Устройство для адаптивного управления технологическим процессом

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П 9) (Н) 51)С 05 В 13/О ВГ)" ," ."131И 1 КЬЛИ 1:)ТИА ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Р 25А.Н. Вахни тельство ССС 17/02, 1975 2350928, 69 364 4780,106, 1978.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯУПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛСОЯ АДАПТИВНОГО ЕСКИМ ПРОЦЕСГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(57) Изобретение относится к адаптивным системам управления и можетиспользоваться для адаптивного управления сложными многомерными объектами, в частности технологическими процессами в производстве, каждое состояние которых зависит отмногих меняющихся во времени и трудноопределяемых факторов. Цель изобретения - повышение эффективностиуправления многомерным объектом.Устройство содержит группу из м управляемых входов объекта управления,соединенную с соответствующими входами блока измерения сигналов управляемых входов, группу из т вторых выходов блока определения величин управляющих воздействий соединенную ссоответствующими вторыми входамиблока формирования управляющих воздействий, а также последовательносоединенные блок измерения сигналов управляемых входов, блок определения величин управляющих воздействий, блок формирования корректирующих воздействий, блок формированияуправляющих воздействий, блок исполнительных механизмов, объект управления и блок измерения показателей качес",.за. При наличии у объекта управления группы из и неуправляемых входов устройство содержит дополнительно блок измерения сигналов (неуправляемых факторов) неуправляемых входов, группу из к блоков определения величин приоритетовпоказателей качества, блок формирования блокирующих сигналов и блок выбора показателя качества, Введение в адаптивную систему управления новых эле" ментов повышает уровень адаптации за счет автоматического выбора критерия эффективности управления объектом в зависимости от сложившихся условий и соответствующих им управляющих воздействий. 5 з.п,ф-лы, 5 ил., 1 табл.имеющего наибольший, приоритет приимитируемых значениях управляемыхпеременных. За величину управляющихвоздействий принимаются значения управляющих воздействий, выработанныхгенератором 23 случайных чисел, прикоторых значение показателя качествапопадает в экстремальную область.Работа блока 8 осуществляется следующим образом.При перемене показателя качества,имеющего наибольший приоритет, чтовыражается в изменении входа в группе третьих входов 65 блока определения величин управляющих воздействий, по которым идет нулевой сигнал, выработанный блоком 5 формирования блокирующих сигналов генератор 23 случайных чисел начинает пррдуцировать случайные значения управляемых входов из области допустимых значенийУ, - У; , = 1,п,По сигналу, поступающему по одному из третьих входов 65 блока оп- д 5ределения величий управляющих воздействий открываются соответствующие элементы ЗАПРЕТ 24 и 25 третьейи четвертой групп, чем открываютсявходы на соответствующие элементы26 памяти на такт второй группы дляпрохождения значений неуправляемыхпеременных, поступающих по вторымвходам 63 блока 8 определения величин управляющих воздействий и значе 35ний управляемых входов, продуцируемых генератором 23 случайных чисел.Элементы 26 памяти на такт второйгруппы, множительные элементы 27второй группы, задатчики 28 второйгруппы и сумматоры 29 первой группыобъединены в блоки, реализующие уран-ч чнения регрессии й ,(У,Х), где И,значение, -го показателя качества,вектор значений управляемых пере 45менных,- вектор значений неуправляемых переменных. Функционированиеи взаимосвязи данных элементов аналогичных функционированию и взаимосвязей элементов блоков 4 определе 50ния величин приоритетов показагелейкачества устройства с той лишь разницей, что в совокупности элементов26 памяти на такт второй группы,относящихся к совокупности: элементов,55реализующих одно из уравнений регрессий, выделяются элементы, накоторые поступают значения неуправляемых переменных, и элементы, на которые поступают значения управляемых переменных.Полученное на одном из сумматоров 29 первой группы численное значение показателя качества, имеющего наибольший приоритет, поступает на первый элемент 30 сравнения, где сравнивается с экстремальным заданным значением показателя, выбранным из ссображения технологии. Данное значе.ние задается задатчиком 32 третьей группы и выдается на первый элемент 30 сравнения ЗО, когда сигналом с третьего входа 65 блока 8 определения величин управляющих воздействий открывается соответствующий элемент ЗАПРЕТ 31 пятой группы, Результат сравнения поступает на пороговый элемент 33. В случае попадания значения показателя И в экстремальную область, определяемую значениями, поступающими с задатчиков 32 третьей группы, пороговый элемент 33 вырабатывает сигнал,который открывает второй элемент ЗАПРЕТ. 35, при этом спрогнозированное значение показателя рl подается на первый выход 69 блока 8 определения величин управляющих воздействий и подает на генератор 23 случайных чисел сигнал, по которому тот пре-. кращает работу, а также открывает шестой элемент ЗАПРЕТ 43.При этом значения управляющих воздействий,соответствующие спрогнозированному значению показателя й поступают на элементы 47 вычитания. Этот же сигнал открывает пятый элемент ЗАПРЕТ 40,хранящиеся в первом элементе 38 памяти значения показателя обнуляются сигналом с первого задатчика 41. В противном случае пороговый элемент 33 вырабатывает сигнал, который открывает первый элемент ЗАПРЕТ 34, при этом спрогнозированное значение показателя М поступает на второй элемент 36 сравнения, где сравнивается со значением показателя И,1,хранящимся в первом элементе 38 памяти. Если значение, хранящееся в первом элементе 38 памяти находится дальше от оптимальной области, чем спрогнозированное значение й;,то второй элемент 36 сравнения вырабатывает сигнал, открывающий третий и седьмой элементы ЗАПРЕТ 37 и 44. При этом значение показателя й:, выработанное при пос 1242911 20ледней имитации, поступает на первый элемент 38 памяти, стирая находящиеся там значения показателя, азначения соответствующих управляющих воздействий поступают на второйэлемент 45 памяти.Управление генератором 23 случайных чисел (т,е. процессом,имитации)осуществляется с помощью таймера 42.В начальный момент имитации из генератора 23 случайных чисел на таймер 42 подается управляющий сигнал.Через время, определяемое требованиями технологии, таймер 42 продуцирует сигнал, останавливающий генератор 23 случаиных чисел и открывающийчетвертый, пятый и восьмой элементыЗАПРЕТ 39,40 и 46. При этом значениепоказателя И наиболее близкое к 2области экстремума поступает на первый выход 69 блока 8 определениявеличин управляющих воздействий, соответствующее емузначение управляющих воздействий переходит с второго 2элемента 45 памяти на элементы 47вычитания, а первый элемент 38 памятиобнуляется. Поступившие на элементы47 вычитания значения управляющихвоздействий вычитаются от поступившихзс первого входа 61 блока 8 определения величин управляющих воздействийфактических значений управляющих входов, т,е. на втором выходе 70 блока8 определения величин управляющихвоздействий получаются приращения управляющих. воздействий ЬУВыработка корректирующего сигыалав блоке 9 формирования корректирующих воздействий осуществляется сле 4 О дующим образом.Прогнозируемое значение показателя качества И, имеющего наибольшийприоритет, с первого входа 69 блока 9 формирования корректирующихвоздействий поступает на элемент 55задержки, время задержки обусловленотехнологическим процессом. Далее этозначение поступает на первые вхоцыэлементов 58 деления. На первыйвход соответствующего элемента 58деления с третьего входа 68 блока 9формирования корректирующих воздействий через элемент ЗАПРЕТ 59 седьмой группы открытий сигналом с второго входа 65 блока 9 формированиякорректирующих воздействий 9 поступает фактическое значение показателякачества И Результат деления(р1 (И поступает на выхоц 71 блока 9формирования корректирующих воздействий.При смене показателя качества,имеющего наибольший приоритет, блок9 формирования корректирующего сигнала работает следующим образом,Поступающий с его второго входа65 сигнал открывает один из элементов ЗАПРЕТ 48 шестой группы. Приэтом сигнал, значение которого задано соответствующим задатчиком 49четвертой группы, поступает на третий элемент 50 сравнения, где сравнивается со значением, хранящимсяв третьем элементе 52 памяти, Бслучае неравенства этих значений,чтосвидетельствует о смене показателя, имеющего наибольший приоритет,сигнал третьего элемента 50 сравнения открывает девятый и десятыйэлементы ЗАПРЕТ 51 и 53. При этом втретьем элементе 52 памяти записывается новое значение, а на элемент55 задержки из второго задатчкка54 поступает обнуляющий сигнал, Вэтом случае элемент 55 задержки невыдает ни какого еигнала, при этомоткрывается одиннадцатый элементЗАПРЕТ 56 и на выход 71 блока о формирования корректирующих воздействийподается единичное значение корректирующего сигнала, хранящееся натретьем задатчике 57.Положительный эффект, получаемыйот использования предла.гаемого устройства, поясняется на примере коксохимического производства,Для технологических процессовкоксохимического производства однимиз условий выпуска высококачественной продукции при минимальных эксплуатационных затратах является оптимальное оперативное управлен,е данным технологическим процессом. Однако принятие оптимальных решенийосложнено тем, что результат технологического процесса зависит отмногочисленных, меняющихся во времени и подчас трудно определяемыхфакторов, связанных со стохасткческими изменениями неуправляемь.х входов,Исследование процесса слоевогококсования направлено на определение переменных процесса слоевогококсования, которые оказывают наи(5) более сильное влияние на выбранные показатели качества, изменяя их в необходимом направлении, а с. другой - легкоуправляемыми. Корреляционный и ре- гистрационный анализ экспертных оценок, характеризующих работу исследуемого процесса, позволяет выделить следующие существенные параметры,2: неуправляемые факторы - содер О жанне газовых 1, жирных , коксовых у и отащенно-спекающихся У, углей в шихте, степень измельчения шихты р влажность шихты И , выход летуУчих Ч; управляемые факторы - температура в контрольных отопительных каналах с машинной и коксовой сторон Т и Тсоответственна, С; показатели качества 7. - крупность кусков кокса а(содержание в домен ном коксе кусков класса 25-80 мм); замусореннасть кокса в;крупность по .большому барабану М 40 Ьаличество кусков размером более 40 мм), прочность кокса И О, содержание золы в 25с с коксе А; содержание серы в коксе Я,Блоки 4-6, 8-10 устройства реализуются одинаково для всех областей его применения. Реализация блоков 1, 3, 7 и 11 зависит ат области при- р менения устройства. В примере блок 2 - технологический процесс, протекающий в коксовой батарее. Управляемыми входами являются, например, подача доменного газа которая регулирует температуру на коксовой батарее с машинной и коксовой сторон. Таким образом, приборы контроля блока 1 представляют собой приборы для измерения температуры. ЩБлок 3 измерения сигналов неуправляемых входов реализуется в примере следующим образом. Содержание газовых. жирных, коксовых, отощенногде- предпочтение к показателяй,Уравнения регрессии, заложенныев блоке 8 устройства получены при спекающихся углей в шихте констатируются фактом прихода тактовых назавод с конкретных шахт, а процентсодержания определяется по количеству приходящих тонн из соответствующихшихт. Таким образом, блок 3 представляет собой службу учета. Естественна, что для других объектов зто могут быть контрольно-измерительныеприборы и датчики. Замусоренностьапрецеляется специальным отборомпроб центральной заводской лабораторией на каждом коксохимическом эа"воде е крупность кусков, степеньизмельчения, влажность шихты, выходлетучих, прочность, содержание эолыи серы определяются специальнымиметодами анализа в центральнои завадской лаборатории на каждом коксохимическом заводе, Таким образом,блок 7 представляет собой центральную заводскую лабораторию. При получении уравнений регрессии, отражающих приоритет показателей качества, матрица планирования имее 1 вид, приведенный в таблице. Значение выходов получено методам групповой экспертной оценки. Лри зтам эксперты дают нормированную оценку преГ.:почтений к применению того или иного из показателей а, 13,М 40 М 10, А , 8 в качестве критерия функционирования процесса, Груп- повал оценка получена определением среднего арифметического индивидуальных оценок, так как состав экспертной группы позволяет предположить одинаковую степень компетентности экспертов. Обработка результатов групповой экспертной оценки приведенными методами позволяет п:;лучить следующие уравнения регрессии; корреляционном и регрессионном анализе предыстории функционирования объекта исследования, т.е. при обработке результатов пассивного эксперимента:-О, 15 И, +О, 27 А;А = 8,83+0,0047 Т,-0,01 Т,+0,053 И +О Б - 0,043-0,1031, +0,035 Т +0,00/ а ОРеализация блока 11 исполнительных механизмов для управления процес б сом слоеного коксования может быть осуществлена последовательно соединенными электропреобразователем, пневматическим исполнительным механизмом и шибером, регулирующим поступление доменного газа на коксовую батарею.Использование закономерностей тина 5) и б) для описания сложных процессов и новых элементов блока измерения сигналов неуправляемых входов, блока формирования блокирующего сигнала, блока выбора показателя качества блока определения величины приоритета показателя качества работы) выгодно отличает предлагаемое устройство управления техноло,гическим процессом от известного, так как повышает уровень адаптации за счет самоорганизации, выраженной в автоматическом выбора критерия эффективности технологического процесса в зависимости от сложившихся условий и соответствующих .ему управляющих воздействий.35 Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства формируется при функционировании устройства по критерию, наиболее полно,40 выражающему общую цель технологического процесса. Для приведенного в описании примера (процесс слоеного коксования) применение предлагаемого устройства позволит повысить эф 45 фективность процесса, выражаемую величиной приплат-скидок за отклонения от принятого значения по отдельным показателям качества кокса. формул а из о б ре те ни я 1. Устройстно для адаптивного управления технологическим процессом, содержащее группу из л управляемых входов объекта управления, соединенную с соответствующими входами блока измерения. сигналов управляемых вхоТ,.02 Т,-1,19 Ь;+О 001 Т,-О, 13 а о;08 у+О 007 т .О 028 а довгруппу из т вторь;". ны.:одсв блокаопределения величин упранляющих воздействий, соединенную с соответствующими вторыми входами блока формирования управляющих воздействий, атакже последовательно соединенныеблок измерения сигналов упранляемыхвходов, блок опрецеления величинуправляющих воздействий, блек формирования корректирующих воздействий, блок формирования управляющих воздействий блок исполнительных механизмов. объект управления и блок измерения показателей качества, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения иквариантности устройства при наличии у объекта управления группы изт неуправляемых входов, оно содержит блок измерения сигналов неуправляемых входов, группу из К блоков определения величин приоритетов показателей качества, блок формирования блокирующих сигкалов и блок выбора показателя качества, содержащий вторую группу из К элементов и ЗАПРЕТ, при этом неуправляемые входы объекта подключены к соответствующим входам блока измерения сигналов неуправляемых нходов,выходы которого соединены с соответствующими вторыми входами блока определения величин управляющих воздействий и соответствующими входами блоков определения величйн приоритетов показателей качества, выходы которых соединены с соответствующими первь 1 ми входами блока формирования блокирующих сигналов, выходы которого соединены с соответствующими третьими нходами блока опред ления величин управляющих воздействий, соответствующими вторыми входами блока формирования корректирующих воздействий и соответствующими первыми входами блока выбора показателя качества, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами блока измерения показателей качества, а выход блока выбора показателя качества соединен с вторым входом блока формирования блоки 1242911рующих сигналов и третьим входом блока формирования коррекгирующих воздействий2, Устройство по п,1, о т л ич а и щ е е с я тем, что блок определения величин приоритетов показателей качества содержит первую группу из и элементов памяти на такт, первую группу из и множительных элементов, первую группу из и задатчиков и первый сумматор, причем выход каждого элемента памяти на такт первой группы из 1; элементов памяти на такт соединен с первым входом соответствующего множительного элемента первой группы из и множительных элементов, второй вход каждого множительного элемента первой группы из и множитеззьньгх элемен- тов соединен с выходом соответстзующего задатчика первой группы из и вадатчиков а выходы множительных элементов первой группы из и множительных элементов соединены с соответствующими входами первого сумма-. тора, выход которого соединен с выходом блока определения величин приоритетов показателек качества, входы которого соединены с соответствующи ми входами элементов памяти на такт,3. Устройство по п.1, ол ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования блокирующих сигналов содержит 1 -1 первых групп из двух элементов сравнения, Кпервых групп из двух пороговьгх элементов, К -1 первых групп из двух элементов ЗАПРЕТ, вторую группу из к элемен" тов сравнения, электронный коммутатор, элемент ИЛИ, причем первый изпервых входов блока. Формирования блокирующих сигналов соединен о первыми входами элементов сравнения первой из к -1 первых групп из двух элементов сравнения, первого элемента ЗАПРЕТ первой группы из(. -1 первьгх групп из двух элементов ЗАПРЕТ, элементов сравнения второй группы иэ к элементов сравнения, остальные к -1 первые входы блока формирования блакирукицих сигналов соединены с вторыми входами элементов сравнения каждой из к -1 первых групп из двух элементов сравнения, объединенных между собой, а также с первым входом второго элемента ЗАПРЕТ первой группы из двух элементов ЗАПРЕТ и с первым входом соответствующего 2) ЗО 35 (за е;О 55 элемента сравнения второй группыиз . зпементов сравнения, выход ка;:.гого из элементов сравнения К - 1первых групп из двух элементов сравкения соединен с входом соответствующего порогового элемента из К -1 первых групп из двух пороговых элементов выход каждого из которых объединен с вторым входом соответствующего элемента ЗАПРЕТ К -1 первых групп из двух элементов ЗАПРЕТ:зы ",.оды обоих элементов ЗАПРЕТ всех, кроме последней., к -1 первых групп из двух элементов ЗАПРЕТ объединеныпервыми входами элементов сравнения следующеи первой группы из двух элементов сравн:ения и первым входом пер:вого элемента ЗАПРЕТ следующей пер;зой группы и:з двух элементов ЗАПРЕТ :выходы обоих элементов ЗАПРЕТ последней из ( -1 первых групп из двух элементов ЗАПРЕТ соединены с в.горыми в-.одами элементов сравнения второй группы из ( элементов сравнения, выходы которых подключены к соответствующим первым входам электронного коммутатора и входам элемента ИЛИ, выход которого соеДинен с вторым входом электронного коммутатора, третий вход которого является вторым входом блока формирования блокирующих сигналов а выходы электронного коммутатора соединены с соответствующими к выходами блока о 1 ормирования блокирующих сигналовц, Устройство по п,1, о т л ич а ю ц е е с я тем, что, блок определения величин управляющих возцейстзий содержит генератор случай" ных чисел, третью, четвертую и пятуюгруппы из К элементов ЗАПРЕТ, вторую группу из К (и+ч) элементов памяти на такт, вторую группу из к (ифи) множительных элементов, вторую групу из К (и+тих) эадатчиков, первую группу чз к сумматоров, третью группу из А( задатчиков, первый и второй злементь 1 сравнения, первый пороговый элемент с первого по восьмой элементы ЗАПРЕТ, первый и второй элементь:, памяти, первый задатчик, таймер и группу из гп элементов вычитания, причем вторые входы каждого из элементов ЗАПРЕТ третьей группы элементов ЗАПРЕТ соединены с вторыми входами соответствующих элементов ЗАПРЕТ четвертой и пятой груп 27281242911пы элементов ЗАПРЕТ и подключены к соответствующим первым входам генератора случайных чисел и к третьим входам блока определения величин управляющих воздействий, объединенные первые входы элементов ЗАПРЕТ третьей группы соединены с соответствующими вторыми входами блока определения величин управляющих воздействий,п первых входов каждого из К элементов ЗАПРЕТ четвертой группы, ь первых входов шестого и седьмого элементов ЗАПРЕТ, входов таймера и ь выходов генератора случайных чисел соединены, каждый из ь 1 выходов элементов ЗАПРЕТ третьей группы подключен к входам соответствуюших элементов памяти на такт второй группы, выходы которых подключены к первым входам соответствующих множительных элементов второй группы, вторые входы последних соединены с выходами соответствующихзадатчиков второй группы, выходы данных П множительных элементов подключены к первым входам соответствующих сумматоров первой группы, вторые входы которых подключены к выходаммножительных элементов второй группы, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих задатчиков второй группы, а к первым входам множительных элементов второй группы подключены выходы соответствующих элементов памяти на такт, вход каждого из которых соединен с одним из съ выходов элементов ЗАПРЕТ четвертой группы, выходы к сумматоров первой группы соединены с первыми входами первого и второго элементов ЗАПРЕТ и первым входом первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходами элементов ЗАПРЕТ пятой группы, к первому входу каждого из которых подключен выход соответствующего задатчика третьей группы, выход первого элемента сравнения соединен с входом первого порогового элемента, выход которого соединен с вторыми входами генератора случайных чисел и вторыми входами первого, второго, пятого и шестого элементов ЗАПРЕТ, выход первого элемента ЗАПРЕТ соединен с первыми входами третьего элемента ЗАПРЕТ и второго элемента сравнения, второй вход которого сое 510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 динен с вторым входом четвертого элемента "Запрет" и выходом первого элемента памяти, выход второго элемента сравнения соединен с вторыми входами третьего и седьмого элементов ЗАПРЕТ, выход третьего элемента ЗАПРЕТ соединен с входом первого элемента памяти и выходом пятого элемента ЗАПРЕТ, первый вход которого соединен с выходом первого задатчика, а второй вход соединен с вторыми входами генератора случайных чисел, вторыми входами четвертого и восьмого элементов ЗАПРЕТ и выходом таймера, выходы второго и четвертого элементов ЗАПРЕТ соединены с первым выходом блока опредеЛения величин управляющих воздействий, седьмой элемент ЗАПРЕТ, второй элемент памяти и восьмой элемент ЗАПРЕТ соединены последовательно, выходы шестого и восьмдго элементов ЗАПРЕТ соединены с вторыми входами соответствующих элементов вычитания, первые входы которых соединены с первыми входами блока определения величин управляющих воздействий, а выходы соединены с вторыми выходами блока определения величин управляющих воздействий.5. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования корректирующих воздействий содержит шестую и седьмую группы изэлементов ЗАПРЕТ каждая, четвертую группу из к задатчиков, третий элемент сравнения,девятый, десятый и одиннадцатый элементы ЗАПРЕТ, третий элемент памяти, второй и третий задатчики, элемент задержки, группу из К элементов деления, причем вторые входы элемен" тов ЗАПРЕТ шестой группы из К элементов ЗАПРЕТ по одному соединены с вторыми входами соответствующих элементов ЗАПРЕТ седьмой группы из к элементов ЗАПРЕТ и соединены с соответствующими вторыми входами блока формирования корректирующих воздействий, первый вход каждого из элементов ЗАПРЕТ шестой группы иэ элементов ЗАПРЕТ соединен с выходом соответствующего задатчика четвертой группы из К задатчиков, а выходы всех элементов ЗАПРЕТ шестой группы из К элементов ЗАПРЕТ соединены с первыми входами девятого элемента ЗАПРЕТ и третьего элемента срав29 1242911 30 45,05 259 15,4 13,6 78,25 100 27,4 Основной уровень Интервал варьирования 02 0,35 Верхний уровень Нижний уровень 257 ВлажСодер жание СодержаниекоксоньгхуглейБ ппх -не % ВыСте- пень Содер жание Содержаниегазовк у нос ь ход летучих,%/о Опыт т о о нения, выход которого соединен свторыми входами девятого и десятогоэлементов ЗАПРЕТ, выход цевятогоэлемента ЗАПРЕТ соединен с входомтретьего элемента памяти, выход которого соединен с вторым нходомтретьего элемента сравнения, первыйвход десятого элемента ЗАПРЕТ соединен с выходом второго задатчика,а его выход соединен с вторым входом элемента задержки первый входкоторого соединен с первым входомблока ормиоонаия корректируютхвоздействий, а выход соединен с вторьм входом одиннадцатого элемента ЗАПРЕТ и передовыми входами элеме;тон деления, второй вход каждого из элементов деления соединен с выходом соответствующего элемента ЗАПРЕТ седьмой группы изэлементов ЗАПРЕТ, первые входы которых соединень 1, с третьими входами блока 1, формирования корректирующих воздействий, выход которого соединен с выходами элементов деления и одиннадцатого элемента ЗАПРЕТ, перньй вход которого соединен с выходом 1 третьего задатчика.1 1,6 1,6 2,25 06 1,4 170 152 805 106 292 138 120 760 94 2541242911 ель А. ;Гортв ко юФЮ4 ЮВаю ЙЮ 836 е сударственно изобретений ва, Ж, Ра о комитети открыти кая Баб., дВВ аЮ айВЮИВФРВуаЮаВВ твен Ужгор Прои Ле рИятие полнгр и Заказ 40931 по делаи3035, Моск Остаа ехред ен Кар ор В.Синицка оектная,4определяет в момент 1конкретную производственную ситуацию, требующую управления - выработки управляющих воздействий у =(1.")Являясь целенаправленным действием управление реализуется выработкой таких управляющих воздействий в создавшейся производственной ситуации, которые обеспечивают достижение цели.Формализация этого естественного тезиса осуществляется путем формализованного заданий конечных целей технологического процесса, а также промежуточных (в каждый фиксированный момент времени 1 ) целей, согла" сованных с конечными целями: выбо" ром н момент 1 в конкретной производственной ситуации критерия эф" фективности управления, и формальным определением значений управляемых переменных, наилучшим (в смысле выбранного критерия) образом обес" печивающих заданную промежуточнуюКонечные цели технологического процесса задаются совокупностью требуемьи частных показателей качества конечного продукта технологического процесса) ) =1 ии 1,их дос,тижение должно быть обеспече" но к концу технологического цикла.Промежуточные цели задаются во времени как функции векторов Х(О 7(Оч 4 е 1,к, ыН) = (х И), У(1, (1) причем для сложившейся н момент 1 производственной ситуации Х(Ф") промежуточные цели задаются как прогнозируемые на момент 1 +ь значенияП хЯ,( +,):Я.( )лдпя. :1 К получаемые с учетом поправки ьй, обусловленной временем реакции проУ цесса на управляющие воздействия у= 9 0: ) , По самому определению промежуточные цели согласонаны с конечными.Критерием эффективности управления в конкретной производственной ситуации, описываемой вектором Х(1 ), назначается наиболее приоритетный в момент 1 показатель качества из со- вокупности 12 ч 2911 2Изобретение относится к областираспознавания образов, контроля работоспособности и управления сложными объектами, каждое из состоянийкоторых может быть представлено ввиде многомерного вектора.Цель изобретения - повышение эффективности системы управления технологическим процессом за счет придания управлению свойств многокри Отериальности, устойчивости, динамичности и адаптивности.Система управления, функционирование которой базируется на предлагаемом устройстве, имеет выгодноотличающие ее особенности; управление в ней осуществляется с учетомобъективно присущих процессу выработки управляющих воздействийсвойств многокритериальности, дина- щмичности, адаптивности и устойчивости.Технологический процесс, являющийся объектом управления, характеризуется к -мерным вектором й пока- р 5зателей качествай=(д, ,Ц,1,где и= к - частный показа1тель качества функционирования объекта управления.Условия протекания технологического процесса характеризуются ь -мерФным вектором Х =Хх 4 неуправляемых переменных (параметров) ит-мерным вектором ч = У ,9 гуправляемых переменных (управляющихвоздействий). Предполагается, чтонеуправляемые и управляемые переменные могут быть заданы количественноинтервалами изменений своих значе 51 )( )( у,Ф1 тПеременные существенно качественной природы имеют своим количественным выражением двухточечное множество значений 0,1,Динамика управления технологи 5 Оческим процессом моделируется следующим образом.Врктор неуправляемых переменныхх: х(1), изменяясь во времени случайным образом, выражает воздействие55экзогенных факторов (среды). Каждаяреализация случайного нектораХ(1 ) -(Х ) Х (Ъ )42911 4руются только на двух уровнях (верхнем Х и нижнем Х ), и по числу 2различныхсочетаний их значений строится матрица полного факторногоэксперимента, имеющая+1 столбчцов истрок.Каждая строка матрицы, представляющая собой определенчое сочетаниеэкстремальных значений неуправляемых переменных, описывает конкретнуюпроизводственную ситуацию, Группеэкспертов предлагается оценить каждую производственную ситуацию вследующем аспекте: каждому экспертунеобходимо высказать свое мнение относительно величин приоритетов О,каждого из й) -= 1,к показателейкачества. Величина приоритета показателя й представляет собой относительную оценку вклада этого показателя в векторный показатель каФчества И - 1 иОбработанные по соответствующимметодикам мнения экспертов представляются обобщенной групповой экспертной оценкой, представляющей собойраспределения значений приоритеО, для совокупности 13 , 3- 1,к показателей качества, различные для каждой из 2 производственных ситуаций, представленных строками матрицы,Таким образом, каждой строкематрицы планирования эксперимента(каждой производственной ситуации)соответствует строка значений приоритетов О 1 з показателей качестваИ, = 1,к, которая в соответствиис терминологией регрессионного анализа называется строкой значений Кфункций отклика. Коэффициентырегрессии а, аР,1 = 1= 1,сопределяются с использованием значений функций отклика методом наименьших квадратов.Уравнения вида (1) также представляют собой уравнения множественной линейной регрессиис.: с х +7 о Ч.10 " =о 1 ( ) и являются переменными во времени. Следовательно, критерий управления индуцируется конкретно сложившейся производственной ситуацией. , Управляющие воздействияч.) в моментв ситуации Х) определяются в соответствии с выбранным критерием управления (пусть для определенности таким критерием есть показатель И ), т.е.% 25 Й( 1 ) - й(- ь(. )о з Ь, 3 е з, зО 3 =ЯДругими словами, управление у (1) определяется как наилучшее из возможных в смысле выбранного критерия И : максимально "улучшая" значение показателя качества И ; совокупность управляющих воздействий не "ухудшает" значений остальных показателей качества. Так определяемое управление называется нами эффективньм.Уравнения вида (2) представляют собой уравнения множественной лийейной регрессииО .=а +а Х а Х З=3 К (3) 40И) 041и 3 ьгде Х, Х- компоненты вектораХ неуправляемых переменных технологического процесса, 5 О ; - величина приоритета-го показате 12 частных показателей. Величины приоритетов Оу показателей И, )=";,к определяются как функции векторах= х(1),Че 1,к (.) . (1) =Р Г2 ля качества.При получении зависимостей (3)используется метод планирования экстремальных экспериментов в сочетании с методами. экспертного оценивания.Отыскание коэффициентов регрессии ам, а а осуществляетсяследующим образом.По числу 1 переменных (факторов))(,1 = 1,11 значения которых варьии могут быть получены как способомприменяемым для получения уравнениявида (2), так и другими способами,например при корреляционном ирегрессионном анализе предысториитехнологического процесса, т.е. пробработке результатов пассивногоэксперимента.эб Регрессионные зависимости (3)и (4) используются в предлагаемоймодели функционирования системыуправления технологическим процессом при определении величин приоритетов показателей качества (зависимость 3) и значений этих показателей (зависимость А) для каждойпроизводственной ситуации Х=; (Е 1 -1 Х (-(-), Х,1 где Х 1 ) (.Х,О эКи для соответствуюших значе ний управляющих воздействий ):.).Таким образом из приведенногоописания модели системы управлениятехнологическим процессом усматриваются оговоренные отличительныеособенности управления,Многокритериальность управленияпроявляется в том, что цели объектауправления и соответствуюпИе им кри - )терни представляются вектором И =.и и.Устойчивость по отношению к, случайным воздействиям среды проявляется в выработке управляющих воздействий ц:у 1, как реакций на имитируемое вектором неуправляемых пе - )ременных М =Х (т) воздеиствие среды.при этом устойчивость управлениягарантируется полнотой описания-среды, т.е. размерностью вектораХДинамичность управления проявляется в учете временных измененийвекторов Н =" (1), Х=-,Х Й ), т=У И)Адаптивность управления проявляется в выборе критерия управления,соответствующего возникающим производственным ситуациям, з также вопределении величин управияющихвоздействий., зависящих от прогнозируемых значений критерия управления,На фиг.1 приведена блок-схемаустройства, на фиг.2 - блок-схемаблока определения величины приоритетов показателей качества работы,на Ниг,3 - блок-схема блока Норми-.рования блокирующих сигналов вовзаимосвязи с элементами блока высора показателя качества, на фиг,чблок-схема блока определения величин управляющих воздействий, нафиг.5 - блок-схема блока формирования корректирующих воздействий.Устройство содержит блок 1 измерения сигналов управляемых входов,объект 2 управления, блок 3 измерения сигналов неуправляемых входов,группу из Х блоковопределениявеличин гг иоритетов токазатепей качестна блок .э формирования блокируюптттх сигналсв, блок 6 выбора г;оказа-:.еля качества,. блок 7 измерения показателей качества, блок 8 определения величин управляющих воздействий блок 9 формирования коррекгирующих воздействий блок 10 Норт:ирования эттттэавляющих воздействийблок 11 исполнительных механизмов,петэвьте груптьы из ь элементов 12 памяти на такт, множительные элементы 13, ,зацатчики 14,. первый сумматор 15, Х -1 первые группы из двух эле;,ен 1 ов 16 сравнения ,( 1 первые оуппы из БВ эх пор"говы.:". элемен" тов 17, , -1 первые группь: из двух эле.антон ." РЕТ8, Бтоэую групгту з 1( элементов 19 сравнения., элсктров.ный коммутатор 20. элемент ИЛИ 21 втоэуа группу из Х элементов ЗАП ЕТ 2 генератор 2 э случаиных чисел, третьэ группу из К элемеп" тсв ЗАГРЕТ 2 Й. четвертую группу изэлеменгов ЗАПРЕТ 25, .вторую группу из к (т-тт, элементов 26 памяти на такт, втоэую группу из Х (и тт) ; 1 н джит ельных элзментов 27 . вторую гр":". пу из К 1, + л) за дат чиков 28 ., первую гэугтпу из 1 сумматоров 29 пер зый элемент 30 сравнения, пятую т.ртэпу из К элемент-в ЗАПРЕТ 31,трегью группу из К задатчиков 3 первый пороговый элемент 33 первый элемент ЗАПРЕТ 34, второй элемент ЗАПРЕТ 35, второй элемент 36 сравнетт.тя, тэетий элемент ЗАПРЕТ 37пер Бь 1 Й элемент 38 гтамяти. четвер " тй элемент ЗАПРЕТ 39, пять.й элетте-тт ЗАДРЕ -"0 червттй эадаэ"-ик ,1. таймер А 2, шестой элемент ЗАПРЕТ 43,. седьмой элемент ЗАПРЕТ 44, второй элемент 45 памяти, восьмой элемент ЗАПРЕТ 46 группу из тээ элементов 47 вычитания, шестую группу из Г элементсв ЗАПРЕТ ,8 четвертую группу из к задатчиков 49, третий элемент 50 сравнения, девятый элем нт З,"РЕТ 51 третий элемент 5 э памяти десятый элемент ЗАПРЕТ 53, второй задатчик 54, элемент 55 за" держки, одиннадцатый элемент ЗАПРЕТ 56, третин задатчик 57, группу из элементов 58 деления, седьмую груп" пу из К элементов ЗАПРЕТ 59, входы 60 блока 11, выходы 61 блока 1, входы 62 блока 2 выходы 63 блока 3, 12429113 25 30 35 4 О 50 входы 64 блока 5, выходы 65 блока 5, выходы 66 объекта 2 управления, вторые входы 67 блока 6, выход 68 блока 6, первый выход 69 блока 8 вторые выходы 70 блока 8, выход 71 блока 9.выходов блока 1 измерения сигналов управляемых входов .подключены к первым входам блока определения величин управляющих воздействий, Неуправляемые входы 62 объекта 2 и входы блока 3 измерения сигналов неуправляемых входов объединены.т выходов 63 блока 3 измерения сигналов неуправляемых входов объединены с вторыми входами блока 8 определения величин управляющих воздействий и с входами каждого из к блоков 4 определения величин приоритетов, выходы 64 которых подключе.ь; к входам блока 5 Формирования блокирующих сигналов, К выходов 65 последних объединены с первьги вхсдами блока 6 выбдра показателя качества, с третьими входами блока 8 определения величин управляющих воздействий и с вторыми входамиблока 9 формирования корректирующих воздействий. Выходы 66 объекта 2 управления подключены на входы блока 7 измерения показателей качества, К выходов 67 которогаподключены на вторые входы блока 6 выбора показателя качества. Выход 68 блока выбора показателя качества объединен с вторым входом блока 5 Формирования блокирующего сигнала и третьим входом блока 9 формирований корректирующих воздействий. Первый выход 69 блока 8 определения величин управляющих воздействий подключен на первый вход блока 9 Формирования корректирующих воздействий, авто- рых выходов 70 блока определения величин управляющих воздействий подключены на вторые входы блока 10 формирования управляющего воздействия, а на первый вход блока формирования управляющего воздействия подключен выход 71 блока 9 формирования корректирующих воздействий. Выходы блока 10 Формирования управляющих воздействий подключены на : вторые входы блока 11 исполнительных механизмов, первыми входами которого являются управляемые входы 60 объекта 2, а выходы объединены с входами блока 1 измерения сигналов управляемых входов и управляемыми входами объекта 2,Блок 4 определения величин приоритетов показателей качества содержит перль:е группы из и элементов 12 памяти на такт, множительных 13 элементов, задатчикав 14 и первый сумматор 15. На вход элементов 12 памяти на такт первой группы подключены по одному входу 63 блокаопределения величин приоритетовпоказателей качества, выход каждогоэлемента 12 памяти на такт первойгруппы подключен к первому входу соответствующего множительного элемента 13 первой группы, к второмувходу (аждогс из множительных элементов 13 первой группы подключенадин соответствующий задатчик 14первой группы. Выходы множительныхэлементов 13 первой группы подключень к входам первого сумматора 15,выход каторага является выходам 64блока 4 определения величин приоритетов показателей качества.Блок формирования 5 блокирующихсигналов содержит Кпервых группиз двух элементов 16 сравнения, К -1первь 1 х групп из двух пороговых элементов 17, к -1 первых гругп из.двухэлементов ЗАПРЕТ 18, вторую группуиз к элементов 19 сравнения,электронный коммутатор 20, элементИЛИ 21. Первым из первых входовблока 5 формирования блокирующихсигналов являются объединенные первые входы элементов 16 сравненияпервой из К -1 первых групп из двухэлементов сравнения, первого элемента ЗАПРЕТ 18 первой группы из-1 первых групп из двух элементов ЗАПРЕТ и первого элемента 19 сравнения второй группы из К элементов сравнения, остальными первььми входами блока 5 Формирования блокирую.цих сигналов являются вторые входы элементов 16 сравнения каждой из кпеовых групп из двух элементов сравнения, объединенные между собой, а также с первым входом второго злемента ЗАПРЕТ 18 соответствующей первай группы из двух элементов ЗАПРЕТи с первым входом соответствующегоэлемента 19 сравнения второй группыиз к элементов ЗАПРЕТ, выход каждогоиз элементов 16 сравнения к -1 первых групп из двух элементов сравне 1242911ния объединен с входом соответствую щего порогового элемента 17 из к - 1 первых групп из двух пороговых элементов. Выход каждого из пороговых элементов 17 из к -1 первых групп из двух пороговых элементов объединен с вторым входом соответствующего элемента ЗАПРЕТ 18 из к -1 первых групп из двух элементов ЗАПРЕТ, выход обоих элементов ЗАПРЕТ 18 всех, кроме последней К -1 первых групп из двух элементов ЗАПРЕТ, обьединен с первыми входами элементов 16 сравнения следующей первой группы из 15 двух элементов 16 сравнения и первым входом первого элемента ЗАПРЕТ. следующей группы из двух элементов ЗАПРЕТ, выходы обоих элементов ЗАПРЕТ 18 последней группы изб -1 2 первых групп из двух элементов ЗАПРЕТ объединены с вторыми входами элементов 19 сравнения второй группы иэ к элементов сравнения. Выходы каждого из элементов 19 сравнения 25 второй группы подключены к соответствующим первым входам электронного коммутатора 20 и входам элемента ИЛИ 21, выход которого объединен с вторым входом электронного 30 коммутатора 20, третий вход электронного коммутатора 20 является вторым входом блока 5 формирования блокирующих сигналов, выход электронного коммутатора 20 является вторым входом блока 5 формирования блокирующих сигналов, выходы электронного коммутатора 20 представляют собой группу из К выходов блока 5 формирования блокирующих сигналов.Блок 6 выбора показателя качест-" ва содержит вторую группу из К элементов ЗАПРЕТ 22. Первые входы элементов ЗАПРЕТ 22 являются вторыми входами блока 6 выбора показателя качества. Вторые входы элементов ЗАПРЕТ 22 являются первыми входами 65 блока 6 выбора показателя качества, Объединенные выходы элементов ЗАПРЕТ 22 являются выходом 68 блока5 О выбора 6 показателя качестваБлок 8 определения величии управляющих воздействий содержит генератор 23 случайных чисел, третью группу из К элементов .ЗАПРЕТ 24,четвертую группу из к элементов ЗАПРЕТ 25, вторую группу из к 6+ч) элементов 26 памяти на такт, вторую группу из к (1+4 множительных элементов 27, вторую группу из к (ь,+ь) заде.тчиксв 28., первую группу из к сумматоров 29, первый элемент 30 сравнения, пятую группу из К элементов ЗАПРЕТ 31, третью группу из к задатчиксв 32, первый пороговый эле" мент 33, первый элемент ЗАПРЕТ 34, второй элемент ЗАПРЕТ 35, второй элемент 36 сравнения, третий элемент ЗАПРЕТ 37, первый элемент 38 памяти, четвертый элемент ЗАПРЕТ 39, пятый элемент ЗАПРЕТ 40, первый задатчик 41, таймер 42. шестой элемент ЗАПРЕТ 43, седьмсй элемент ЗАП- . РЕТ 44, второй элемент 45 памяти, восьмой элемент ЗАПРЕТ 46,группу из Л элемен"."св вычитания.Каждым из третьих входсь 65 блока 8 спрецеления величин управляющих воздействий являются объединенные один из первых входов генератора 23 случайных чисел и вторые вхсды элементов ЗАПРЕТ 24, 25 и 31 по одному иэ третьей, четвертой и пятой групп, В;рыми входами 63 блока 8 являются объединенные первые входы элементов ЗАПРЕТ 24 третьей группы. Группа из п выходов генератора 23 случайных чисел объединена с первыми входами элементов ЗАПРЕТ 25,. входами таймера 42, первыми входами шестого элемента ЗАПРЕТ 43 и первыми входами седьмого элемента ЗАПРЕТ 44. По одному выходу элементов ЗАПРЕТ 24 и 25 третьей и четвертой групп подключены на входы элементов 26 памяти на такт второй группы, выход-го элемента 26 памяти на такт второй группы подключен на первый вход-го множительного эле" мента 27 второй группы,. на второй вход-го множительного элемента 27 второй группы подключен-ый задатчик 28 второй группы. Выходы множительных элементов 27 второй группы с -1-го до(н+о) подключены на входы-го сумматора 29 первой группы, Выходы сумматоров 29 первой группы объединены с первыми входами первого и второго элементов ЗАПРЕТ 34 и 35 и первого элемента 30 сравнения. Второй вход первого элемента 30 сравнения объединен с выходами элементов ЗАПРЕТ 31 пятой группы, на первый вход каждого иэ элементов ЗАПРЕТ 31 пятой группы поцключено по одному задатчику 32 третьей группы. Выход первого эле 1242911 12мента 30 сравнения подключен на вход первого порогового элемента 33. Выход первого порогового элемента 33 объединен с вторыми входами генератора 23 случайных чисел, первого элемента ЗАПРЕТ 34, второго элемента ЗАПРЕТ 35, пятого элемента ЗАПРЕТ 40 и шестого элемента ЗАПРЕТ 43.Выход первого элемента ЗАПРЕТ 34 1 О объединен с первыми входами третьего элемента ЗАПРЕТ 37 и второго элемента 36 сравнения. Выход второго элемента 36 сравнения объединен с вторыми входами седьмого элемента ЗАПРЕТ 44 и третьего элемента ЗАПРЕТ 37. Выход третьего элемента ЗАПРЕТ 37 объединен с входом первого элемента 38 памяти и выходом пятого элемента ЗАПРЕТ 40, первый вход пятого элемента ЗАПРЕТ 40 объединен с выходом первого задатчика 41. Выход первого элемента 38 памяти объединен с вторым входом второго элемента 36 сравнения и первым входом чет вертого элемента ЗАПРЕТ 39, Выход четвертого элемента ЗАПРЕТ 39 объединен с выходом второго элемента ЗАПРЕТ 35 и образует первый выход 69 блока 8 определения величин управляющих воздействий. Второй вход четвертого элемента ЗАПРЕТ 39 объединен с вторыми входами генератора 23 случайных чисел, пятого элемента ЗАПРЕТ 40, восьмого элемента ЗАПРЕТ 46 и входом таймера 42. Выходы седьмого элемента ЗАПРЕТ 44 подключены на входы второго элемента 45 памяти, выходы которого подключены на первые входы восьмого элемента ЗАПРЕТ 46. Выходы восьмого элемента ЗАПРЕТ 46 объединены с выходами шестого элемента ЗАПРЕТ 43 и вторыми входами элементов 47 вычитания. Первые входы последних являются первыми входами 45 блока 8 определения величин управляющих воздействий, а выходы элементов 47 вычитания представляют собой вторые выходы 70 блока 8 определения величин управляющих воздействий.Блок 9 формирования корректирующих воздействий содержит шестую группу из К элементов ЗАПРЕТ 48,четвертую группу иэ к задатчиков 49, третий элемент 50 сравнения цевятыйэлемент ЗАПРЕТ 51, третий элемент 52 памяти, десятый элемент ЗАПРЕТ 53, второй задатчик 54, элемент 55 задержки, одиннадцатый элемент ЗАПРЕТ 56, третий задатчик 57, группу из к элементов 58 деления, седьмую группу из К элементов ЗАПРЕТ 59.Вторые входы элементов ЗАПРЕТ 48 шестой группы и элементов ЗАПРЕТ 59 седьмой группы объединены и являются вторыми входами блока 9 формирования корректирующих воздействий, На первые входы элементов ЗАПРЕТ 48 шестой группы подключено по одному задатчику 49 четвертой группы, входы элементов ЗАПРЕТ 48 шестой группы объединены с первыми входами девятого элемента ЗАПРЕТ 51 и третьего элемента 50 сравнения. Выход последнего объединен с вторыми входами десятого элемента ЗАПРЕТ 53 и девятого элемента ЗАПРЕТ 51,Выход девятого элемента ЗАПРЕТ 51 подключен на вход третьего элемента 52 памяти, выход которого подключен на второй вход третьего элемента 50 сравнения, На первьгй вход десятого элемента ЗАПРЕТ 53 подключен второй задатчик 54, выход десятого элемента ЗАПРЕТ 53 подключен на второй вход элемента 55 задержки, первый его вход является первым входом 69 блока 9 формирования корректирующего сигнала, Выход элемента 55 задержки объединенс вторыми входами элементов 58 деления и одиннадцатого элемента ЗАПРЕТ 56. На первый вход одиннадцатого элемента ЗЛПРЕТ 56 подключен третий задатчик 57, выход одиннадцатого элемента ЗАПРЕТ 58 объединен с выходами элементов 58 деления и являются выходом 71 блока 9. Первые входы элементов 58 деления объединены с выходами соответствующих элементов ЗАПРЕТ 59 седьмой группы, первые входы которых объединены и являются третьим входом 68 блока 9. Блок 10 представляет собой набор элементов умножения, количественна соответствующих числу управляемых входов технологического процесса. Блок 11 состоит из преобразователей аналоговых сигналов в пропорциональную па мощности физическую величину, подаваемую на исполнительные механизмы, воздействующие на управляемые входы технологического процес:а.Устройство работает следующим образом.Управляемые входы 60 объекта 2управления, проходящие через исполнительные механизмы 11, измеряются блоком 1 измерения сигналов управляемых входов, Сигналы, соответствующие числовым значениям управляемых переменных с выходов 61 блока 1,. поступают на первые входы блока 8.Боздействующие на объект 2 управ лекия неуправляемые переменные 62 измеряются блоком 3, С выходов 63 блока 3 сигналы, соответствующие числовым значениям неуправляемых переменных, поступают на вторые вхо ды блока 8 и на входы блоков 4. На входы 64 блока 5 поступают сигналы, соответствующие предпочтениям кпоказателям качества, На зыходе 65 блока 5 формируется сигнал, Открываю С щий в блоке 6 один из элементов ЗАПРЕТ 22 второй группы. Показатели качества с выходов бб объекта 2 управления измеряются блоком 7 измерения показателей качества. Сигналы, пропорциональные численным значениям показателей качества работы технологического процесса, поступают на вторые входы 67 блока б выбора показателя качества, причем сигналы, -"О соответствующие различным показателям качества работы технологического процесса, поступают на соответствующие элементы этого блока.На выходе 68 блока б выбора показа- ЗБ теля качества появляется сигнал, соответствующий значению показателя качества работы имеющего наибольший приоритет, Блоком 8 на первом выходе 69 вырабатывается прогнозируемое 4 О значение показателя качества работы, имеющего йаибольший приоритет, а на втором выходе 70 - величины управляющих воздействий для изменения значений управляемых входов 60,воздействующих на объект 2 управления, с целью оптимизации показателя качества работы, имеющего наибольший приоритет. Значение корректирующего Воздействия вырабатывается блоком .О 9 Формирования корректирующих воздействий при сравнении фактического значения показателя качества, поступающего с выхода 68 блока б выбора показателя качества, с прогкозируемьщ значением данного показателя, поступающего с первого выхода 69 блока 8. Корректировка управляющих воздействий по результатам сравнения Фактического и Прогнозируемогозначений показателя качества осуществляется в блоке 10. Значенияуправляющих воздействий из блока10 поступают ка блок 11 исполнительных механизмов, где преобразуются в пропорциональную изменениямуправляющих воздействий физическуювеличину и передаются на соответствующие исполнительные механизмы,изменяющие величины входкьх переменных 60 объекта 2 управления.Блок 4 определения Величин приоритетсв показателей качества рабо"тает следующим образом,Злемекты 12.памяти на такт, мноллгельные элементы 13 эадатчики 14и сумматор 15 соединены таким образсм, чта реализуют уравнения регрессии вида:1,1 =с,+о .+о+ +с уЫс. 1 1 - 5 гПри этом значения неуправляемых ".переменных Х ,= 1, поступают каэлементы 12 г.:амяти на такт, гдесигналы выходов 63 блока 3 измерениянеуправляемых входов преобразуютсяв дискретные с временным тактом,сооВетствующим времени осуществления устройством своих функций Вплотьдо реализации управляющих воздействий блоком 11 исполнительных механизмов, Значения коэффициентовуразнения регрессии О 1 ,., Сзадаются задатчиками 14.Произведения а;,= 1, получаются йамножительных элементах 13, а значение О - ка сумматоре 15, СледуетОтметить что сопряжение элементов (Фиг.2) блока 4 определениявеличин приоритетов показателей качества реализует уравнение регрессии, имеющее линейный вид, Дляреализации других видов уравненийрегрессии соединения данных элементов будут другими. Таким образом,группа блоков 4 определения величинприоритетов показателей качествареализует в устройстве систему уравнений вида где Оприоритет показателя А.Блок 5 формирования блокирующих сигналов работает следующим образом.На первом входе каждого из элементов 16 и 19 сравнения, поступающий на него сигнал выставляется со знаком "+", а на втором входе - со знаком "-". Каждый, пороговый элемент 17 вырабатывает сигнал на своем выходе тогда и только тогда,когда на его вход поступает сигнал неотрицательного значения. Таким образом, подблок, состоящий из одной первой группы из двух элементов 16 сравнения, одной первой группы из двух пороговых элементов 17 и одной первой группы из двух ЗАПРЕТ 18, выбирает величину сигнала большую из двух сравниваемых, т.е. на объединенном выходе двух элементов ЗАПРЕТ 18 каждой из первых групп из двух элементов ЗАПРЕТ появляется большее из значений сигналов, поступающих на первые и вторые входы двух элементов 16 сравнения соответствующей первой группы из двух элементов сравнения. На входы двух элементов 16 сравнения первой группы из К -1 первых групп поступают с первого и второго из первых входов блока 5 формирования блокирующих сигналов сигналы, соответствующие величинам приоритетов двух соответствующих показателей качества, Ба первые входы двух элементов ЗАПРЕТ каждой из последующих к -1 первых групп из двух элементов сравнения поступает сигнал, наибольший из двух сравниваемых на своих элементах 16 сравнения предыдущей из К -1 первых групп из двух элементов сравнения, а на вторые входы элементов 16 сравнения каждой из последующих К -1 первых групп из двух элементов сравнения поступает с одного из первых входов блока 5 Формирования блокирующих сигналов значение входного сигнала, еще не прошедший сравнение на элементах 16 сравнения предыдущих из Кпервых групп из двух элементов сравнения. Таким образом, на объединенных выходах элементов ЗАПРЕТ 18.последний изК -1 первых групп из двух элементов ЗАПРЕТ появляется сигнал, равный величине наибольшего приоритета к показателям качества. Полученный наибольший сигнал поступает на вторые входы элементов 19 сравнения второй группы, на первые входы которых подключены входы 6450 вращается в исходное положение.Выработка величин управляющих воздействий, а также прогнозируемого значения показателя качества осуществляется в блоке 3 путем вычисления значений показателя качества,55 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 блоков 5 формирования блокирующихсигналов,Таким образом, на элементах 19сравнения второй группы происходитсравнение значений приоритетов пока.зателей качества работы технологического процесса с их наибольшимзначением, При совпадении этих значений на выходе соответствующегоэлемента 19 сравнения второй группыпоявляется сигнал, имеющий нулевоезначение, который открывает соответствующий элемент ЗАПРЕТ 22 блока 6выбора показателя качества с тем,чтобы значение показателя качества,имеющего наибольший приоритет, измеренное блоком 7 измерения показателей качества через выход 68 поступило на .блек 9 формирования корректирующих воздействий. Следует .отметить, что элементы 19 сравнениявторой группы могут выработатьнесколько сигналов с нулевым значением вследствие того, что несколько показателей имеют наибольший оди-.наковый приоритет, Для прохождениятолько одного нулевого сигнала с выходов элементов 19 сравнениявторой группы в данный дискрет времени, что является необходимым условием работы устройства, выходы элементов 19 сравнения второй группыподключены к входам электронногокоммутатора, управление которым осу-ществляется элементом ИЛИ 21 и выходом 68 блока б выбора показателя качества. При появлении на выходах элементов 19 сравнения второй группынулевого сигнала элемент ИЛИ 21 посылает на коммутатор 20 сигнал, покоторому тот начинает работу, последовательно "опрашивая" свои первыевходы. При нахождении первого входа .по которому проходит нулевой сигнал,коммутатор срабатывает, соединяяданный сигнал с соответствующим элементом ЗАПРЕТ 22 блока 6 выбора показателя качества. Сигнал, появляю"щийся на выходе 68 блока 6 выборапоказателя качества, прекращает работу коммутатора 20, который воз