Идентификатор нестационарных объектов

.;сн ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н 746413 Г,у тд Союз Советскив Социвлистическик Республик. (22) Заявлено 25.02,77 (21) 2457812/18-24 с присоединением заявки М 9 6 05 В 13/00 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения М.М. Ивахненко, Л,Ф, Иванов и А.И. Михалев Днепропетровский ордена Трудового Красного Знаменигосударственный университет им, 300-летия воссоединенияУ аины с Россией(54) ИДЕНТИФИКАТОР НЕСТАЦИОНАРНЫХ ОБЪЕКТОВ Предлагаемое изобретение относится к системам автоматического управления, Оно может найти применение при решении задачи идентификации и управления нестационарных объектов на различных уровнях полноты априорной информации.:Известен идентификатор объектов основанный на синхронном детектировании 1), содержащий первый и второйинтеграторы, выходы которых через первую и вторую модели объекта идентификации соответственно соединены с первым и вторым входами блока сравнения, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами квадратора, третий и четвертый входы блока сравнения соединены с выходами объекта идентификации,Недостаток известного идентификатора - малые помехоустойчивость точность и надежность.Цель настоящего изобретения разработка такого идентификатора нестационарных объектов, который давал бы возможность повысить точность, помехоустойчивость и надежность процесса распознавания параметров изучаемого объекта. 2Согласно изобретению поставленнаяцель достигается тем, что идентификатор нестационарных объектов содержит первый и второй управляемые5 генераторы поисковых колебаний, первый выход квадратора через первыйуправляемый генератор поисковых колебаний соЕдинен со входами первогои второго интеграторов, а второй10 выход - со входом .второго управляе- .мого генератора поисковых колебаний,первый выход которого соединен спервым входом объекта идентификациии вторым входом первой модели объекта идентификации, а второй выход -о вторымвходом объекта идентификации и вторым входом второймодели объекта идентификации. Приэтом рсшаются совместно задачи рас 20 познавания параметров объекта идентификации, выбора цлины интервалаусредненияи формирования управляющих воздействий,На чертеже представлена функцио 25 нальная схема идентификатора нестацион арных объектов.Связи между элементами позволяютвыделить два замкнутых поисковых .контура - контур оценки параметров30 и контур оценки состояний. Контур46413 20 30 40 65 оценки параметров состоит из настраиваеьых моделей объекта идентификации 1, 2, блока сравнения 3, квадратора 4, управляемого по частотепервого генератора 5 и первого и второго интегратора б, 7 и управляемого по частоте второго генератора 8.Устройство работает следующим образом. При отсутствии сигнала рассогласования на выходе блока сравнения 3 (исходное состояние) на входы генераторов поисковых колебаний 5, 8 поступает сигнал, пропорциональный экстремальному значению функции качества. Последнее равносильно отсутствию текущей информации о поведении объекта идентификации 9. При этом генераторы поисковых колебаний 8, 5 Формируют ортогональные периодические сигналы постоянной амплитуды.В момент возникновения сигнала рассогласования на входы генераторов поисковых колебаний 5, 8 поступают сигналы, по величине не соответствующие экстремальному значению Функции качества. На выходах генераторов формируются сигналы постоянной амплитуды с частотами, зависящими от положения системы по отношению к экстремуму. При движении системы в область экстремума частота поисковых сигналов возрастает, достигая своего максимального значения в экстремальной точке. При удалении .поисковых движений от экстремума частоты уменьшаются до величин начальных частот генераторов поисковых колебаний 5, 8. Здесь обеспечивается такое управление частотой поисковых сигналов, что их постоянная составляющая является оценкой градиента функции качества по параметру или состоянию. Последнее обстоятельство используется для организации движения к экстремуму функции качества,Контур оценки параметров работает следующим образом, При возникно вении сигнала рассогласования на вход первого генератора 5 поступает сигнал оценки с квадратора 4. Этот сигнал содержит текущую информацию о величине несоответствия варьируе мых коэффициентов настраиваемых моделей 1, 2 и параметров объекта идентификации 9. На базе этой информации, закодированной в изменении частоты формируеьых генератором сигналов, организуются встречные движения попарно варьируемых коэффициентов настраиваемых моделей объектаидентификации. Процедура распознавания параметров объекта идентификации 9 производится до тех пор, пока не выполнится равенство параметров объекта идентификации 9 и соответствующих варьируемых коэффициентов моделей 1, 2. При этом функциякачества достигает своего экстремального значения.В свою очередь, работу контураоценки состояний рассмотрим следующим образом. В момент появления сигнала рассогласования на выходеблока сравнения 3 на вход генератора поисковых колебаний 8поступает сигнал с квадратора4, несущий информацию о состоянии объект а 9 и н астраиваеьыхмоделей 1, 2. Изменение частоты уп-равляющих воздействий, поступающихна входы настраиваемых моделей иобъекта идентификации, соответствует информации:- о состоянии системы в данныймомент времени;о характеристиках сигнала управления, необходимого для эффективного распознаванчя параметров объекта идентификации,Положительный эффект предлагаемого устройства заключается в следующем.В предлагаемом идентификаторенестационарных объектов применениеуправляемого по частоте генератора,формирующего йоисковые управляющиевоздействия, повышает точность, надежность и быстродействие процессараспознавания параметров объектаидентификации;начальные условия не являютсядополнительными параметрами, подлежащими оптимальному выбору. Последн ее упрощает техническую реализ ацию устройства в целом и повышает егонадежностьв отличие от идентификаторов,реализованных на методе возмущения параметров, предлагаемый идентификатор нестационарных объектов можетработать в диапазоне низких частот.Это позволяет идентифицироватьобъекты с достаточно большой инерционностью в предлагаемом устройстве автоматически решается задача выборадлины интервала усреднения. Это повышает быстродействие устройства,50 работающего на Фоне помех и параметрических возмущений; сокращение в предлагаемом идентификаторе числа блоков перемножения упрощает техническую реализациюустройства в целом, повышает его надежность и помехоустойчивость; предлагаемый идентификатор нестационарных объектов позволяет ра ботать с функцией качества, имеющей локальные экстремумы, Это обеспечивается уменьшением частоты управляемого генератора вдали от экстремума и возрастанием ее,по мере приближения к экстремуму, что дает возможность точно Фиксировать достаточно малую область существования экстре746413 Формула изобретейия Составитель А. ЛащевРедактор Б, федотов Техред М. Кузьма Корректор П Подпи си оеета СССРытийая наб., д, 4/5 39 41/36 Тираж 956 ЦНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушскака филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мума. Последнее условие расширяетфу кциональные возможности предлагаемого идентификатора нестационарныхобъектов. Идентификатор нестационарных объектов, содержащий первый и второй интеграторы, выходы которых через первую и вторую модели объекта идентификации соответственно соединены с первым и вторым входами блока сравнения, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами квадратора, третий и четвертый входы блока сравнения соединены с выходами объекта идентификации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности,помехоустойчивости и надежности идентификатора, он содержит первый и второй управляеьые генераторы поисковыхколебаний, первый выход квадраторачерез первый управляеьий генераторпоисковых колебаний соединен со входаьм первого и второго интеграторов,а второй выход - со входом второгоуправляемого генератора поисковыхколебаний, первый выход которого соединен с первым входом объекта идентификации и вторым входом первой модели объекта идентификации, а второйвыход - со вторым вхоцом объектаидентификации и вторым входом второймодели объекта идентификации,15Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Эйкхофф П. Основы идентификции систем управления. М., Мир,Ч 75, с. 684 (прототип) .