Устройство для идентификации

.сМИТЕТ СС Й И ОТКР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ К По ЕЛДМ ИЭОБРЕТЕ д НИ ЦТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ соединенного выходом с первым входом (п+1)-го блока умножения, выход кото рого соединен с первым входом второго регистра, выход генератора импульсов соединен через пинию задержки с вторым входом второго регистра, о т п и ч а " ю щ е е с я тем, что, с цепью повышее- ния быстродействия, в него введены вторая группа П блоков умнавния, и квадраторов, первый и второй накаппивакхцне сумматоры, блок деления, первые входы й. И блоков умножения и входы квадраторовсоедииены с выходом счетчика, выходы квадраторов соединены с входами первого накапнивающего сумматора, выход которого через блок деления соединен с вторым ь входом ( й +1 )-го блока умножения и свходом генератора импульсов, соединенного выходом с входом первого регистра, выход второго регистра подключен к вторым входам второй группы И блоков . умножения, соединенных выходами с васдами накапливающего сумматора, выход; которого является выходом модели. 1) 3430962 О 8-242) 27,04.82(86) 1. Бь 1 пкин Я,З. Адаптация и обуч ние в автоматических системах. М.,Наука", 1968, с. 187-188.2. Виленкин С. Я. Статистическая обработка результатов исследования спуча ных функций. М., фЭнергияф, 1979, с. 301-302 (прототип).. (84)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИДЕНТИ ФИКИЗИИ, содержащее генератор имцуп 6 ов, пинию задержки, счетчик, и выходов которого соединены с первыми вхолами первой. группЫ П блоков умножения вторые входы которых соединены с выходом обьекта идентификации, выходырвой группы из И блоков умножениединены с входами первого региона,(2 (2 песое1 1038Изобретение относится к автоматикеи может быть испопьзовано при экспериментапьных исследованиях систем автоматического управления.Известно устройство дпя идентификации 5объекта, содержащее поспедоватепьно сое- .диненные первый бпок множитепей, блокинтеграторов, второй бпок множитепей,первый сумматор, второй сумматор и бпокдепения, выход которого соединен с пер 10выми входами первого блока множителей,вторые входы которого через последовательно соединенные бпок квадратов итретий сумматорсоединены с вторым входом блока деления, а выход, объекта иден тификации соединен с вторым входом второго сумматора 1,Недостаток данного устройства состоитв том, что при быстром изменении коэффициентов объекта идентификации устройст 20во работать не может. Это связано впервую очередь с тем, что подстройкакоэффициенив модели объекта к коэффициентам радиапьного объекта осуществляется с использованием простого градиент 25ного метода, который плохо работает прибыстром изменении коэффициентов объек-.та.Наиболее близким к предпагаемому явпяется устройство, содержащее .модепьобъекта, вход которой соединен с входом.Объекта и входом счетчика, П выходовкоторого соединено с соответствующимивходами П блоков умножения и блокаформирования матрицы корреляционныхфункций входного сигнапа. Выходы бпокаформирования матрицы входного сигнапасоединены с входами блока обращенияматрицы корреляционных функций входногосигнала, выход которого соединенсодними входами генератора импупьсов и40(П+1)-го блока умножения, второй входкоторого соединен,с выходом первогорегистра, П входов которого соединеныс и выходами И блоков умножения, вторые входы которых соединены с выходом45объекта. Выход (л +1)-го бпока умножения соединен с входом второго регистра,И выходов которого соединены с И переменными коэффициентами модели, Выходгенератора импупьсов связан с управляющими входами бпока обращения, первогорегистра и через пинию задержки с входом второго регистра 2 . Недостатком известного устройства явпяется большое чиспо операций по вычислению оптимальной весовой функции реапьного объекта (формирование корре 924 2ляционной матрицы входного сигнапа, обращение этой матрицы), а следовательно, большое время, затрачиваемое на попучение весового вектора. Кроме того, устройство не может работать, если матрица коррепяционных функций входного сигнапа вырождена. Эта ситуация возникает в том случае, когда на вход устройства поступают единичные реализации спучайных процессов.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство дпя идентификации, содер,жащее генератор импульсов, пинию задержки, счетчик, П выходов которого соединены с первыми входами первой группы и блоков умножения, вторые входы которых соединены с выходом Объекта идентификации, выходы первой группы иэ П блоков умножения соединены с входами первого регистра,.соединенного выходом с первым входом (П +1)-го блока умножения, выход которого соединен с первым входом второго регистра, выход генератора импульсов соединен через линию задержки с вторым входом второго регистра, дополнитепьно содержит вторую группу И б псков умножения, П квадраторов, первый и второй накапливающие .сумматоры, блок депения, первые входыблоков умножения и входы квадраторов соединены с выходом счетчика, выходы .квадраторов соединены с входами первого накапливающего сумматора, выход которого через бпок депения соединен с вторым входом (П+1)-го блока умножения и с входом генератора импупьсов, соединенного выходом с входом первого регистра, выход второго регистра подключен к вторым входам второй группы П блоков умножения, соединенных выходами с входами второго накапливающего сумматора, выход которого является выходом модепи,На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство для идентификации содержит счетчик 1, вход которого соединен с входом объекта идентификации, а И выходов - с входами первой группы П . блоков 2 умножения, второй группы П блоков 3 умножения квадраторов 4. Вторые входы первой группы П блоков 2 умножения соединены с выходом объекта, а выходы - с соответствующими входами первого регистра 5. Выход первого регистра 5 соединен с первым входом (И+1)-го бпока 6 умножения. Выходыгде В ( 1 ) - вектор весовых функций объекта;, хЖ= Кфкц)1-матрица корреляционныхфункций входногоснгнала; .к(1 ИЦ) Ч 1)1 -вектор взаимно корреляционных функций входного и выходного сигналов объекта.Поскопьку эксперименты единичны, матРица Фк( 1 ) ИМеет следУющий .видХх= "О) )х 3 1038й.квадраторов 4 совцинены с входами первого накаппивающего сумматора 7, выход которого через блок 8 деления соецинен с вторым входом (н +1)-го блока 6 умножения и входом генератора, 5 9 импульсов. Выход (0 +1)-го бпока 6 умножения соединен с входом второго регистра 10, 11 выходов которого соединены с вторыми входами второй группы 11 бпоков 3 умножения, выходы которых 1 О соединены с входами второго накапливающего сумматора 11, Выход генератора 9 импульсов соединен с (11+1)-м входом первого регистра 5 и через пинию 12 задержки с вторым входом второго рвгистра 10.Устройство работает спедующим образом.Выборки входного сигнапа в двоичном коде поступают на вход счетчика 1, где 20 запоминается 11 таких выборок. Сиг напы с и выходов счетчика 1 поступают на оба входа 11 квадраторов 4, первые входы первоД и второй групп И блоков 2 и 3 умножения. На вторые входы Я блоков 2 25 умножения поступает выходной сигнал объекта. В результате на выходах Н блоков 2 умножения формируюгся компонентывектора-.столбца 9 х () взаимно коррепяционной функции входного и выходного сигнапов объекта. Эти компоненты запоминаются в первом регистре 5. Сигнапы с выходов 11 квадраторов 4 поступают на вход первого накапливающего сумматора 7, с выхода которого сигнал, прох 1 "порционапьный величине ,с х . гдеи - память счетчика, поступает на блок 8 деления, на выходе которого формируиется сигнал 1/Х. х, Этот сигнал по ступает на один вход ( 11,+1)-го блока 6 умножения и вход генератора 9 импульсов, который запускается. Импупьсы с выхода генератора 9 импульсов поступают на вход линии 12 задержки и вход ,первого регистра 5, Происходит последовательное вытеснение компонент вектора Рх в (0+1)-й блок 6 умножения ил умножение их на величину (Т. Сиг1=1 напы с выхода блока 6 умножеНия записываются цоследовательно во второй регистр 10, гае вытесняют старые значения вектора весовых коэффициентов, Сигнал с выхода пинии 12 задержки поступает 55 на вход второго регистра 10 дпя считывания весовых коэффициентов. Эти значения ;поступают затем на вторые входы второй 924 4группы И бпоков 3 умножения, с выходов которых сигнапы поступают на входы накапливающего сумматора 11, на выходе которого формируется выходной сигнап подстраиваемой модепи.Предлагаемое устройство выгодно отличается от известного. В известном устройстве дпя ицентификации весовых коэффициентов объекта необходимо решать уравнение Винера-Хопфа. Это решение связано с необходимостью обращать мат рицу коррепяционных функций входного сигнала, которая в случае единичныхэкспериментов вырождена, Дпя того, чтобы обойти возникающую трудность, в прецпагаемом устройстве реапизован ме тод прямого решения уравнения ВинераХопфа с псевдообращением вырожденной матрицы корреляционных функций входного сигнапа. Уравнение Винера-Хопфа имеет вид где )( ( 1) - входной сигнал объекта;Т - операция транспонирования.,Черточка под прописной буквой обозначаетвектор,В этом случае обратной матрицы дпяматрицы Рхх ( 1) не существует. Поэтомупредлагается искать псевдообратную мат-рицу дпя матрицыср хк( 1 ) в вице л ЛСРхх=хххх 1, (З)где 1 г - след матрицы(+) - операция псевдообращения.Выражение (3) нетрудно проверить по формулам, характеризующим псевдообратные матрицы. Подставпяя (3) в (1) и зная, чтолРх,= ххЯ илЧ:х Ц,Фнетрудно яолучнть выражениееесойюх коэффмцнентов 1 бй 8924 для вектора о оперениянтов обье Составитель В. КузннРедактор М. Рачкулинец Техфед А. Ач Корректор Ю. Макаренко 229/84 тираж 874 ВНИИПИ Государственного комнте по делам изобретений и от 11303 Д, Москва, Ж, Рауш"йьй кИ =фюЭ/фх 1 ). л м, Юр ) вино, чт юхождения весовых коэффнпие та в предлагаемом устройстве реащвуется проще по сравненюо с известным. Рас"четы показывают, что на выполнение всехопераций по выражение) (4) тратится времени в десять и более раз меньше, чемна одно только обращенне матрипы корреляционных функпий, например, по методу Гревиля,Подписноета СССРрытнйквя наб., д. 4/5