первого уровня, блоки установки весовых коэффициентов 3, датчики важности параметров 4, блок 5 обобщения второго уровня, блок памячи 6, схему сравнения 7 оцениваемых вариантов решения, блок 8 оценки последствий приня того решения, блок запрета 9, исполнительный,блок 10, блок 11 идентификации, блок запрета 12, элемент ИЛИ 13, счетчик 14, элемент задержки 15, регистр 16, состоящий из триггеров с раздельными входами Т Т1, ..., Тп и блок

17 элементов И.

Устройство работает следующим образом.

Исходная ситуация в виде сигналов от блока датчиков оцениваемой ситуации 1 поступает на входы блоков 2 обобщения первого уровня, которые вырабатывают оценки микроситуаций (обобщенных ситуаций). Важность оценок микроситуаций задается с помощью блоков установки весовых коэффициентов 3 и датчиков важ ности параметров 4. На входы блока 5 обобщения второго уровня - поступают оценки микроситуаций со своими весовыми коэффициентами. Если исходная ситу аций, нетиповая, на вход запуска блока

5 поступает разрешающий сигнал с выкода блока 11 распознавания ситуаций.

Блок 5 оценивает вариант решения, соответствующий данному нетиповому набору. (вектору) оценок макроситуаций, который запоминается в блоке памяти 6

2782 4, и сравнивается с другими оценками при помощи схемы сравнения 7. На выходе схемы сравнения вырабатывается сигнал, соответствующий оценке лучшего варианта решения в пределах заданной исход ной нетиповой ситуации. В блоке 8 на основе оценки микроситуаций и найденного варианта решения, поступившего с выхода схемы сравнения 7, исходная ситуация экстраполируется на заданный временной интервал и оценивается ситуация, полученная после экстраполяции.

Если эта ситуация оценивается выше исходной, с блока 8 на рдин из входов блока запрета 9 поступает разрешающий сигнал, и со схемы сравнения 7 на исполнительный блок 10 поступает сигнал, соответствующий лучшему варианту решения в пределах заданной исхолной нетиповой ситуации с учетом оценки последствий принятого решения. В противном случае на один из входов блока запрета

9 с блока 8 поступает запрещающий сигнал, и продолжается поиск лучшего варианта решения в пределах исходной. нетицовой ситуации.

На вход блока 11 идентификации с выходов блока 2 поступают, оценки макроситуаций. Блок 11 классифицирует заданную исхоасую ситуацию, соответствующую данному набору (вектору) оценок макроситувций, и определяет принадлежность исходной ситуации к типовой или нетиповой. Если исходная ситуация принадлежит к типовым ситуациям, то с соответствующего выхода блока 11 на один из входов блока запрета 12 поступает разрешающий сигнал и из блока памяти

6 на исполнительный блок 10 поступает сигнал, соответствующий хранящемуся в блоке памяти лучшему варианту решения для данной типовой ситуации. В противном случае (исходная ситуация является нетиповой) с другого выхода блока

11 поступает разрешающий сигнал на вход запуска блока 5 обобщения второго уровня и начинается описанный процесс поиска лучшего варианта решения для заданной исходной нетиповой ситуации.

Элемент ИЛИ 13, счетчик 14, элемент задержки 15, регистр 16 и блок элементов И 17 предназначены для стирания в блоке памятй 6 решений для ситуаций, ни разу не поступивших нв вход устройства за период времени, соответствующий принятию 2" решений по управлению, где N - число разрядов счетчика 14, Эта часть схемы работает следующим образом.

2782

И ты устройства по принятию 2 решений по управлению.

Предлагаемое устройство может использоваться в системах управления ком5 плексом вес одоэирующих устройств, объединенных единым технологическим процессом, йапример шихтовкой сыпучих, ферросплавов и добавок в металлургическом производстве. В подобных системах

10 устройство решает задачу выбора лучше- . го (по точности и производительности) варианта управления производительностью отдельных дозаторов, определение моментов переключения на пониженную произ15 водительность с целью повышения точности дозирования И моментов отключения дозаторов с учетом инерционности тракта подачи шихтовых материалов. Кроме того, устройство можно использовать для

20 решения другИх задач оператИвного управления сложными динамическими сиотамами.

Применение преплагаемого устройства в автоматизированной системе многоком.25 понентного дозирования сыпучих компс нентов шихты для конверторного производства стали позволяет повысить производительность и точность дозирования и

I уменьшить расход шихтовых материалов.

ЗО изобретения

Ф ор мула

35 ао

5 92

В процессе классификации исходных ситуаций на одном из выходов блока 11 идентификации, подключенных к единичным раздельным входам триггеров Т„, Т, ..., Т регистра 16, появляется импульс, соответствующий логической единице,. которая записывается в триггер, предназначенный для фиксации решения, принимаемого для заданной иоходной ситуации. Поскольку указанный импульс поступает на раздельный вход одного из триггеров, то при повторении заданной исхош ой ситуации в пределах

2 решений, состояние рассматриваемого

К триггера не изменится . Таким образом,. за период времени принятия 2" решений .по управлению, записывают логические . единицы в те триггеры, которые соответствуют решениям, принятым эа этот период времени. Те триггеры, в которых записаны логические нули,, соответствуют решениям, ни разу не принятым за период времени, соответствующий принятию 2 решений по управлению. Указанные решения подлежат стиранию, в блоке памяти. 6

На вход счетчика 14 через элемент

ИЛИ 13 с выходов блока 11 и блока 8 поступают импульсы, соответствующие моментам принятия решений по типовым (бпок 11) и нетиповым (блок 8) ситуациям. Таким образом, в счетчике 14 фиксируется общее число принятых решений, и, когда это число превышает значение 2, на выходе счетчика появляется и

l импульс переполнения, который поступает на входы всех элементов И блока 17, а также на вход элемента задержки 15.

С инверсных выходов тех триггеров Т„, Тп, ..., Т, регистра 16, которые соответствуют решениям, ни разу не принятым за период времени, соответствующий принятию 2 решений, на вторые входы соответствующих элементов И блока 17 поступают логические единицы, и указанный импульс переполнения поступает через эти элементы И на входы стирания соответствующих решений в блоке памяти 6. Этот же импульс переполнения через промежуток времени, соответствующий величине времени задержки элемента 15, поступает на нулевые входы всех триггеров Т,, Т ...„Т„и устанавливает все триггера в нулевое состояние. С этого момента начинается новый цикл рабоУстройство для выбора оптимальных решений по авт. св. № 767778, о т л ич а ю щ е е. с я тем, что,. с целью повышения быстродействия устройства, в

I него введены последовательно соединенные элемент ИЛИ, счетчик, элемент задержки, регистр и блок элементов И, вто рые входы которого соединены с выходом счетчика, а выходы ««с вторыми входаки блока памяти, вторые входы регистра подключены к третьим выходам блока идентификации, второй выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, соединенную вторым входом с выходом блока оценки последствий принятого решения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 767778, кл. 4 06G 7/122, 1978. (прототип).

922782

Составитель Е. Ворсобина

Редактор Н. Бобкова Техред Ж.Кнстелевич Корректор С.Шекмар

Заказ 2584/66 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Мск;ква, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 иа

Филиал ППП Патлат, г. Уигорол; ул. Прооитиаи, 4