Самонастраивающаяся система объектов управления

пщ 5608 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьсаз Советсних чоииадистичесних Республик;"осударствеииый комитет Совета Министров СССР Опусликовано 30.05.7 3) УЛК 62-50(088,8) юллетець20 оо дедам изобретений и открытий;равлец МОНАСТРА 14 ВЛИЩАЯСЯ СИСТЕМА ОБЪЕКТОВ УЛРАВЛЕНИЯ(5 енными цецоблоков вычцсды датчиковуправлецилвующпмц цц- оцастрацваюды которых соединены с одноцмвыми входами соответствующихления локального дохода. Выховыходной информации объектовпотребителей связаны с соответстформационными выходамп сащейся системы.Однако такие системы не обссреждения изменяющихся характетов и цец на входе и выходебудущих моментов времени, а симеют значительные отклоненияного режима работы. печцвают ут:- рцстик объекца несколько ледовательцо, от оптцмальВ предложенной самонастраивающейся системе объектов управления значительно повышена точность управления.Самонастраивающаяся система объектов управления отличается от известных тем, что оца содержит по числу разноименных информационных выходов объектов управлеция-производителей интеграторы, включенные между выходамп соответствующих блоков ценообразования и входами одноименных блоков самонастройки, Вторые группы информационных входов блоков рассогласования подключены к одноименным ццформаццонным входам объектов управления-потребителей, а информационные входы объектов управления-производителей соединены с соответствующими ицформаИзобретеного управсами.Известны самонастраивающиеся системы объектов управления, содержащие объекты управления-производители и потребители, информационные входы которых через соответствующие датчики входной информации подключены к информационным входам самонастраивающейся системы, а ицформациоццыс выходы соединены с входами соответствующих датчиков выходной информации, управляющие входы объектов управления через оптимизаторы подключены к выходам соответствующих блоков вычисления локального дохода, информационные входы которых подключены к выходам датчиков входной ц выходной информации одноименного объекта управления, а цсновый вход подключен к соответствующему ценовому входу самонастраивающейся системы, и по числу разноименных информационных выходов объектов управления-производителей блоки рассогласования, первые группы информационных входов которых подключены к выходам одноименных датчиков выходной информации объектов управления-производителей, а выходы соединены с входами одноименных блоков ценообразования, управляющие входы которых подключены к выходам соответствующих блоков самонастройки, вхоцие относится к области оптпмаль лепил производственными процесционными выходами самонастраивающейся системы.На чертеже показана блок-схема самона. страивающейся системы объектов управления,Самонастраивающаяся система объектов управления содержит датчики 1, - 1+,:. входной информации, датчики 2, - 2+,.выходной информации, блоки 3, - З+ вычисления локального дохода, оптимизаторы 4) - 4 , объекты 5) - 5+ и управления, содержащие объекты управления производителей 5, -- 5, и объекты управления потребителей 5 п+1 - 5 п.).т, интеграторы 6) - 6)с блоки 7) - 7 й самонастройки коэффициентов усиления с узлами 7, - 7)самонастройки, блоки 8) - 8), ценообразования, блоки 9) - 9), рассогласования,Самонастраивающаяся система объектов управления работает следующим образом,Датчики входной и выходной информации измеряют величины входных и выходных потоков и эта информация подается в соответствующий блок вычисления локального дохода, куда поступает также информация и о ценах на соответствующие потоки, Блок вычисления локального дохода вырабатывает сигнал Доход, который поступает в соответствующий оптимизатор 4) - 4. Оптимизатор находит и отслеживает оптимальное значение регулирующего сигнала на соответствующий объект управления в зависимости от цен на входной и выходной потоки, С выхода оптимизатора сигнал подается в качестве управления на соответствующий объект управления и определяет величины входного и выходного потоков, т, е. каждый автоматический оптимизатор 10 технологического режима на основе ожидаемого изменения характеристик (прогнозов) своего объекта управления производит оптимизацию входов и выходов.В блоке 9 рассогласования вычисляется разница между оптимальными сигналами, поступающими из объектов управления производителей 5) - 5 и объектов управления потребителей 5 +) - 5+. В общем случае получается переменное будущее производство и потребление в соответствующем блоке рассогласования, Полученный сигнал Разбаланс поступает в соответствующий блок ценообразования и на вход соответствующего интегратора, на выходе которого получается цена на поток для одного из планируемых интервалов времени, Эта цена поступает в блок вычисления локального дохода соответствующего автоматического оптимизатора технологического режима 1 О) - 10+, а также блоки 7) - 7), самонастройки коэффициентов усиления, В совокупности работы всех автоматических оптимизаторов технологического режима 10) - 10+на будущие моменты времени по лучается какой-то разбаланс по каждому виду продукта при фиксированных прогнозах характеристик объектов управления 5) - 5+, который в силу работы автоматических оптимизаторов технологического режима 10, -10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 10+,сводится к нулю при каких-то оптимальных ценах на входные и выходные потоки, Эта цена, указанным выше способом, упреждает (планирует, учитывает) совокупное состояние рынка в соответствующем блоке рассогласования в будущие моменты времени 1 и делает ясной экономическую ситуацию для каждого автоматического оптимизатора технологического режима 10) - 10,+в будущие моменты времени 1 по каждому виду продукта,Так как прогнозы характеристик на будущие моменты времени в каждом автоматическом оптимизаторе технологического режима 10) - 10+, меняются с течением времени, а в силу вариационности задачи в каждом автоматическом оптимизаторе технологического режима 10, - 10.,решение в момент времени ) влияет и на другие моменты времени 1 ь то динамическая ошибка при отслеживании колебаний прогнозов по каждому разбалансу приводит в общем случае к ошибке в выборе величины регулирующего сигнала на соответствующий объект управления 5, - 5 в текущий момент времени, Поэтому возникает задача минимизации динамической ошибки разбаланса, Эту минимизацию по параметрам блока ценообразования 8) - 8), осуществляет соответствующий блок самонастройки коэффициентов усиления 7, - 7) В блоках самонастройки коэффициентов усиления 7) - 7), вычисляются производные изменяющейся во времени цены, а также выделяются низкочастотные составляющие цены, которые задерживаются на некоторый интервал времени, разный для разных настраиваемых коэффициентов,Далее производится коррелирование двух сигналов: производной цены и задержанной переменной составляющей цены, В общем случае коэффициенты усиления в блоках ценообразования 8) - 8), не оптимальны, поэтому сигналы производной и задержанной оказываются коррелированы между собой, Из-за этого выходы соответствующего блока самонастройки коэффициентов усиления 7) - 7), меняются. Изменяющиеся в узлах самонастройки 7, - 7,сигналы управляют переменными коэффициентами усиления в соответствующем блоке ценообразования 8, - 8) они приобретают новые значения за некоторый интервал времени, В результате изменения коэффициентов усиления уменьшается коррелированность между сигналами производной и задержанной цены. Так происходит до достижения некоррелировапности этих двух сигналов, При этом достигается равновесие в блоке самонастройки коэффициентов усиления 7, - 7) Сигналы от соответствующих блоков самонастройки коэффициентов усиления 7) - 7), остаются постоянными, если не изменяются статистические характеристики внешних воздействий, действующих на объекты управления 5, - 5 ,Каждый автоматический оптимизатор технологического режима 1 О, - 10+ упреждаетсвои характеристики, но совокупная ситуация не известна, нужно как-то просуммировать с упреждением в каждый момент времени Это суммирование и коррекцию, если прогнозы не изменяются, производит самостраивающаяся система объектов управления, которая в процессе работы приходит к равновесию (разбаланс во всех блоках рассогласования равен нулю), При этом максимумы локальные (в каждом автоматическом оптимизаторе технологического режима 10, - 10+) при сформированной цене (ценах) приводят к максимуму прибыли всей группы объектов управления 5 - 5 тФормула изобретенияСамонастраивающаяся система объектов управления, содержащая объекты управления- производители и потребители, информационные входы которых через соответствующие датчики входной информации подключены к информационным входам самонастраивающейся системы, а информационные выходы соединены с входами соответствующих датчиков выходной информации, управляющие входы объектов управления через соответствующие оптимизаторы подключены к выходам соответствующих блоков вычисления локального дохода, информационные входы которых подключены к выходам датчиков входной и выходной информации одноименного объекта управления, а ценовый вход подключен к соответствующему ценовому входу самонастраи.вающейся системы, и по числу разноименных информационных выходов объектов управления-производителей блоки рассогласования, первые группы информационных входов которых подключены к выходам одноименных датчиков выходной информации объектов управления-производителей, а выходы соединены с входами одноименных блоков ценообразова ния, управляющие входы которых подключены к выходам соответствующих блоков самонастройки, входы которых соединены с одноименными ценовыми входами соответствующих блоков вычисления локального дохода, 15 выходы датчиков выходной информации объектов управления-потребителей соединены с соответствующими информационными выходами самонастраивающейся системы, отлич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения 20 точности, она содержит по числу разноименных информационных выходов объектов управления-производителей интеграторы, включенные между выходами соответствующих блоков ценообразования и входами одноимен ных блоков самонастройки, вторые группыинформационных входов блоков рассогласования подключены к одноименным информационным входам объектов управления-потребителей, а информационные входы объектов 30 управления-производителей соединены с соответствующими информационными выходами самонастраивающейся системы.Подписноев СССР Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 13558 Из ЦНИИ ПИ Госуда по 3035, М 1379 Т ствеииого комитета Со 1 елаги изобретений и о москва, Ж. Раушская ранк 1029ета Министкрытийнабд, 4,