Многоканальный оптимизатор

) Заявлено 2 05 В 13/02 исоединением ооударстаеннын комнтетСовета Мнннстроа СССРао делам нзооретаннй ет(53) УДК 62-60(08(45) Дата опубликования описания 30.09.76 крыт 72) Авторы атзобретения Л. Бе А, Байков(71) Заявител Уфимский приборостроительн В. И, Ленина аво 4) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ОПТИМИЗАТО к промышленной , быть испольэо рввления устройслительной техзобретение относитс и Известный многоканальныйсодержит генератор тактовыхрегистры, преобразователи кодходы которых соединены с соошими входами объекта оптимизизмерения функции качества, икоторого соединен с выходомтимизации, второй вяод с педом блока управления, второйрого соединен с первыми входазоввтелей "код-аналог" третийпервыми входами регистров, чход - с управляющим входом гтактовых импульсов, а входблока измерения функции квчесНедостатком известного устляется низкие быстродействияработы,и изато ов-аналог тветствуюации, блок ервый вход объекта оп вым выл 1 ХОД КОТО ми преобрв- выход - с твертый вы ",нератор с выход ввйства яв- точиость ие быс ретения - повыш очности работы. ель ействия и радиоэлектронике и может вано для оптимального уп стввми автоматики и выч огорский А. П, Семашк и Г, В. ПанковДля этого в предлагаемом оптимиэатоОе установлены двоичные реверсивные счетчики, первые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов,вторые входы - с пятым выходом блокауправления, третьи входы - с выходами оответствующих регистров, первь 1 е входысоединены со вторыми входами соответсл 1 О вуюших преобразователей код-аналог, авторые выходы - со вторыми входами соочъветствуюших регистров,На фиг, 1 изображена блок-схема пвед. лагаемого устройства; на фиг. 2 трвек 15 тория поиска глобального экстремумафункции качества объекта оптимизации вдвухмерном пространстве с наибольшим обшим делителем (НОД) сторон области поиска, равном 1; на фиг, 3 - траектория по20 иске с НОД сторон области поиска, равным2.Устройство содержи генератор тактовых импульсов 1 реверсивные двоичныесчетчики 2 регистры Э, преобразователи25 код-аналог 4, блок измерения функции ка Г ( Я 4чества 5, блок управления 6,объект оптимизации 7.Поисковая оптимизация в многоканельном оптимизаторе заключается в следующем, Для оптимизации, например, характеристик радиоэлектронного блока путем изменения напряжения питания одновременно дискретно изменяются напряжения питания всех каналов на некоторый шаг, При этом измеряют значения оптимизируемой функции качества при всех проводимых комбинациях изменения напряженийпитания. Первоначальное изменение напряжений питания каналов производят в области скани. рования (поиске), охватывающей все пространство допустимых изменений напряжений с некоторой плотностью перебора определяе- мой линейным соотношением сторон области сканирования, Под плотностью перебора то 2 О чек области сканирования понимается отношение числа равномерно перебираемых точек гиперпвраллелепипеда, ограничивающего облесть сканирования, к общему числу точек етого гиперпараллелепипеда, причем общее2 г число его определяется выбранным шагом изменения варьируемых параметров,Из теории чисел и комбинаторики известно свойство, заключающееся в следующем: пусть диапазоны изменения напряжений раэ 30 .биты не 71 и П одинаковых шагов соответ- ственно (для двухмерного случая), тогда плотность перебора узлов решетки напряже. ний, при сканировании параллельно включенными счетчиками, обратно пропорциональна35 (НОД) чисел шагов разбиения по каждому каналу, Отсюч вытекает простой сшособ управления изменением плотности геребора. Для изменения плотности перебора узлов решетки необходимо изменять числа состояний реверсивных двоичных счетчиков 2 так, что-бы их НОД стал равен требуемому коэффициенту изменения плотности, Геометрическая интерпретация изменения плотности перебора предстввленв на рис, 2 и 3, где НОД чисел состояний счетчиков в первом случае равенединице, а во втором - двум, и соответствей но плотность перебора узлов решетки во втором случае меньше, чем в первом, в два разе, :30По резул татам измерения значений оптимизируемой функции качества нв предыдущем этапе сужают область сканирования вокруг пространства наилучших значений оптимизируемой функции качества и снова изменяют напряжение каналов с плотностьюперебора, большей,чем на предыдущем этапе. При этом также измеряют значения огти миэируемой функции качества и затем по результатам анализа измерений снова сужают область сканирования и увеличиваютплотность перебора, до тех пор, .пока не будет найдено с заданной точностью местоположение глобального экстремума оптимизируемой функции качестве,Многоканальный оптимизатор работаетследующим образом,Первоначально сигналами блоке управления 6 устанавливаются начальные и кокечные состояния реверсивных двоичных счетчи-ков 2, диапазон изменения которых черезпреобразоватсли код-аналог 4 охватываетвсю область возможных изменений напряжений питания,причем числа состояний счетчиков 2 выбйрают из условий максимального НОД, т. е, чтобы начальная плотностьперебора была максимальной. Далее сигналами генератора тактовых импульсов 1 реверсивные двоичные счетчики 2 параллельноизменяют свое состояние (.т, е, происходитперебор узлов решетки уровней напряжений),и в каждом новом их состоянии в блоке 5производится измерение и сравнение значений функции качества, Из всех замеренныхзначений запоминается минимальное значение функции кечестве, а в регистрж 3,запоминается состояние счетчиков 2, прикоторых функция качества принимает это миьнимальное значение,Затем начинается следующий этап поиске Блок управления 6 устанавливает новыезначения начальных и конечных состоянийреверсивных двоичных счетчиков 2, и через преобразователи код-аналог 4 выделяется область изменения уровней напряженийпитания, меньшая, чем на предыдущем этапе, с центром в точке минимального значе-ния функции качества, найденного нв предыдущем этапе поиска,Подобная процедуре осуществляется дотех пор, пока не будет с приемлемой точностью найдено местоположение глобального экстремума функции качества. формула изобретенияМногоканальный оптимизатор, содержащий генератор тактовых импульсов, регистры, преобразователи код-енвлог, выводы которых соединены с соответствующими входами объекта оптимизации, блок измерения функции качества, первый вход которого соединен с выходом объекта оптимизации, а второй вход - с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с первыми входами преобразователей код-аналог, третий выход - с первыми входами регистров, четвертый выходс управляющим входом генераторе тактовых импульсову а входс выходом блоке из 51 ОО 8мерения функции качества, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия работы многоканального оптимизатора, в нем установлены двоичные реверсивные счетчики, пер вые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов, вторые 6входы - с пятым выходом блока управления, третьи входы - с выходами соответствующих регистров, первые выходы соединены со вторыми входами соответст/1 вующих преобразователей код-аналог, авторые выходы - со вторыми входами соответствующих регистров.оста антея ь Ю.Г ехред А,Квь ын К едактор Г ЙИОВ Заказ 6 раж 1029 Подписное нного комитета СонИа Министров См изобретений н открытий, )13035, Раушская наб., 4 лиан ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изд. Ю ЦНИИПИ Государстпо де Иосхв овв Корректор Т,ДЮРщюпь