268532

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союа Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства Хе явлено 31.Ч 1.1967 ( 1176158/18-24) Кл, 21 с, 46/5 ием заявки:1 е с присо Комитет по деламобретений и открытий МПК 6 05 Ь 13/00УДК 621.3.078088,8 иорите Опубликовано 10 ЛЧ,1970. Бюллетень М 14 Дата опуоликования описания 14 Ч 111.1970 ри Совете Министре СССРАвторизобретен ПЛТЕ 11 Ю асщепляев явител ОМАТИЧЕСКИЙ ОПТИМИЗАТО рд п 1 лсдстдв рцЫХ СЛу 1 ттцож 11 дд ц 11 см,спредслеццойого цдрдметИзобретение относится к области систем автоматического управления.Известные автоматические оптимизаторы, содержащие генератор серий стационарных случайных импульсов с ограничителем, имеющим управляемый порог, счетчик импульсов и синхронизатор, не обеспечивают минимизации разброса параметров, исходя из требований к работоспособности системы.Предложенное устройство обеспечивает минимизацию влияния разбросов параметроз системы автоматического регулирования ца ее работоспособность за счет того, что в цем установлены нелинейный преобразователь с входным сумматором и вентилем, подсоединенным к реверсивному счетчику, который через преобразователь число - напряжение и блок переменного коэффициента подключен к выходному сумматору, и генератор программно изменяющегося сигнала, подсоединенный к синхронизатору и бле 1 ку переменного коэффициента, с ключами и сумматором, подключенным к сумматору нелинейного преобразователя, причем выходной сумматор через элемент задержки замкнут на свой второй вход и подсоединен одновременно ко входу сумматора нелинейного преобразователя и согласующего нелинейного элемента, а управляющий зажим реверсивного счетчика йодключец к синхронизатору. Структурная схема оптцмизато лена на чертеже, где1 - генератор серий стаццоца ных импульсов с математических равным нулю, и амплитудой, ра по закону расцределсш 1 я случдй 1 2 - ограничитель с управляемым порогом, Управление порогом происходит по дополнительному входу ограццчитсля с целью поддержания постоянным относительного среднеквадратичного отклонения амплитуды импульсов нд выходе ограничителя;8 - сумматор;4 - счетчик импульсов, прсдцдзцд 1 с нный для выдачи команды ца синхронизатор пр:1 достижении необходимого числа импульсов Ж, выданных генератором;б - синхронизатор работы схемы гцп 1 м- изатор;б - согласующий целццейцый элс лент, ,предт 1 азца 1 ецный для обеспечения цроцо 1 рцпоцальности между величиной среднеквадратичного отклонения амплитуды импульсов и величиной ее математического ожидания, формируемого схемой;7 - нелинейный преобрдзоватсль с несколькими коммутирусмымц входамц, математически моделирующий условия работоспосооности системы;40 45 50 55 60 б 5 38 - вептильпый элемент, пропускающий импульсы только положительной полярности;9 - реверсивный счетчик, управляемый синхронизатором;10 - преобразователь число - напряжение;11 - блок переменного коэффициента, величина которого, оставаясь постоянной в данном цикле, убывает с увеличением номера цикла;12 - выходной сумматор, на выходе которого формируется оптимальное значение математического ожидания параметра;И - элемент задержки;14 - сумматор;15 - генератор программно-изменяющегося сигнала а(гг), изменяющегося с увеличением г (номера цикла) по заранее заданной программе, Сигнал данного генератора остается постоянным в течение любого цикла и убы.вает с увеличением номера цикла;1 б, 17 - ключи, управляемые синхронизатором.Оптимизатор работает следующим образом, На первом цикле задаются ориентировочные значения искомого математического ожидания данного параметра, исходя из практических соображений, опытных данных или ориентировочных прикидочных расчетов, проведенных в детерминированном плане.Генератор 1 через ограничитель 2, ца дополнительный вход которого через нелинейный элемент б годан сигнал, пропорциональный принятому ориентировочному значению математического ожидания параметра, подает последовательность импульсов на сумматор 3. На второй вход сумматора 3 подана сумма сигнала а 1 с ключа 1 б, представляющего положительное напряжение, постоянное в данном цикле и убывающее с номером цикла, и принятого значения математического ожидания, которое обозначим через т 0, Эта сумма образована в сумматоре 14.Таким образом, сигнал, представляющий собой величину т 0 + а 1 + Х, где Х - госледовательпость импульсов генератора 1, амплитуда которых распределена в соответствии с распределением случайного параметра, подается на один из входов нелинейного преобразователя 7, Нелинейный преобразователь 7 модулирует условия работоспособцости оптимизируемой системы в функции ее параметров /Х, Х/. Так, например, коэффициент усиление системы антоматического регулирования, зависящий от параметров Хь , Хпервичных элементов, должен лежать в ограниченных пределах:1(.(К (Х Х) (К. (1) При этом верхний предел определен соображениями устойчивости, а нижний - точности.Выражение (1) нетрудно свести к виду К(Х, Х,) - Кц) 0 5 10 15 20 25 30 35 4Таким образом, нелинейный преобразователь 7, вход которого подключен к выходу сумматора 3, преобразует сигнал т 0 + а 1 + Х который поступает на вентильный элемент 8, пропускающий импульсы только положительной полярности. В результате этого на выходе появляется серия импульсов, которые подсчитываются реверсивным счетчиком 9.Когда счетчик 4, подключенный к выходу генератора 1, отсчитает заранее установленное число Лг, генератор 1 выключается синхронизатором, управляемым счетчиком 4, В результате на выходе счетчика 9 образуется число гг, которое, поскольку фиксировано число импульсов У, представляет собой в некотором масштабе статистическую вероятность выполнения оптимизируемым устройством своих функций при математическом ожидании параметра, равном т 0 + а 1, Далее подается команда на отпирание ключа 17 и запирание ключа 1 б. Через ключ 17 подается отрицательное напряжение - аг ца сумматор 3 вместе с принятым значением т 0. Вновь запускается с помощью синхронизатора генератор 1 и ьыдает У импульсов. Теперь счетчик 9 считает в обратном направлении. После того как счетчик 4 вновь отсчитает Л/ импульсов, генератор 1 выключается синхронизатором, и сигнал со счетчика 9 выдается на преобразователь число - напряжение. На этом заканчивается первый цикл.Выходной сигнал счетчика 9 будет представлять собой разность статистических вероятностей выполнения оптимизируемым устройством функций при значениях математического ожидания параметра. т 0 + а 1 и т О - а 1. Выход счетчика 9 через преобразователь число - напряжение подключен к блоку 11 переменного коэффициента, величина которого постоянна в данном цикле и убывает с увеличением номера цикла. В результате на одном из входов сумматора 12 образован сигнал, пропорциональный произведению разности упомянутых статистических вероятностей и коэффициента Х 1, а на второй вход поступает сигнал т О. На выходе сумматора 12 сформирован сигнал, представляющий собой уточненное значение искомого оптимального д смысле максимума эффективности значения математического ожидания т 1 параметра при фиксированном его разбросе. Это значение используется в качестве исходного в еле. дующем цикле, Подаваемое на элемент задержки, оно дает оптимальное значение математического ожиданйя предыдущего такта, Так происходит замыкание цепи поиска в предлагаемом оптимизаторе.Вновь по команде синхрониздтора генератор 1 выдает серию из У импульсов, предварц-. тельцо сбрасывается синхронизатором счетчик 9, устанавливаются величины а 2 и Х 2, Описанные операции повторяются в прежнем порядке.268532 Составитель И. Н. Шуваловахред Л. В, Куклина Корректор Н. А. Митрохина Редакт С, Коган Заказ 2187/14 ЦНИИПИ Комитет Тираж 480 елам изобретений и откр осква, К.35, РаушскаяПодписно рн Совете Министров СССтнйаб., д шографня, нх Сапунова, 2 При изменении в процессе прблкеия от цикла к циклу значения математического окидания параметра через дополнительный вход ограничителя сигналом найденного в предыдущем цикле значения математического ожидания управляется порог ограничителя. Зтх обеспечивается постоянство относптсльного среднеквадратичного отклонения параметра. Нелинейный элемент б предназначен для сохранения линейности между среднеквадратичным отклонением амплитуды импульсов на выходе ограничителя и математическим ожиданием параметра. При увеличении числа циклов указанная процедура сводится с вероят,ностью, равной единице, к оптимальному значению математического ожидания параметра, наблюдаемого на выходе сумматора 12 и обеспечивающего максимум вероятности выполнения устройством своих функций. По достижению оптимума по одному параметру переключают вход нелинейного преобразователя 7, и аналогичным путем происходит поиск по всем параметрам. Предмет изобретения Лвоматсс.ий оптимизатор, содержащийгенератор серий стационарных случайных импульсов с ограничителем, имеющим управляемый порог, счетчик импульсов и синхронизатор, отличпющийся тем, что, с целью мнн;мнзации влияния разбросов параметров системы автоматического регулирования на ее работо способность, в нем установлены нелинейныйпреобразователь с входным сумматором и вентилем, подсоединенным к реверсивному счетчику, который через преобразователь число в напряжен и блок псрсмсннсго коэф фициента подключен к выходному суммаору,и генератор программно изменяюцегося сигнала, подсоединенный к синхронизатору и блоку псрсменного коэффициента, с кгночами и сумматором, подключенным к сумматору не линейного преобразователя, причем выходнойсухоратор через элемент задержки замкнут на свой второй вход и подсоединен одновременно ко входу сумматора нслинейного преобразователя и согласующего нелинейного элемен та, а управляющий зажим реверсивного счетчика подключен к синхроннзатору.