153618

Класс 6 Об; 42 гп, 14,т Ла 1 Я 61 Я СССР ЕТЕНИЯЛЬСТВУ БР САНИ К АВТОРСКОМУ С одписная гругггга Л 0 174, А, фельдбаум и Ц,аулауска МНОГОКАНАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЧ ТИМИЗАТОР ЕСКИИ ОйЪ 767981/26-24при Совете Министров СССРарных знаков М 6 за 1 чоЗ г. Заявлено 7 марта 1962 г. за Ъделам изобретений и открытий в Комитет пОпубликовано Бюллетене изобретений и т Известные многоканальные автоматические оптимизаторы в некоторых случаях не удовлетворяют требованиям точности и быстродействия поиска из-за недостатков способа производства поиска или из-за погрешностей применяемой аппаратуры, например нестабильности во времени характеристик, узкой полосы пропускания усилителей постоянного тока, используемых в операционном устройстве автоматического оптимизатора.Предлагаемый оптимизатор обладает лучшими показателями по точности и быстродействию поиска и отличается возможностью простого перехода от одного алгоритма поиска к другому, причем алгоритм может включать, как и известные оптимизаторы, ряд способов поиска: способ Гаусса-Зайделя, градиента, наискорейшего спуска, а также их разновидности и комбинации. За основной алгоритм принят алгоритм поиска по способу наискорейшего спуска вдали от экстремума и по способу градиента вблизи экстремума.На фиг. 1 представлена блок-схема операционного усилителя 01; на фиг. 2 - блок-схема управляющего устройства УУ.В операционном устройстве (фиг. 1) арифметические и логические операции производятся в реверсивных счетчиках РС, которые наряду с регистрами Р используются и в качесгве запоминающих блоков, Ко входам оптимизируемого объекта 0 присоединены реверсивные счетчики РС-Х-г (где г= 1п - номер управляемого входа объекта), в которых перед работой устанавливаются исходные значения управляемых парметров Х, Х. В дальнейшем эти параметры изменяются посредством добавления или вычитания пробных и рабочих приращений. Ве Ъо 153618личина пробного приращения, постоянная для всего процесса поиска, хранится в регистре Р-П. Рабочие приращения пропорциональны частным приращениям оптимизируемой функции.Для определения рабочих приращений пО каждОму управляемому входному параметру объекта в реверсивном счетчике РС-ЛЯ, соединенном с выходом объекта, производится измерение выходной величины Я объекта до и после подачи пробного приращения и вычитанием первого значения из второго определяется величина частного приращения. Это значение частного приращения переводится для хранения из реверсивного счетчика РС-АС в регистр Р-Х, который вместе с реверсивным счетчиком РС-Хсоставляет 1-тый 11 = 1 и) канал оптимизатора. При очередном определении градиента значение оптимизируемой функции до подачи пробного приращения по первому управляемому параметру объекта запоминается как в счетчике РС-АЯ, так и в регистре. Р-Я с тем, чтобы при определении последующих частных приращений не производить измерений оптимизируемои величины на выходе объекта, а вводить ее в РС-ХЯ из Р-(.),После опрелеления частных приращенпй по всем управляемым параметрам и пх запоминания в ре 1 истрах Р-Х-. производится рабочий шаг, осуществляемый передачей частных прпрашсний из регистров Р-Хв реверспвпье счетчики РС-Х. УэПожение на коэффициент рабочего шага производится сЛвигом кодов частных прираще)гий во время их перслачи из реверсивого счетчика РС-ХЯ в регистры Р-Х-. При работе по способу наискорейшего спуска производят несколько рабочих шяГОВ под 1 эяд, Оп 1)ечеляя после кяждОГО при 1)21 цснпе Оптимизируемой функции за рабочий шаг, для чего в реверсивный счетчик РС-Я подаются ее зня 1 спн 1 до и после 1 эаоочеГО ша) 2:1 пахдится знак п 1 эи 1 эящения, по которому принимается решение о целесоооразности продолжеппя 1 эяоочих шяГОВ. При ряооте по ОсО)Н 05 у ЯЛГ 01)изму поис 1(а определения момента герсхода от поиска по способу наС 1(орешейко спуска к спосооу Грядисптя и)ПГ)ащеппя Оптпмизп 1 эуемОЙ Нуп(ции за 1)або 1)1 Й шаг сравнинаОТС 1 ) РС,.) с постоНпой величиноп, 3;данной пс 1)ед 1)яоот 01 и хранимой В рсГист 1)е 1 -5.П 1 эи П 21 шенин Ограни еп)1 й Вмссто попся э 1;стре);эа Оптимизи 1 эусмОЙ функции Я п 1 эОНЛВОдится мини)изяция суммы нарушенных ограничений Н,11 =- 1 т), опредсляемых блоком . Перскгп чение от Я Н про)Зводится к,ночами Кон и Код, Блоки 17 р НД и П)эДН- -ПрДН-и на черте)ке изображают преобразователи соотве 1- ственно пепре 1)ыВных величин В диск 1 эетпые и диск 1 эеГпых В неп 1)с 1 эыВ- пые,Основным узлом управляюцего устройства (фиг. 2) является программно-управляемый матричный распределитель па диодной матрице Л 1 Д, управляемой кода.,и., посгупающпмн в регистр Р-Д. Сигналы берутся с выходов Л 1 Д, связапных со вхо ямп одностороннего долговременного запоминающего устройства ДЗУ на диодной матрице.Появление сигнала па каком-либо олпом выходе МД передается па ДЗУ, причем производится выборка сответствующего кода. Выбираемый из ДЗУ код подается в регистр Р-К, При поступлении сигнала от генератора тактовых импульсов 1 И через линию задержки 23 па вы. ходы триггера Тр происходит опрокидывание этого триггера, который че 1 эез пекот 01)ое Врехя возВряп 1 стся ь п 1)ежнсе состояние. П 1 эи поъ 10 щи формирователей Ф и Ф 2 образогавПисся иэшульсы чроизводят сначала передачу кода из Р-К в Р-Д, а затем выборку кода нз ДЗУ и его запсминание в Р-К. В то время как в Р-Д находится код номера выхода Л)Д, управляющего операцией в данный мо:ент времени, в Р-Д храпитУо 153618ся код для подключения выхода МД, который необходим для следующей операции в оптимизаторе,Блок ДЗУ выполнен в виде сменного блока или с наборным полем и подключен между МД и схемой условного перехода УП и регистрами кодов. Это обеспечивает возможность работы по ряду алгоритмов поиска.Предмет изооретения1. Многоканальный автоматический оптимизатор, работающий по способам наискорейшего спуска, градиента, Гаусса - Зайделя и их комбинаций, содержащий управляющее устройство и операционное устройство, служащее для задания и хранения параметров и их приращений и производства над ними арифметических и логических операций, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности его работы, быстродействия, а также расширения области применения, он содержит реверсивные счетчики по числу управляемых параметров объекта (каналов оптимизатора), которые через ключи соединены с общим для всех каналов регистром для хранения пробного приращения и с регистрами, служащими для хранения частных приращений оптимизируемой функции, а входы последних соединены с реверсивным счетчиком, служащим для определения частных приращений и приращений за рабочий шаг, ко входу которого подключены регистр для хранения значения оптимизируемой функции после рабочего шага, регистр для хранения величины, указывающей степень приближения к экстремуму, и выходы оптимизируемого объекта для измерения значений оптимизируемой функции и ограничений.2. Многоканальный автоматический оптимизатор по и. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности раооты по ряду алгоритмов поиска, управляющее устройство выполнено на диодной матрице, входы которой соединены с ключами и шинами управления регистров и реверсивных счетчиков операционного устройства и с долговременным запоминающим устройством, а ее выходы - с регистром адреса текущей операции, подключенным через регистр хранения адреса последующей операции к выходу долговременного запоминающего устройства.153 б 18 г Фиг екред А. А, Камьппникова Корректор Л. Я. Баранова Редакто он Типография, пр. Сапунова Поди. к печ. 20/111 - 63 г.:5 аказ 1875/17ЦНИИПИ ГосударственногоМоскв Формат бТира итета по Центр, п