Устройство для проведения многофакторного эксперимента

(51) ОПИСАН К АВТОРСКОМУ ЕЛЬСТВ юг.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 729554, кл, 6 05 В 23/00, 1978.Авторское свидетельство СССР М 1004980, кл, 6 05 В 23/00, 1981, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ МНОГОФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при испытаниях и контроле состояния систем управления, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, повышение достоверности результатов эксперимента по оцениванию и прогнозированию характеристик испытуемого объекта, Устройство содержит блоки задания факторов 1, умножения 2, измерительный 10, вычисления коэффициентов регрессии 11, оценки 12 характеристик обьекта, экстраполяции 13, регистрации 14, преобразования факторов 30 и испытуемый объект или его модель 3. Устройство обеспечивает лучший учет характеристик отклика испытуемого объекта на воздействие факторов и за счет этого выработку наилучших функциональных преобразований факторов для получения точных оценок свойств испытуемого объекта, 1 з.п, ф-лы, 3 ил, 169182045 50 55 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при испытаниях и контроле состояния систем управления, в частности для оценивания и прогнозирования характеристик систем уп равления по результатам экспериментов,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, повышение достоверности результатов эксперимента по оцениванию и прогнозированию характеристик испытуемого объекта (системы управления),На фиг.1 приведена блок-схема устройства для проведения многофакторного эксперимента; на фиг.2 - схема блока вычитания коэффициентов регрессии и блока экстраполяции; на фиг.З - схема блока образования факторов,Устройство содержит блок 1 задания факторов, блок 2 умножения, испытуемый объект или его модель 3, которая вклкчает блок 4 моделирования, блок 5 задания параметров, блоки 6 и 7 суммирования модели, генератор 8 дрейфа, генератор 9 шума, измерительный блок 10, блок 11 вычисления коэффициентов регрессии, блок 12 оценки характеристик объектаблок 13 экстраполяции и блок 14 регистрации,Блок 11 состоит из первого узла 15 деления, узлов 16 и 17 умножения блока 11 и группы интеграторов 18-20,Блок 13 содержит ячейки 21 и 22 памяти, узлы 23 - 25 умножения и сумматор 26, Блок 12 состоит из узлов 27 и 28 умножения и сумматора 29. Устройство содержит также блок 30 преобразования факторов, состоящий из генератора 31 случайных сигналов, ключа 32, узла ЗЗ компарации, дешифратора 34, группы ключей 35-37 и группы функциональных преобразователей 38 - 40,Блок 11 также содержит ячейки 41 и 42, первый 43 и второй 44 узлы вычитания, первый 45 и второй 46 узлы возведения в квадрат, интеграторы 47 и 48, второй 49 и третий 50 узлы деления, компаратор 51, триггер 52 и группы ключей 53 - 58.Устройство работает следующим образом.В каждом канале блока 30 генератор 31 образует импульсы с длительностью импульса разрешения на управляющем входе потенциального клапана и с амплитудой, равной мгновенному значению амплитуды сигнала генератора 31, которые через ключ 32 беспрепятственно проходят на узел 33 компарации, реализующий функцию амплитудного селектора посредством параллельного включения компараторов, число которых выбрано равным числупредполагаемых функциональных преобразований 10 15 20 25 30 35 40 соответствующего фактора, а уровни пороговых напряжений на одном из входов подобраны таким образом, что делят динамический диапазон генератора 31 на Еравных участков. В зависимости от комбинации нулей и единиц на входе дешифратора 34, на одном из его выходов случайно от одного цикла работы устройства к другомупоявляется сигнал, замыкающий тот или иной ключ 35 - 37. С блока задания факторов непосредственно на вход исследуемого объекта 3 или блок 4 моделирования его модели, а через замкнутые ключи в каждом канале блока 30 на входы соответствующих функциональных преобразователей 38 - 40 подаются сигналы, пропорциональные учитываемым в эксперименте факторам, При этом в измерительном блоке измеряются значения выходных характеристик системы или ее модели, соответствующие реализовавшейся комбинации факторов, С выхода измерительного блока сигналы, соответствующие выходной характеристике системы, измеренной при различных комбинациях факторов, поступают на один вход блока 11 (вход узла 15 и ячеек 41 и 42 памяти), С выходов функциональных преобразователей(частным случаем которого является линейное с нулевым свободным членом и единичным масштабирующим коэффициентом) сигналы, соответствующие преобразованным факторам (ха), где б , поступают на входы блока 2 умножения, на выходе которого формируются как преобразованные факторы б (ха), так и их взаимодействия б,(хк)1(х 1), где г, з Е, В соответствии с каждой комбинацией факторов сигналы с выхода блока 2 поступают на другие входы блока 11(на входы узлов 16 и 17 умножения), В блоке 11 осуществляется автоматическое вычисление коэффициентов регрессии по следующим зависимостям:л/% = 1(ха) (х) у/М;Р =/ (Ц) у/мСигналы, соответствующие значениям коэффициентов Д, Д; через ключи 53 и 55 поступают на узлы 27 и 28 умножения блока12, умножаются в них с сигналами, соответствующими значениям функционально преобразованных факторов и их взаимодействии, а результат умножения поступает на сумматор 29, в который через ключ 57 непос 1691820вход последнего из которых и входы первых сомножителей узлов умнокения группы соединены с выходом первого узла деления, вход числителя которого связан с первым входом блока, а вход знаменателя подключен к шине постоянного сигнала, входы вторых сомножителей узлов умножения группы соединены с группой входов блока, а выходы - с информационными входами всех интеграторов группы, кроме последнего, о т - личающееся тем,что,сцелью расширения функциональных возможностей устройства за счет проведения экспериментов с нелинейным воздействием факторов и повышения достоверности результатов эксперимента по оцениванию и прогнозированию характеристик испытуемого обьекта, в устройство введен блок преобразования факторов, группа входов которого соединена с группой выходов блока задания факторов, вход которого связан с вторым выходом блока вычисления коэффициентов регрессии, а группа выходов - с группой входов сомножителей блока умножения, группа выходов которого подключена к группе входов блока оценки характеристик обьекта, выход которого соединен с вторым входом блока вычисления коэффициентов регрессии, третий выход которого связан с вторым входом блока оценки характеристики объекта, причем блок вычисления коэффициентов регрессии дополнительно содержит два элемента памяти, два узла вычитания, два узла возведения в квадрат, два интегратора, второй и третий узлы деления, компаратор, триггер и две группы ключей, выходы первой и второйрупп ключей образуют соответственно третий и первый выходы блока, информационные входы всех ключей связаны с выходами соответствующих интеграторов гоуппы, а информационные входы и второй выход блока подключены к прямому выходу триггера, установочный вход которого соединен с выходом компаратора, вход которого связан с выходом третьего узла деления, входы 5 знаменателя и числителя которого подключены соответственно к выходам первого и второго интеграторов, вход первого интегратора соединен с выходом второго узла деления, вход знаменателя которого под ключен к шине постоянного сигнала, а входчислителя связан с выходом первого узла возведения в квадрат, вход которого подключен к выходу первого узла вычитания, вход уменьшаемого которого соединен с 15 вторым входом блока, а вход вычитаемого ивход вычитаемого второго узла вычитания связаны соответственно с выходами первого и второго элементов памяти, информационные входы которых соединены с первым 20 входом блока, вход второго интегратораподключен к выходу второго узла возведения в квадрат, вход которого соединен с выходом второго узла вычитания, вход уменьшаемого которого связан с выходом 25 последнего из интеграторов группы,2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок преобразования факторов состоит из группы каналов, каждый иэ которых содеркит генератор случайных сигна лов, ключ, узел компарации, дешифратор,группу ключей и группу функциональных преобразователей, выходы которых образуют группу выходов блока, а входы соединены с выходами ключей группы, информационные 35 входы которых являются группой входовблока, а управляющие входы связаны с выходами дешифратора, входы которого подключены к выходам узла компарации, вход которого соединен с выходом ключа, инфор мационный вход которого связан с выходомгенератора случайных сигналов, а управляющий вход соединен с входом блока, 16918201691820Составитель В.Воронков Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор М.Демч Заказ 3928 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК113035, Москва, Ж, Рэушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина