Система автоматической идентификации

(59 4 С 05 В 17/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Т СССРТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН й инсти 436758,СР971. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к идентификации объектов управления и можетбыть применено для экспериментального определения характеристик линейных объектов управления, входящихв систему автоматического регулирования или самонастраивающуюся систему. Целью изобретения является повышение быстродействия процесса идентификации, которое достигается засчет искусственного уменьшения размерности решаемой задачи оценки параметров. Для этого процесс идентификации разбивается на два этапа, напервом из которых перестраиваетсятолько один параметр, являющийсяобщей мультипликативной составляющейпараметров модели. Величина дисперсии общего параметра, пропорциональная средней норме параметрическихошибок, определяет критерий переходак второму этапу, на котором перестраиваются все параметры модели по известному способу. Это реализуетсяс помощью введения второго блока 7параметрической настройки, первогои второго ключей 3, 9, синхронизатора 11, запоминающего устройства10, блока 5 умножения и новых связей.1 з и. ф лы, 1 ил.08983 Ъ, п = (3 п 3 Ьо 3,1=1,И. 13Изобретение относится к идентификации объектов управления и можетбыть применено для экспериментального определения характеристик линейных объектов управления, входящих,например, в систему автоматическогорегулирования или самонастраивающуюся систему.Цель изобретения - повышение быстродействия системы.На чертеже представлена блок-схема системы автоматической идентификации,Система состоит из объекта 1 управления, подстраиваемой модели 2 объекта, первого ключа 3, первого блока 4 параметрической настройки, блока 5 умножения, блока 6 сравнения, второго блока 7 параметрической настройки, вычислительного устройства 8, второго ключа 9, запоминающего устройства 10, синхронизатора 11, компаратора 12, генератора 13 тактовых импульсов, счетчика 14 импульсов и триггера 15.Система автоматической идентификации работает следующим образом.Входной сигнал объекта Б п подается на вход ключа 3 и модели 2. В исходном состоянии ключ 3 разомкнут, а ключ 9 замкнут. Тогда на первом этапе блок 4 отключен, а следовательно,перестройки вектора параметров модели В п 1 не осуществляется и значение вектора параметров модели равно начальному: 2Полученная оценка подается в вычислительное устройство 8. Таким образом, на первом этапе, когда имеютместо большие параметрические рассогласоьания и определение В п 3 можетиметь значительные вычислительныетрудности, связанные с его большойразмерностью, задача идентификацииупрощается до одномерной по сравне О нию с известным устройством, в котором решается И-мерная задача идентификации, При этом в предлагаемой системе на первом этапе оцениваетсяобщая составляющая параметров модели 15 п, являющаяся скаляром. Параметрымодели от итерации к итерации оценки изменяются как 20 Это позволяет на первом этапе засчет искусственного уменьшения размерности решаемой задачи идентификации увеличить реальную скорость сходимости процесса идентификации путем уменьшения числа каналов параметрической настройки и повышения скорости сходимости самого процесса идентификации.Однако упрощение многомерной задачи оценки параметров до ЗО одномерной может привести к ухудшению точности настройки. Поэтому в предлагаемой системе предусмотрен переход к известной схеме оценки с организацией И-каналов настройки 35 при ошибках параметрической идентификации, на первом этапе превышающих заданные (допустимые).где у - постоянная итеративного алгоритма. В о = Ьо 1 , ЪоДЬ,оТогда согласно приведенной схеме модель объекта управления представляется в видеп = ГпВ оЗ П Спгдеп 1 - общая скалярная мультипликативная составляющая параметров модели(общий параметр).Она вычисляется в блоке 7 и подается на вход блока 5 через замкнутый ключ 9 и запоминающее устройство 10.Значение рп определяется согласно итеративному алгоритму вида1 Ъп = рп+ у(У пД - Уп)хВ о 7 Ц пЯ,Для контроля величины параметри О ческих ошибок используется дисперсия общего параметра 1,котораявычисляется на первом этапе в вычислительном устройстве 8 по итерационным формулам45 д п = Мрп-Мр папгде Мрп = (1-с 0 МЬп - 1++ сК рпМ У Гп 3= (1-Ы) М РпЯ + 50 + рп,- дисперсия общего параметра0 (2;М - символ усреднения.Дисперсия общего параметра принезависимых случайных входных сигналах с нулевым средним однозначно определяет величину средней нормы параметрических рассогласований:Ь,.п = ЬГ -13 + у(У ГпЭ - Гпту)"хБ. п, г = 1, М. Таким образом, на втором этапе производится окончательное оценивание параметров до заданной ошибки оценки с, которая определяется в вычислительном устройстве 8 на каждом и-м шаге оценки. При этом счетчик 14 выдает разрешение на подачу вычисленного значения с 1 на компаратора 12, и в случае,если 8 ссз, происходит обратное переключение системы на контур настройки только общего параметра,Таким образо, за счетискусственного уменьшения размерности решаемой загде с - ошибка идентификации;1в евклидова норма.Значение вектора В о 1 подается с блока 4. На основе 11 В Го,Л 1 и Ю в вычислительном устройстве 8 осуществляется определение критерия с точности оценки. На и-м шаге оценки счетчик 14 выдает сигнал на Я-вход триггера 15 и управляющий вход вычислительного устройства 8. При этом ключ 3 замыкается, ключ 9 размыкается, а вычислительное устройство 8 выдает вычисленное значение точности параметрической оценки сг на компаратор 12.Если о"с д то компаратор 12 выдает сигнал на возврат счетчика 14 и триггера 15, а следовательно, и ключей 3 и 9 в исходное состояние, и дальнейшее слежение за изменяющимися параметрами объекта управления будет происходить в течение п-шагов путем перестройки общего параметра рп 1. Если сс/З,то с выхода компаратора сигнала не выдается и при замкнутом ключе 3 и разомкнутом ключе 9 происходит подключение к системе идентификации блока 4 и отключение выхода блока 7 от блока умножения. В этом случае запоминающее устройство постоянно выдает заполненное значение общего параметра рп . полученное на первом этапе оценки, а система начинает работать по известной схеме, в которой перестраиваются все компоненты вектора параметров модели В п 1 по одному из итеративных алгоритмов, например, вида 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 дачи оценки параметров достигается повышение быстродействия системы.формула изобретения1. Система автоматической идентификации, содержащая подстраиваемуюмодель объекта, вход которой подключен к входу объекта, блок сравнения,соединенный выходом с первым входомпервого блока параметрической настройки, подключенного выходом к второму входу подстраиваемой модели объек-та, первый вход блока сравнения подключен к выходу объекта,о т л и ч а ющ а я с я тем,что с целью повышениябыстродействия системы, она содержит второй блок параметрической настройки, вычислительное устройство, блокумножения, первый и второй ключи,синхронизатор и запоминающее устройство, информационный и управляющийвходы первого ключа соединены соответственно с входом объекта и первымвыходом синхронизатора, а выход - свторым входом первого блока параметрической настройки, подключенного выходом к первому входу вычислительного устройства, соединенного выходоми вторым входом соответственно с входом и вторым выходом синхронизатора,а третьим входом - с информационнымвходом второго ключа и выходом второго блока параметрической настройки, который подключен первым входомк выходу блока сравнения, а вторымвходом - к выходу подстраиваемой модели объекта и первому входу блокаумножения, соединенного выходом свторым входом блока сравнения, управ-.ляющий вход второго ключа соединенс третьим выходом синхронизатора,авыход через запоминающее устройствоподключен к второму входу блока умножения,2. Система по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что синхронизаторсодержит генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, триггер икомпаратор, соединенный входом с входом синхронизатора, а выходом - спервыми входами счетчика импульсови триггера, второй вход которогоподключен к выходу счетчика импульсов, соединенного вторым входом свыходом генератора тактовых импульсов, первый выход триггера, выходсчетчика импульсов и второй выходтриггера соединены соответственнос первым, вторым и третьим выходамисинхронизатора.