Устройство для выбора оптимальных решений

(и)980103 Соеоз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополните авт, свид-ву81 (2 ) 3294539/18-2 ное .06. 51 )М. аявлеио 02 6 Сй 7/122 с присоединение(23) Приоритет ая Гоеударотеенный квинтет СССР но делаи изобретений и открытийОпубликова Дата опубл 12,82. Бюллетень М 45иия описания 07.12.82 07 81.333088.8) иков Авторобретеии ф. Керемжанов научно-исследовательский проектноконструкторсЖческий институт низковольтного аппаратострбенияВНИИэлектроаппарат" сесоюзнь технолог) Заявит 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА ОГГИМАЛЬНЫ РЕШЕНИЙопредеупроще ф в устрой решений, ных данн электрол резиново тение относится к области те ической кибернетики, в частности к истемам обработки данных с варьируемой программой, и может быть использовано, например, в автоматизированныхсистемах оптимального выбора парамет 5рических рядов любой равномерности.Известно устройство для выбора оптимальных решений, содержащее блокформирования исходных данных, функцио 0нальные преобразователи первого и второго уровня, блок вывода и регистрации,блок памяти, схему сравнения, блоки запрета и оценки последствий принятогорешения, схему ИЛИ и реле времени1 1.Устройство не позволяет определитьглобальный экстремум и имеет сложноесхемное решение,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является уст 20ройство для выбора оптимальных решенийсодержащее блок формирования исходныхданных (датчика оцениваемой ситуации),элементы НЕ, пороговые схемы, функциональный преобразователь первого уровня, функциональный преобразователь второго уровня; блок вывода и регистрации, блок памяти, схему сравнения и исполнительный блок 1,2 .В этом устройстве, как и описанном ранее, предусмотрена параллельная оценка сгруппированных в различных вариантах исходных данных. Следовательно, устройство имеет такие же недостатки, сложное схемное решение и не позволяет определить глобальный экстремум.Бель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет ления глобального экстремума иния устройства. занная цель достигается тем, чтоство для выбора оптимальныхсодержащее формирователь исходых, выполненный в виде листароводной изотропной бумаги най подложке, блок ввода кодов/второй блок умножения, .и блок вычитания, причем выход блока ввода кодов групп соединен с входом формирователя исход ных данных, первый и второй выходы ко торого подключены к входам первогоблока умножения, выход последнего соединен с первым входом блока интеграторов, выходы которого соединены соответственно с входами блока регистрации, третий и четвертый выходы формироввте ля исходных данных соединены с входами блока вычитания, выход которого подключен к первому входу второго блока ум ножения, второй вход которого соединен с вторым выходом формирователя исходных данных, выход второго блока умножения подключен к второму входу блока интеграторов, 20На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для выбора оптимальных ре шений; на фиг. 2 показана структурная схема формирователя исходных данных и блока ввода кодов групп исходных дан ных; нв фиг, 3 дан пример графического представления исходных данных при выборе оптимального решения разбивки параметрического ряда; на фиг, 4 изображена диаграмма работы устройства.Устройство содержит формирователь 1 исходных данных, блок 2 ввода кодов групп исходных данных, первый блок 3 умножения, блок 4 вычитания, второй блок 5 умножения, блок 6 интеграторов, блок 7 регистрации, блок 6 включает интеграторы 8 - 10.формирователь 1 исходных данных (фиг. 2 ) представляет собой лист электропроводной изотропной бумаги 1 1 нв 4 О резиновой подложке 12, наборы точеч. ных и линейных электрОдов 13, геометрия подключения которых к листу определяется областью задания функций исходного параметра. Игольчатые электроды 45 могут фиксироваться резиновой подложкой. Координаты оси абсцисс с находящейся под .ней линейкой с маркерными стрелками (фиг. 3) соответствуют шкале параметра, в оси ординат - значениям его фун а.П(Х),Ц (Х), Ц), С(Ъ), изменяющимся в прелелах 0-100"об. разцового напряжения, На листе электро- проводной бумаги может формироваться как одна, так и множество групп параметров с соответствующими функциями. Нв фиг. 2. для режима интерполяционной 03 4подготовки данных в формирователе 1 штриховкой показан линейный электрод 100% функций соответствующего параметра, зачернен Оэлектрод.Блок 2 ввода кодов групп исходных данных (фиг. 2) включает источник 14 образцового. напряжения и делители 15 и 16 напряжения,Устройство для выбора оптимальных решений в случае оптимизации однопараметрического ряда работает следующим образом (при оптимизации многопараметрического ряда преобразования идентичны). В режиме формирования постоянных исходных данных на делителях 15 устанавливаются значения 100% функций потребности П( Х ), цены Ц ( Х ), себестоимости С( Х.) (фиг. 4, позиция 1.1), Зная значения этих функций в некоторых точках параметра Х (фиг, 4, позиции 2.1, 3.1 4.1), выполнив интерполяцию, прямо на электропроводкой бумаге форми рователя 1 строят графики функций параметра (фиг. 3). С заранее выбранной дискретностью, определяемой точностью дискретности, сигналы, соответствующие П( )( ) и Цснимаются игольчатыми электродами формирователя исходных данных (фиг, 4, позиции 3.2 и 4.2). С второго выхода формироватвля сигнал П( ) подается на второй вход блока 3 умножения и второй вход блока 5 умножения, С третьего выхода формирователя сигнал Ц( Х) подается нв первый вход блока 4 вычитания, Значения с С(У) и Ц() снимаются игольчатыми электродами с первого и четвертого выходов формирователя 1, Значениянабираются маркерными стрелками разбивки шкалы )(; (фиг. 3). В блоке 3 умножения. сигналы С ( ) и П( Х 1) синхронно с шагом дискретности шкалы параметра Х 1 перемножаются 5(М)=С(УП(Х )(фиг. 4, позиция 6.3). Сигнал 5( Х 1) подается нв вход интегратора блоха 6. функция Я(Х ) характеризует затраты производства.для соответствующих значений цараметра Х 1 . В блоке 4 вычитания сигналы Ц(У ) и Ц( Х ) также синхронно вычитаются и результаты вычитания ЬО,( Х) с выхода блока 4 (фиг. 4, позиция 7.3) поступают на первый вход блока 5 умножения, где умножаются на синхронно с ЬЦ( ) поступающие сигналы П ( Х;), приходящие на первьй вход блока 5.(Х 4) =ЬЦ(1) Д(. ) (фиг. 4, пози ция 8.4) поступают на вход интегратора9 блока 6, При этом Ь(Х 1) потери наадаптацию потребителя более высокие, 5чем требуются параметры У ( Х"В блоке 6 интегратор 8 синхроннохнакапливает значение Я= Е В ( Х), ко-1.е,ф1 Оторсе в итоге проходит на первый выходблока 6 (фиг. 4, позиции 9.5), регистрируется блоком 7 по первому входу.Интегратор 9 также синхронно накап 1 . 1 юахливает Ь1,(у.), которое в итоге с4 г 1второго выхода блока 6 (фиг, 4, позиция10.5) фиксируется блоком 7 по второмувыходу.Интегратор 10, получая на суммирующие входы 5 и ,накапливает значение0Р= 5+ Ь суммарных затрат производстваи потерь потребителя с третьего выходаблока 6 (фиг. 4 позиция, 11.5) в итоге фиксируется по третьему входу блокаи7. Регистрация сигналов , 4, Р в блоке 7 происходит после прохода всей шкалы параметра )фиг. 4, позиция 12.6),Выбирая разбивку шкалы на минимумучастков И ;, получаем соответствующие на общем графике Я,1, ,Р по И30граничные точки Вийи 1 щахР (ив 1 и)Выбирая частую разбивку по и п, получаем граничные точки ЯО, 1,Ю 4 И(в пределе )Ин =О) и Р ( И ОПоиск целевой границы облегчаетсятем, что известно следующее: функцияЯ(И) - вогнута а функция(И) - выпукла; Зоны их значений ограничены линиями осей ИИ; И ИС,у, пеРпендикУлЯР 40ных оси координат И, линиями осейИСипараллельных оси координат И,линиями ЯЯОХЬ ИщЬсоответственно. При этом зона мийимумаопределяется приближением функции В (И)линиям бид Б)1 и и и 1 уииа функ45ции 4 (И) к линииъ (параллельнооси). Если по условйям оптимизационнойзадачи И задано, это ограничивает воз-можности выбора глобального оптимума,.но ускоряет поиск его локального оптимумаотносительно всех возможных Иограничиваясь вариантами по выбраннымкритериям разбивок 1 С ХПри многопараметрической разбивкеработа устройства аналогична рассмотренной для однопараметрического случаяс учетом последовательной оценки в функциональных преобразователях 3-6 раз 103 Ьбивки каждого параметра. При этом только после опроса всех шкал параметров фиксируются в блоке 7 итоги по (, ),Р для многопараметрических задач параметров , Х, Ц, Ч и др, имея соотвеъно и (Х) Ц (Х), С Р), И (О Ц , с а). п(ц), ц(0), с(О), п(ч), О,(Ч) С (Ч 7 и др, можно последовательно накапливая в блоке 6 Р= РЬ)+ Р(Х)4 Р(0)4 +) и др. находить минимум , регистрировать соответствующие этому минимуму оптимальные разбиения параметров ,Ц,Ц идр.Таким образом, благодаря введениюновых элементов предлагаемое устройстводля выбора оптимальных решений позволяет определять глобальный экстремум схемное решение упростилось.формула изобретенияУстройство для выбора оптимальных решений содержащее формирователь исходных данных выполненный в виде листаэлектропроводной изотропной бумаги на резиновой подложке, блок ввода кодовгрупп, первый блок умножения, блок интеграторов и блок регистрации, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит второй блок умножения и блок вычитания, причем выход блока ввода кодов групп соединен с входом формирователя исходных данных, первый и второй выходы которого подключены к входам первого блока умножения, выход последнего соединен с первым входом блока интеграторов, выходы которого соединены соответственно с входами блока регистрации, третий и четвергый выходы формирователя исходных данных соединены с входами блока вычитания, выход которого подключен к первому входу второго блока умножения, второй вход которого соединен с вторым выходом формирователя исходных данных, выход второго блока умножения подключен к второму входу блока интеграторов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 706850, кл. 5065 7/122 1978. 2. Авторское свидетельство СССРвенного комите обретений иЖ, Раушс Подписноеа СССРкрытийя наб, д 4/5