Устройство для выбора оптимальных решений

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСфциалмстнческихРеслублмк и 922782. ав делам кзобретееий и открытий(53) УДК 681. ,335 (088,8) И. А. Альтман, С. Г. Диордица, Е, Я. Карповский,Г, Н 1,:Козлова,Е. А. Коваль, В. В. Сагач и А. А. Чернецк 1 тйОдесский институт народного хозяйства и Особоеонструкторекоебюро средств измерения масс Производственного объЬниненияЗВУЮМ,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ1Изобретение относится к вычислитель ной технике и может найти применение при разработке автоматизированных систем управления, например, систем измерения и доэирования массы шихтовых материалов в производстве чугуна и ста- лиеПо основному авт. св, Ме 767778 известно устройство для выбора оптимальных решений, содержащее блоки датчиков оцениваемой ситуации, блоки обобщения первого уровня, блоки устатовки весовых коэффициентов, датчики важностй параметров, блок обобщения второго уровня, блок памяти, схему сравнения оцениваемых вариантов решений, блок оценки последствий принятого решения, блок идентификации, два блока запрета и исполнительный блок 1 .Указанное устройство классифицирует исходные ситуации на типовые и нетиповые, причем для типовой ситуации принимается известное оптимальное решение, хранящееся в блоке памяти уст-: ройства, а для нетиповой выполняется поиск оптимального решения, которое остается в дальнейшем в блоке памяти устройства, а сама нетиповая ситуация начинает классифицироваться как типоОтмеченные особенности измененияфизикомеханических свойств и химичеокого состава дозируемых компонентов 10шихты приводят к неравномерномуувели-, чению количества решений, хранящихся в блоке памяти устройства, причем при подаче новых железнодорожных составов с компонентами шихты ряд предыдущих 15типовых ситуаций уже не повторяется, и соответствующие этим типовым ситуациям решения, хранящиеся в блоке памяти, в дальнейшем не используются.Таким образом, накопление в блоке пащ- ти решений, не используемых в дальнейшей работе устройства при управлении, например, ироцессами измерения и доэирования массы компонентов шихты, требует увеличения объема памяти, а также1 О 15 25 ЗО 35 40 45 3 92увеличивает время поиска .в блоке памяти решения, соответствуюшего данной,жповой ситуации.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства за счет сокращения длительности поиска решения, соответствующего данной типовой ситуации.Указанная цель достигается тем, чтов устройство введены последовательносоединенные элемент ИЛИ, счетчик, элемент задержки, регистр и блок элементов И, вторые входы которого соединеныс выходом счетчика, а выходы - с вторыми входами блока памяти, вторые входырегистра подключены к третьим выходамблока идентификации, второй выход которого подключен к первоф входу элемента ИЛИ, соединенную вторым входом свыходом блока оценки последствий принятого решения,На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для выбора оптиемальных решений.Устройство содержит блок датчиковоцениваемой ситуации 1, блоки 2 обобщения первого уровня, блоки установкивесовых коэффициентов 3, датчики важности параметров 4, блок 5 обобшениявторого уровня, блок памячи 6, схемусравнения 7 оцениваемых вариантов решения, блок 8 оценки последствий приня"того решения, блок запрета 9, испынительный,блок 10, блок 11 идентификации, блок запрета 12, элемент ИЛИ 13,счетчик 14, элемент задержки 15, регистр 16, состоящий из триггеров с раздельными входами Т, Т, еее, Тп, и блок17 элементов И.Устройство работает следующим образом.Исходная ситуация в виде сигналов отблока датчиков оцениваемой ситуации 1поступает на входы блоков 2 обобщенияпервого уровня, которые вырабатываютоценки микроситуаций (обобщеш 1 ых ситуаций). Важность оценок микроситуацийзадается с помошью блоков установкивесовых коэффициентов 3 и датчиков важности параметров 4. На входы блока 5обобщения второго уровня. поступаютоценки микроситуаций со своими весовыми коэффициентами. Если исходная ситуаций, нетиповаяна вход запуска блока5 поступает разрешающий сигнал с выхода блока 11 распознавания ситуаций.Блок 5 оценивает вариант решения, соответствующий данному нетиповому набору. (вектору) оценок макроситуаций,который запоминается в блоке памяти 6 2782 4, и сравнивается с другими оценками при помощи схемы сравнения 7, На выходесхемы сравнения вырабатывается сигнал, соответствующий оценке лучшего варианта решения в пределах заданной исходной нетиповой ситуации. В блоке 8 наоснове оценки микроситуаций и найденного варианта решения поступившегос выхода схемы сравнения 7, исходная ситуация экстраполируется на заданный временной интервал и оценивается ситуация, полученная после экстраполяции.Если эта ситуация оценивается выше исходной, с блока 8 на рдин из входов блока запрета 9 поступает разрешающий сигнал, и со схемы сравнения 7 на исполнительный блок 10 поступает сигнал,соответствующий лучшему варианту решения в пределах заданной исходной нетиповой ситуации с учетом оценки последствий принятого решения. В противном случае на один из входов блока запрета 9 с блока 8 поступает запрещающий сигнал, и продолжается поиск лучшего варианта решения в пределах исходной. нетиповой ситуации.На вход блока 11 идентификации с выходов блока 2 поступают, оценки макро- ситуаций. Блок 11 классифицирует заданную исходную ситуацию, соответствующую данному набору (вектору) оценок макроситуаций, и определяет принадлежность исходной ситуации к типовой или нетиповой. Если исходная ситуация принадлежит к типовым ситуациям, то с соответствующего выхода блока 11 на один из входов блока запрета 12 поступает разрешающий сигнал и из блока памяти 6 на исполнительный блок 10 поступает сигнал, соответствующий хранящемуся в блоке памяти лучшему варианту решения для данной типовой ситуации. В противном случае (исходная ситуация является нетиповой) с другого выхода блока 11 поступает разрешающий сигнал на вход запуска блока 5 обобщения второго уровня и начинается описанный процесс поиска лучшего варианта решения для заданной исходной нетиповой ситуации. Элемент ИЛИ 13, счетчик 14, элемент задержки 15, регистр 16 и блок элементов И 17 предназначены для стирания в блоке памятй 6 решений для ситуаций, ни разу не поступивших на вход устройства за период времени, соответствующий принятао 2" решений по управлению, где М - число разрядов счетчика 14,Эта часть схемы работает следующим образом.2782 Иты устройства по принятию 2 решенийпо управлению,Предлагаемое устройство может использоваться в системах управления ком 5 плексом вес одозируюших устройств, объединенных единым технологическим процессом, йапример шихтовкой сыпучих,ферросплавов и добавок в металлургическом производстве. В подобных системах10 устройство решает задачу выбора лучше- .го (по точности и производительности)варианта управления производительностьюотдельных дозаторов, определение моментов переключения на пониженную произ 15 водительность с целью повышения точности дозирования И моментов отключениядозаторов с учетом инерционности трактаподачи шихтовых материалов, Кроме того, устройство можно использовать для20 решения другцх задач оператИвного управления сложными динамическими сиотамами.Применение преднагаемого устройствав автоматизированной системе многоком.25 понентного дозирования сыпучих компсьнентов шихты для конверторного производства стали позволяет повысить производительность и точность дозирования и1уменьшить расход шихтовых материалов,ЗО изобретения ф ор мула 35 40 45 50 5 92В процессе классификации исходных ситуаций на одном из выходов блока 11 идентификации, подключенных к единичным раздельным входам триггеров Т, Т, , Т 11 регистра 16, появляется импульс, соответствующий логической единице,. которая записывается в триггер, предназначенный для фиксации решения, принимаемого для заданной иоходной ситуации, Поскольку указанный импульс поступает на раздельный вход одного из триггеров, то при повторении заданной исхошюой ситуации в пределах 2 решений, состояние рассматриваемогоКтриггера не изменится . Таким образом,. за период времени принятия 2" решений .по управлению, записывают логические . единицы в те триггеры, которые соответствуют решениям, принятым за этот период времени. Те триггеры, в которых записаны логические нули соответствуют решениям, ни разу не принятым за период времени, соответствующий принятию 2 решений по управлению, Указанные решения подлежат стиранию, в блоке памяти. 6На вход счетчика 14 через элемент ИЛИ 13 с выходов блока 11 и блока 8 поступают импульсы, соответствующие моментам принятия решений по типовым (бпок 11) и нетиповым (блок 8) ситуациям. Таким образом, в счетчике 14 фиксируется общее число принятых решений, и, когда это число превышает значение 2, на выходе счетчика появляетсяйимпульс переполнения, который поступает на входы всех элементов И блока 17, а также на вход элемента задержки 15, С инверсных выходов тех триггеров Т, ТТ 1 регистра 16, которые соответствуют решениям, ни разу не принятым за период времени, соответствующий принятию 21 решений, на вторые входы соотмтствующих элементов И блока 17 поступают логические единицы, и указанный импульс переполнения поступает через эти элементы И на входы стирания соответствующих решений в блоке памяти 6. Этот же импульс переполнения через промежуток времени, соответствующий величине времени задержки элемента 15, поступает на нулевые входы всех триггеров Т Т Ти устанавливает все триггера в нулевое состояние. С этого момента начинается новый цикл рабоУстройство для выбора оптимальныхрешений по авт. св,767778, о т л ич а ю щ е е. с я тем, что с целью повышения быстродействия устройства, внего введены последовательно соединенные элемент ИЛИ, счетчик, элемент задержки, регистр и блок элементов И, вторые входы которого соединены с выходомсчетчика, а выходы с вторыми входаки блока памяти, вторые входы регистраподключены к третьим выходам блокаидентификации, второй выход которогоподключен к первому входу элемента ИЛИ,соединенную вторым входом с выходомблока оценки последствий принятого решения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР767778, кл, Я 063 7/122, 1978.922782 Составитель Е. Ворсобинктор Н, Бобкова Техред Ж.Кюстелевич Ко ктор С.Шекма а, 4 иал ППП Пате роек г, Ужгород; 66 Тнрии 762 ПпдпипнюВНИИПИ Государственного комитета СССРио делам изобретений и открытий113035, Москва, Жи.38, Раущская наб., д. 4