Устройство для оптимизации параметров систем автоматического управлеии»««-

276205 ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Соеетскиз Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЕл. 21 с, 45/50 Заявлено 11.Ч 1.1969 ( 1337748/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 14.Ч 11.1970. Бюллетень23Дата опубликования описания 29.1 Х.19 О МП 1 б 05 Ь 13/00УДК 62-506.01(088,8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРАвтор изобретения В. А. Таран Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИ 9 ювв .Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано в устройствах экстремальной настройки, в частности, в экстремальных регуляторах.Известны устройства для оптимизации па раметров систем автоматического управления, содержащие управляемый генератор тока, связанный с цепями настройки параметров, каждая из которых состоит из функционального преобразователя, подсоединенного через 10 блок выделения знака сигнала к накопителю сигнала управления, который подключен к интегрирующему весовому элементу, связанному с генератором случайных сигналов, а также схемы задержки и выпрямителя, 15Недостатком известных устройств является то, что процесс настройки при реализации ряда функционалов управления расходится, кроме того, процесс настройки параметров происходит относительно медленно. 20Предложенное устройство отличается от известных тем, что оно снабжено ограничителем напряжения генератора тока, который подключен к выходу управляемого генератора тока. Оно содержит также схему управления 25 генератором случайных сигналов, снабженную неуправляемым генератором тока, связанным с входом функционального преобразователя цепи настройки соответствующих параметров, который подключен как к генератору случай ных сигналов (непосредственно), так и к накопителю сигнала управления (через выпрямитель и схему задержки).Такое выполнение устройства для оптимизации параметров систем автоматического управления позволяет обеспечить сходимость процесса настройки параметров к окрестности экстремума при любой унимодальной выпуклой функции качества системы, а также ускорить процесс настройки.На чертеже изображена блок-схема предложенного устройства.Оно состоит из управляемого генератора тока 1, подключенного на общую шину 2, и подключенных к той же шипе идентичных цепей настройкн параметров. 1 аждая цепь настройки содержит функциональный преобразователь 3, блок 4 выделения знака сигнала, накопитель 5 сигнала, схему задержки б, выпрямитель 7, интегрирующий весовой элемент 8 и генератор случайных сигналов 9.Функциональный преобразователь, в свою очередь, содержит входной резистор 10 с управляемой проводимостью, разделительный усилитель тока 11, квадратор 12 и выходной резистор И с управляемой проводимостью.Ограничитель напряжения 14 подключен к выходу управляемого генератора, а схема управления генераторами случайных сигналов состоит из общего неуправляемого генерато276205 личину 5 дп Л 7,.ив Ц и подается на накопиГсль б, раоотающии и соответствии с Выражением: ра тока 16, подключенного на вторую общую шину 16, и отдельных цепей, каждая нз которых состоит из преобразователя 17, аналогичного преобразователю 3, схемы задержки 18, аналогичной схеме задержки 6, и выпрямителя 19, аналогичного выпрямителю 7,г;и = г.,тг - 1; - У, з 1 дп У, г - 1; 0(-;(1, где Х - накопленный сигнал о величине градиента Я (Л,). Управляемый генератор тока 1 выдаст ток, прспорциональный изменению функции качества 1=ЛЯ. Сигнал 1 от генератора тока 1, пропорциональный изменению функции качества ЛЯ,подается на общую шину 2. 1 ок г., ответвляющийся в 1-ю цепь настройки, поступает навход функционального преобразователя 3 крезистору 10. Ток равен:р;г.=1Ьг, гРу,где р - проводимость 1-го резистора 10,- общий ток. Величина р управляется сигналом от квадратора 12 и равна: р = .Яи - 1,где ЛУ 1 - изменение перестраиваемого параметра, п=1, 2 ,а - коэффициент пропорциональности.Для реализации последней зависимости сигнал Л 21 в в +у со входа весового элемента 8 преобразуется схемой задержки б, выпрямителем 7, квадратором 12 и поступает на управление проводимостью резистора 10. Ток г 1 через разделительный усилитель тока11 поступает на резистор 13, проводимость которого р пропорциональна величинеЛ 21 п - Ц /. Для управления проводимостьюрезистора 13 используется сигнал ЛЕ, преобразованный схемой задержки б и выйрямителем 7. Напряжение У 1 -- , снимаемоес рер.зистора 13, оказывается равным:у -ЛЛ, и - 1,ЬЯ и - Ць 2 п - Цй=ггде Лцп - Ц - приращение функции качества,минимум которой определяется,При этом величина вектора перестраиваемых параметров равна: Лп = Лп - Ц+ Хгг+ уп Ги =Ти - 1 в+ - ЛЯ и - 1)и 3 ц - цх 55 лг, Ц)Это напряжение поступает на блок 4 выделения знака сигнала, где умножается на вегде; ЛЯр - е при - =) 1+ 9 - - Упри 1+; - =- ); - 1+=- ьР ЛЕ,/ ЬЯп - Ц, гЯп - Ц ) р - 1+ я при р - 1+-.)ЬЯ л 2 Сигнал смешиваясь со случайным сигнал лом 1 поступающим от генератора случайных сигналов 9, подается на интегрирующийвход весового элемента 8. Последний представляет собой элемент с управляемым коэффициентом передачи, причем величина коэфд фнцнента передачи является интегралом отсигнала ЛУ Сигнал 1, представляет собонпоследовательность независимых импульсов,тактнрованных по времени и случайных поа ми читудеС накопителя б па вход схемы задержки 6поступает сигнал 21, который на выходе схемызадержки 18 равей Х;п - Ц, Этот сигнал выпрямляется выпрямителем 19 и становитсяравным Х и - Ц/+т, где ц - постоянная веlличина. атем сигнал поступает на вход функционального преобразователя 17, вход которого подключен к общей шине 16, на которуюпоступает ток 1 О от неуправляемого генератора тока 15. Функциональный преобразователь17 работает аналогично функциональному преобразователю 3, и поэтому выходной сигналфункционального преобразователя 17 равен) l и - Ц+ т,Ь - о35 ;(ч п - Ц+,)й=гСигнал У 1, с выхода преобразователя 17поступает в генератор случайных сигналов 9для управления дисперсией случайного сигна 4 Ю ла уПараметры ограничителя напряжения 14выбираются таким образом, чтобы выполнялось неравенство:р - 1+в(ф(+1 - в,45где ф - напряжение на выходе управляемогогенератора тока,- малая положительная величина.276205 6 Предмет изобретения Составитель А. Я. Лащеа Редактор Е, В. Семанова Техред Т. П. Курилко Корректор Л. И. ГавриловаЗаказ 2669/13 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2 Кроме того, у изменяется по закону:Г 11 1и - 11+гХ (1и - 111+ )л=г де т 1 - положительная величина.0,.п - случайный сигнал с нулевым средним значением и постоянной дисперсией, причем О гг 1 некоррелирована при ) ь/г. Устройство для оптимизации параметров си.тем автоматического управления, содержащее управляемый генератор тока, связанный с цегями настройки параметров, каждая из которых состоит из функционального преобразовагеля, подсоединенного через блок выделения знака сигнала к накопителю сигнала управленпя, который подключен к интегрирующему весовому элементу, связанному с генератором случайных сигналов, а также схемы задержки и выпрямителя, отлггчаюгггееся тем, что, с 5 целью обеспечения сходимостп процесса настройки параметров к окрестности экстремума при любой унимодальной выпуклой функции качества систем автоматического управления и ускорения процесса настройки, оцо со держит ограничитель напряжения генераторатока, подключенный к выходу управляемого генератора тока, и схему управления генератором случайных сигналов, снабженную неуправляемым генератором тока, связанным с 15 входом функционального преобразователя цепи настройки соответствующих параметров, который подключен к генератору случайных сигналов непосредственно и через выпрямитель и схему задержки связан с накопителем 20 сигнала управления.