Устройство для идентификации объекта

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 11960741(22) Заявлено 15.06. 79 (21) 2782268/18-24 11 М, Кп,с присоединением заявки Нов С 05 В 23/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторь ния А.И.Баринов и В.В.Гусев Заявитель РОЙСТВО ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОБЪЕКТА 5 ени Изобретение о тационарными и бъектами и може енение при прое спытаниях раэли Известно устр инейного объект векторном виденоси тся к. упр ае стационар ныминайти широкоетировании систных объектов.йство идентифи1, описывае прим и аци ог где С -вросиг основанподстраипорцион налов с мой мод ный покЬГи Я 1 Я 4) 30 Х 1.и,) С и 7 Ги 2 (1)т 10вектор парамевектор фаэовыный на коррекцваемой моделиальным интегрвыхода объектели. синимизиразатель качест тров объекта;х координат,ии параметросигналом, п 15алу разностиа и подстраиваеуется квадратичва:2(2) щей итерационной формуле Известен также способ идентификации линейного объекта с временной корреляцией входных сиГналов, основанный на коррекции параметров подстраиваемой модели сигналом, зависящим от соотношения расстояния от исходного начального значения оценки на (и)-ом шаге оценивания до п-ой гиперплоскости и до (и)-ой гиперплоскости так, что если расстояние до и-ой гиперплоскости больше расстояния до (и)-ой гиперплоскости,.то сигнал пропорционален интегралу разности сигналов с выхода объекта и подстраиваемой модели, начальное значение оценки для и-го шага оценивания берут равным исходному начальному значению оценки на (и)- ом шаге оценивания, а если расстояние до (и)-ой гиперплоскости меньше или равно расстоянию до (и)-ой гиперплоскости, то сигнал на п-ом шаге оценивания пропОрционален интегралу разности с выхода объекта и подстраиваемой модели, а эа начальное значение оценки для и-го шага оценивания и за исходное началь- ное значение оценки на и-ом шаге оценивания берут оценку на (и)-ом шаге оценивания.В результате идентификацию проводят по Формулам л хЕи 3-с СиЕИ 3 СЬ 3 сСи3+ ти 3 (5) 2.ЕИ 3 ЕИ 3 СЕи= СЕи+сЕИ 3(сЕИ-СЕи) (6) 5 1, если о(СЕИ,с Си 3 ЬрЧИи3). О, в других случаях,лт г.10ГДЕ Р (сЕти 3,ССК 3 .тСк 3 Ск 3 ( )(Хк 3-стти 3 К 3квадрат - расстояния от исходного значения СЕв 3 для К-го шага оценивания до К-ой гиперплоскости 23 .15Недостатком способа идентификации линейного объекта по формулам (3) и (4) является относительно невысокое быстродействие при сильной временной корреляции 2 Еп и, Ю следовательно, невысокая точность оценивания при дрейфе параметров,Способ идентификации линейного объекта по формулам (5) - (8) дает повышенное быстродействие при сильной временной корреляции 2 Еп 3 однако неполностью использует возможности для увеличения скорости сходимости в случаях, когда снап) = О, переходя к вычислению оценки по формулам (3) и (4) .Наиболее близким к предложенному является устройство для идентификации объекта, содержащее последовательно соединенные первый блок множителей, первые входы которого соединены с входами объекта, первый сумматор, второй сумматор, второй вход , которого соединен с выходом объекта, а вход соединен с первым входом делителя, второй вход которого соеди О нен с выходом третьего сумматора,входы которого соединены с выходами блока квадраторов, входы которого соединены с первыми входами второго блока множителей и входами объекта, 45 а вторые входы второго блока множителей соединены с выходом делителяЕ 2 3.Недостаток известного идентификатора - низкое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия,Для достижения цели идентификаторсодержит множитель, первый вход которого соединен с выходом второгосумматора, второй вход соединен свыходом делителя, блок логики, входкоторого соединен с выходом множителя, блок интегрирования, управляющий второй вход которого соединен свыходом блока логики, первые входыблока интергирования соединены свыходами второго блока множителей,первые выкоды блока интегрирования 65,если сСи 3=о,9(сСИ,сЬн 131 р(сЕи а 3,сСи 13)о, едРхгих случаях,1 и+13 лтр (СЕ 3 сЕк 3) (хг 3 с2.тСк 31 СК 31 п- исходное начальное значение оценки.На фиг.1 представлена геометрическая интерпретация для двумерного случая; на фиг.2 - функциональная схема предлагаемого устройства.точка око Е - исходное начальное значение оценки, остается постойнной до тех пор., пока расстояние от нее до очередной гиперплоскости возрастает, а меняется тогда, когда расстояние от нее до и-ой гиперплоскости будет меньше или равно расстоянию до (и)- ой гиперплоскости, становясь равной своей проекции на (и-ую гиперплоскость. В этом случае за оценку на п -ом шаге берут проекцию оценки на (и)-ом шаге оценивания на и-ую гисоединены с вторыми входами первого блока множителей.Коррекцию оценки при с Еп 1 = О проводят следующим образом.Если расстояние от исходного начального значения оценки до (и+1)-ой гиперплоскости больше расстояния.до (и)-сй гиперплоскости, то за начальное значение оценки для (и+1)-го шага оценивания берут исходное начальное значение оценки на (и)-ом шаге оценивания, а сигнал коррекции на (и+1)-ом шаге оценивания пропорционален интегралу разности сигналов с выхода объекта и подстраиваемой модели.Здесь дополнительно введена коррекция параметров подстраиваемой модели при о Еп = 0 и при расстоянии от исходного начального значения оценки до (и+1)-ой гиперплоскости, большем расстояния до (и)-ой гиперплоскости.В результате идентификацию проводят по формуламекта 1 идентификации, с выхода блока 11 логики на управляющий второйвход блока 4 интегрирования управляющие сигналыи, не выдаются, с первых и вторых выходов блока интегрирования выдаются исходные начальные 5значения оценок. С поступлением сигналов с входов объекта 1 идентификации на первые входы первого блока 5множителей результат умножения суммируется в первом сумматоре б и подается на второй сумматор 7, с выходакоторого разность между выходом объекта 1 идентификации и модели поступа-ет на делитель 3, где делится на сумму квадратов сигналов Еп, поступающих с квадратора 9, полученную втретьем сумматоре 8.С выхода второго сумматора 7 ре-.зультат поступает на первый входмножителя 10, второй вход блока 3,и на вторые ьходы второго блока 2множителей, а на второй вход множителя 10 поступает результат деленияиз делителя 3. Результат умноженияиэ множителя 10 поступает на входблока 11 логики, в котором реализуется формула (15), и с выходаблока 11 логики выдается сигналоп 1 = 1 или о(п= 0 на управляющий второй вход блока 4 интегрирования, реализующего зависимости (17)и (18). На вторых выходах блока интегрирования получают оценки С(п.В случае с 1 п = 1 исходное значениеоценивания не меняется в соответствии с (18) и с первых выходов блока 354 интегрирования поступают сигналы1 п1 на первые входы второго блока 5 множителей. Этот процесс будетповторяться, если на следующих ша-гах оценивания сигналы ся"1 будут 40равны единице. С появлением сигнала .Ы,п 1 = О на управляющем втором входе блока интегрирования, изменяютсяисходные начальные значения оценивания в соответствии с (18) и оценка 45на этом шаге оценивания вычисляетсяв соответствии с (17) и (18), В момент поступления сигналов ЕГп+13 и. х п+ 1с первых выходов блока 4 и нлтегрирования выдается сигнал Спи в блоке логики, в соответствии с(15) и (1 б) вырабатывается сигналп+1, равный нулю или единице,который поступает на управляющий второй вход блока 4 интегрирования, вкотором, в зависимости от значения55Яп+1 реализуются (19) и (20) . Прип+11 = 1 оценки Сп+13 выдается с вторых входов блока 4 интегрирования. Получение оценок на последующих шагах аналогично рассмотренному при сигналах Еп и хп. В случае р п+Ц = О, в соответствии с (19) и (20) оценка Сп+1 вычисляется анало" гично оценке Сп ) при И 1 п = 0Введение более полной коррекции параметров подстраиваемой модели, реализованной множителем, блоком логики и блоком интегрирования с управляющим вторым входом позволяет получить оптимальные оценки параметров за меньшее число итераций, что позволяет сократить время получения оценок или с большей эффективностью производить управление объектов.формула изобретенияУстройство для идентификации объекта, содержащее последовательно соединенные первый .блок множителей, пер-.вые входы которого соединены с входами объекта идентификации, первыйсумматор, второй сумматор, второйвход которого соединен с выходом объекта идентификации, а выход - с первым входом делителя, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, входы которого соединены свыходами блока квадраторов, входы которого соединены с первыми входамивторого блока множителей и входамиобъекта идентификации, а вторые входы второго блока множителей соединеныс выходом делителя, о т л и ч а ю -щ .е е ся тем, что, с целью повыше-.ния быстродействия, оно содержит мно-.житель, первый вход которого соединен с выходом второго сумматора, второй вход соЕдинен с выходом делителя,блок логики, вход которого соединен свыходом множителя, блок интегрирования, управляющий второй вход которого соединен с выходом блока логики,первые входы блока интегрированиясоединены с выходами второго блокамножителей, первые выходы блока интегрирования соединены с вторыми входамЮ первого блока множителей,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах, М.,960741 Составитель А,Лащеведактор О.Юрковецкая Техред З.Палий Коррект оль Заказ илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная 7277/55 Тираж 914ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская н Подписноа СССРийб д.4/5