Адаптивный экстраполятор

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 881765(22) Заявлено 170180 (21) 2872400/18-24 с присоединением заявки Ио(23) Приоритет 6 0 б Г 15/353 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) АДАПТИВНЫЙ ЭКСТРАПОЛЯТОР Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испольазовано в качестве функциональногоблока первичной переработки информа 5ции с прогнозированием тенденции развития процессов в автоматизированныхсистемах управления.Известен экстраполяторт содержащий группы элементов И, ИЛИ, группы триггеров, группы блоков текущего усреднения 11 .Однако такому устройству присуща .низкая трчность при прогнозированиинестационарных процессов.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является прогнозирующее вычислительное устройство, содержащее блок контроля, блок вычисления вероятностных параметров, коммутатор, блок памяти, сумматор, блок управления, блок вычислечия интеграла вероятности, регистратор, два канала коррекции 21 .Недостатком такого устройства является большой объем оборудования.Цель изобретения - сокращение объема оборудования.Поставленная цель достигается тем, что в адаптивный экстоаполятор,содержащий блок сравнения, первый ивторой сумматоры и группу блоковпамяти, введены группа элементов задержки, первая, вторая и третья группы блоков умножения, блок деления игруппа сумматоров, причем вход экстраполятора соединен с входом первогоэлемента задержки группы, с первым,вторым входами первого блока умножения первой группы, с первыми входамипервых блоков умножения второй и третьей групп и с первым входом блокасравнения, выход каждого т-го элемента задержки группы соединен с входом(+1)-го элемента задержки группы, спервым, вторым входами (1+1)-го блока умножения первой группы, с первымвходом (1+1)-го блока умножения второй и третьей групп, выходы блоковумножения первой группы соединены свходами первого сумматора, выходыблока сравнения и первого сумматорасоединены соответственно с первым,вторым входами блока деления, выходкоторого соединен со вторыми входамиблоков умножения второй группы, выходы каждого 1-го блока умножениявторой группы соединен с первым входом -го сумматора группы, второйвход каждого 1-го сумматора группы1= ,1 5 ммато ения, групра О 5 О 5 О О ычислякоторые а выхозначениров 7,соединен с выходом )-го блока памяти группы, выход каждого-госумматора группы соединен со вторым входом -го блока умножениятретьей группы и с входом 1-гоблока памяти группы, выходы блоковумножения третьей группы соединеныс входами второго сумматора, выходвторого .сумматора является выходомэкстраполятора и соедийен со вторымвходом блока сравнения.На чертеже приведена структурнаясхема адаптивного экстраполятора,Устройство содержит элементы 1задержки, блоки 2 умножения, су р3, блок 4 деления, блок 5 сравнблоки б умножения, сумматоры 7пы, блоки 8 памяти группы, блоки 9умножения,Устройство работает следующим обВ исходном состоянии на входе и выходе экстраполятора нули, в блоках 8 нули, т.е. У.( ) О( = Ч 2 СО = О. В момент пуска вычисляется значение прогноза Х 1 = ГЯ 0 г 90.) = ОПусть на вход экстраполятора поступило первое значение процесса Х(1 На выходе блока 5 появляется ошиб-, ка прогноза У (1 - Х 11 - Х 1 вХ, так как в первый момент Х 1 =О. На выходе первого блока 2 появ" ляется значение Х 1, эта же величи на появляется и на выходе сумматора 3, На выходе блока. 4 получаем частное : - , Эта величина пос Р 3Х).1",) ХР Зтупает на вход первого блока б, кото рый вычисляет произведение ХСЦ р=(. Эта величина поступает на вход первого сумматора 7, который вычисляет значение коэффициента Ч (11= Ч(01+ + 1 = 1, Это значение поступает в первый блок 8 и на вход первого блока 9, который вычисляет значение Х.1Ч,1 ( 1) = Х(1 и подает его на вход сумматора 10, который вычисляет прогноз Х 2 =Ч 1 Г 11ХИ = Х 1) . На этом первый такт работы экстраполятора заканчивается.Второй такт работы экстраполятора начинается с момента прихода импульса Х 2), В этот момент на выходе пер вого элемента 1 появляется задержанное значение Х 11). ПЕрвый и второй блоки 2 вют значение Х (2) и Х 11, сумьруются в сумматоре 3, н де которого появляется величина Х (21 + Х 1, блок 4 вычисляетНИ Х 2) - Х1П Рзначение подается на входы блок умножения б, которые вычисляют Ч Г 2 Х 21 и Эти аются на входы сумматоые вычисляют коэффициен Ч(.23 Х 13:1 --Эти коэффициенты с выхода сумматоров 7 записываются в блоки 8 и подаются на входы блоков 9 умножения,где вычисляются произведенияЯ 2)Х 2)и Ч 2)Х 1). Потом эти величины подаются на входы сумматора 10, который вычисляет прогноз ХЗ) = 91 2)Х 2(++Ч 21 Х),1) .Таким образом, устройство осуществляет прогнозирование случайногопроцесса на базе адаптивной обучающейся модели.Применение изобретения позволяетсократить оборудование.Формула изобретенияАдаптивный экстраполятор, содержащий блок сравнения, первый и второйсумматоры и группу блоков памяти,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью сокращения оборудования, онсодержит группу элементов задержки,первую, вторую и третью группы блоков умножения, блок деления и группу сумматоров, причем вход экстраполятора соединен с входом первого элемента задержки группы, с первым,вторым входами первого блока умноженияпервой группы, с первыми входами первых блоков умножения второй и третьейгрупп и с первым входом блока сравнения, выход каждого )го элементазадержки группы соединен с входом(1+1)-го элемента задержки группы,с первым, вторым входами +1)-гоблока умножения первой группы, спервым входом +1)-го блока умножения второй и третьей групп, выходыблоков умножения первой группы соединены с входами первого сумматора,выходы блока сравнения и первогосумматора соединены соответственнос первым, вторым входами блока деления, выход которого соединен со вторыми входами блоков умножения второй группы, выход каждого 1-го блока умножения второй группы соединенс первым входом 1-го сумматора группы, второй вход каждого 1-го сумматора группы соединен с выходом 1-гоблока памяти группы, выход каждого1-го сумматора группы соединен совторым входом 1-го блока умножениятретьей группы и с входом -го блока памяти группы, выходы блоков умножения третьей группы соединены свходами второго сумматора, выходвторого сумматора является выходомэкстраполятора и соединен со вторымвходом блока сравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРф 550643, кл, О 06 Г 15/36, 19772. Авторское свидетельство СССРР 479118,кл.С 06 Г 15/46,1976 (прототип)За ектная, 4 ПП "Патент", г. Ужгород,9975/74 Т ВНИИПИ Гос по дела 113035, Москва