Устройство для определения экстремума функции

Автор,обретени Е Ьелозер юро, р;,:,; Киевское проектно-конструкторс ое втоматизированных систем управления(71) Заявител СТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕ У ЭКСТРЕМУМА фУНКЦ и Изобретение относится к области технической кибернетики, в частности автоматического регулировайия и измерения,и может быть использовано в автоматических системах идентификации и автоматического управления,Известны устройства для определенияэкстремальных значенийсодержащие блоки сравнения входного сигнала и задержанного входного сигнала, что позволяет.определять лишь локальный экстремум ине позволяет фиксировать глобальный экстремум входного сигнала 1 и 2 .Наибонее близким по технической сущности к предложенному является устройство дпя определения экстремума функ-;ции, содерявщее компаратор, один входкоторого является входом задания значения функции устройства и соединен синформационным входом ключа, выход,которого через элемент памяти подключенк другому входу компаратора З ,Известное устройство позволяет отыск вать экстремум входного сигнала, яв 2лившегося функцией времени, и не йозволяет фиксировать экстремальное значение напряжения, являющегося функцией других аргументов, заданной, например, в виде таблицы, с одновременной регистрацией значений аргументов, при которых имеет место экстремум функции, хотя часто важно знать оптимальные значения аргументов. Эго сужает область его приоменения.Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет определения экстремума функций не- временных аргументов.с5Указанная цель достигается тем, чтов устройство: введены элемент ИЛИ, допопнительные ключи и элементы памяти, каждый дополнительный элемент памяти подключен к выходу соответствующего дополнительного ключа, входы дополнительных ключей являются входами заданий значений аргумента устройства, выкоды дополнительных элементов памяти являются выходами значений аргумента3 6918устройства, а управляющие входы основного ключа и дополнительных ключейподключены к выходу элемента ИЛИ, одинвход которого подключен к выходу компараторя, а второй - к шине вапуска.Работа устройства поясняется чертежами, где ня фиг. 1 изображена схемаустройства, на фиг. 2 - процесс определения минимума функции.Устройство содержит компаратор 1, Оалемент ИЛИ 2, ключи 3, элементы памяти 4, Элемент ИЛИ 2 имеет вход 5.Устройство работает следующим обравом.При запуске устройства на вход 5 эле мента ИЛИ 2 подается положительныйимпульс, который открывает его независимо от выходного сигнала,- компаратора1, благодаря чему положительный импульс .с выхода элемента 2 поступает на ключи 3 и открывает их. При этом начальные значения функции и аргументов запоминаются в соответствуюших элементах памяти 4, В дальнейшем на вход 5элемента ИЛИ 2 сигнал не поступает25и поэтому на входы ключей 3 передаетсяуправляющий сигнал с выхода компаратора 1,Далее на входы у х, Х,.Хпоступаютновые значения функции у=Цх ха" 1 "и)2" з 0и ее аргументов. Напряжение, соответствующее аначению функции, подается навход компарятора 1, где сравнивается спредыдущим значением функции Ц., записанным в элементе памяти 4. Если новое35значение окавалось меньше старого, тов случае настройки схемы на поиск минимального значения функции компаратор1 выдает положительный сигнал, который40через элемент ИЛИ 2 поступает на управляющие входы ключей 3 и открываетих, Напряжения на входах у к к 2 . хп121 фч Оваписывяются в элем тах памяти 4. Положительный сигнал ня выходе компараторя451, открывающий ключи 3, присутствуетдо тех пор, пока ня входе ц сушествуетнапряжение, меньшее записанного в соответствующем алементе пямяти 4,При нарушении этого условия компа 50ратор 1 изменяет свое со.",тояние и наего выходе появляется отрицательный сигнал, который, пройдя через элемент ИЛИ2, вакрывает ключи 3, При этом новыевначении У, х хя , х 2 не постУпаютна входы элементов памяти 4. Описанныйпроцесс иллюстрируется графиками, приведенными ня фиг. 2. Здесь кривые 1показывают величины напряжения увф(,ХЯ 72 4Х ц Х присутствующих ня входах устройства, изменяющихся во времени например, при поступлении новых вначений у, хи х 2 ив ваданной таблицы значений функции ц: 1 (х Х1, Кривые Я покавывают величины напряжений 0 рассц Хй присутствующих на выходах алементов памяти 4.После того, как все значения функциии ее аргументов х х 2 ,хя бу дут перебраны, на выходах элементов памяти 4 будут существоать минимальное значение функции ц и соорветствую 0 Ршие ему аначения аргументов х, МО ОР 1 ЦРДля переналадки устройства ня поиск максимального значения функции и соответствующих ему аргументов достаточно лишь поменять местами входы компаратора 1, Алгоритм работы устройства остается прежним.Ив описанного процесса поиска экстремума с помощью предложенного устройства видно, что в начале его работы всегда запоминаются первые значения функции и соответствующих аргументов благодаря наличию элементов ИЛИ 2.Последующие значения функции сравниваются с ранее запомненными, По окончании работы устройства ня выходах его элементов памяти 4 присутствуют экстремальное значение функции и соответствуюших ему аргументов. Это свидетельствует о достижении поставленной цели.Наиболее эффективно применение устройства в сложных многофункциональных системах, когда необходимо. оперативно отыскивать акстремумы различных функций. При этом при переходе от одной функции к другой достаточно лишь подать на вход элеменат ИЛИ положительный импульс.формула и вобретен ияУстройство для определения экстрему. ма функции, содержащее компаратор, один вход которого является входом вадания вначения функции устройства и соединен с информационным входом ключа, выход которого череа алемент памяти подключен к другому входу компарятора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширении области применения устройства ва счет определения экстремума функций невременных аргументов, в него введены элемент ИЛИ, дополнительные ключи иэлементы памяти, каждый допол5 691872 6йительный элемент памяти подключен кподключен к выходу компаратора, а втовыходу соответствующего дополнительного рой - к шине запуска.ключа, входы дополнительных ключей Источники информации,являются входами заданий значений ар- принятые во внимание при экспертизе гумента устройства, выходы дополнитель-1 Авторское свидетельство СССР ных элементов памяти являются выхода- % 2711615, кл, ( 05 Р 5/00, 1958, ми значений аргумента устройства, а уп 2. Авторское свидетельство СССР равляюшие входы основного ключа и до- % 468230, кл, О 057 5/00, 1973, полнительных ключей подключены к вы. Авторское свидетельство СССР ходу элемента ИЛИ, один вход которого 1 О % 447624, кл, 6.019 19/04, 1972.691872 Составитель С, БеланЛобач Техред О, Андрейко Корректор Н. Сте то Зла филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4 и 6218/4 ДНИИ и 11303