Система идентификации параметров объекта

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СфеетскнхСецналнстнческнхРеспублик 949635(22) Заявлено 28.10.80 (2) 2998655/18-24с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 07,08,82,Бюллетень Й 9 29Дата опубликования описания 07.08,82 1511 М. Кп.з С 05 В 13/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина электротехйФтееиий., институт им, В.И.Ульянова (Ленина)(54) СИСТЕМА ИДЕНТИФИКАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ОБЬЕКТА Х =АХ+ ВБ(1)Ц -ЬХ э (2) 15(4) Изобретение относится к автоматическому управлению, в частности адаптивных систем управления подвижными объектами.Известна система идентификации параметров объекта, в которой подстраивается под объект его динамическая модель с целью минимизации сигнала, характеризующего степень несовпадения их выходных переменных 1 .Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система идентификации параметров объекта, содержащая первый блок реализации алгоритмов идентификации, модель, последовательно соединенные объект идентификации и блок сравнения, вход модели подключен к входу объекта идентификации, а выход - к второму входу блока сравнения Ь 2 . Ограниченные функциональные возможности этой системы обусловлены тем, что она не может удовлетворительно справляться с вырожденными задачами параметрической идентификации, которые достаточно часто встречаются при построении адаптивных систем управления подвижными объектами,Особенности таких задач состоятв том, что из-за недостатка информации об идентифицируемом объекте су ществует целое множество моделейобъекта, одинаково хорошо позволяющих минимизировать сигнал невязки реакций модели и объекта.Рассмотрим в качестве примера ли нейную динамическую систему, замкнутую линейным законом управления: где Хе К - вектор состояния объекта;О е Кп - вектор управления;А и В ввещественные матрйцы соот ветствующих размерностей,характеризующих объект;Ь - вещественная матрицакоэффициентов линейногозакона управления.Ясно, чтб во всем фазовом пространстве К любое решение можно получить как решение однородной системыаналоговой техники, через вход коррекции происходит настройка ее пара метров. После этого вектор невязки на первом участке минимиэируется, коммутатор, переключает вход коррекции модели на канал долговременной 5 идентификации, а блок . запрета не пропускает на входы каналов оперативной и долговременной идентификации выборки исходных данных, уже не несущие информации. Поскольку в блоке памяти 10 ранее ничего не хранилось, то в результате работы канала долговременной идентификации оценка Сэ ничем на этом этапе не отличается от оценки Ср. Так продолжается до тех пор,пока система не выйдет на второй участок движения. Поскольку старая модель не в состоянии верно отобразить характер этого движения, то вектор невязки резко возрастает. Блок запрета пропускает новую выборку исходных данных на входы каналов оперативной и долговременной идентификации. Коммутатор снова переключается на канал оперативной идентификации, где быстро вырабатывается новая оценка С = (А . В+ ) После этого вектор невязкиуменьша-. ется и коммутатор снова переключается на канал долговременной идентификации. Канал долговременной идентификации работает параллельно оперативному, но к нему уже не предъявляется столь жестких требований относительно времени работы, поэтому во втором блоке реализаций алгоритмов идентификации может применяться более точный и сложный алгоритм параметрической идентификации.Блок б памяти организуется по принципу стековой памяти и может быть выполнен с помошью любого оперативного запоминающего устройства. Это означает что по мере поступления в него выборок старые выборки сдвигаютя в памяти, освобождая место новым, и по истечении конечного числа тактов,определяемого размерами памяти 1, старые выборки. вообще вытесняются иэ памяти. Такая структура позволяет адаптироваться к нестационарности параметров объекта идентификации за счет "обновления" памяти. С поступлением каждой . новой выборки Х и 0 в память включается смеситель 7. Функции этого блока несложны, он имеет доступ к каждой ячейке памяти, составляет обобщенную выборку из поступивших и хранящихся ранее в памяти выборок исходных. данных -5 и активизирует второй блок реализации алгоритмов идентификации. Эти функции можно реализовать с помощью устройства налогических элементах или с помощью цифрового вычислительного усг 60 ройства. В нашем случае в памяти хранится уже две выборки, принадлежащие первому и второму участку идентификации, поэтому второй блок реалиэации алгоритмов идентификации по обобщен ной выборке получает оценку С(Л", В )з,принадлежащую пересечению множествЯ и Я. Через коммутатор эта оценка поступает на вход коррекции модели 2. Таким образом работает система и при большем числе разнотипныхучастков движений,Повторяющиеся участки движения содинаковым множеством возможных моделей не вызывают уже рост вектораневязки, так как оценка принадлежитпересечению всех пройденных множест:,Это позволяет адаптироваться к избыточной информации и существенно экономить память.По получении наиболее общей оценки процессы идентификации в системемогут быть остановлены, так как блокзапрета блокирует доступ в память ненужной информации, канал долговременной идентификации уже переработал всюхранящуюся в памяти информацию, аканал оперативной идентификации выключен коммутатором. Это позволяетзначительно экономить вычислительныемощности (они могут быть освобождены для выполнения операций другогохарактера).Реализовать все указанные блокив системе можно с использованиемустройств самого разнообразного характера, в том числе и на базе цифровых вычислительных машин илимикропроцессоров совместно с аналоговой техникой.Таким образом, предлагаемая система имеет более широкую область применения за счет того, что может использоваться в случае вырожденных задач идентификации, которые часто встречаются при построении адаптивных систем управления подвижными объектами.Формула изобретенияСистема идентификации параметров объекта, содержащая первый блок реализации алгоритмов идентификации, модель, последовательно соединенные объект идентификации и блок сравнения, вход модели подключен к входу объекта идентификации, а выход - к второму входу блока сравнения, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, она содержит последовательно соединенные блок запрета, блок памяти, смеситель, второй блок реализации алгоритмов идентификации,коммутатор, вход и выход объекта идентификации подключены соответственно к первому и второму входам блока запрета, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого блокареализации алгоритмов идентификации,подключенного выходом к второмувходу коммутатора, второй, выход блока запрета через блок памяти и смеситель подключен к второму входу второго блока реализации алгоритмов 5идентификации, выход блока сравнениясоединен с управляквцими вкодами блока запрета и коммутатора, выход которого подключен к входу коррекциимодели.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССР9 693342, кл. 6 05 В 23/02, 1979.2. Авторское свидетельство СССРЯ 703779, кл. С 05 В 13/02, 1980949635 Фи 8,едактор А. Лежни Заказ 5753/ атент", г. Уж л. Проектная,ал ВНИИПИ Го по делам13035, Мос оставитель В. Кузинехред К. Мыцьо Корректор С. Шекма Тираж 914 Йодписноарственного комитета СССРзобретений и открытиЯМ, Раушская наб , д, 4/5