Устройство для формирования опера-тивных решений и контроля b систе-max управления

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскикСоциалистическикРеспублик оц 840928(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22)Заявлено 07.09.79 (21) 2816779/18-2 51) М. 8 06 присоединением заявки М23) Приоритет емите СИРделам иэебретеннй и вткрытнй Опубликовано 23. 06. 81, Бюллетень Эй 2Дата опубликования описания 26.06.81овосибирский филиал Всесоюзног института транспортного аучно-иссле роительства 71) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОПЕРАТИВНЫХ РЕШЕНИЙ И КОНТРОЛЯ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение для контроля и выработки оперативных оптимальных решений в сфере управления транспортными перевозками, снабжением, производственными и строительными процессами, для управления работ по сетевым графикам и т.д.При оперативном управлении строительством требуется находить оптимальное решение (минимальное суммарное расстояние между автоколонной, складом и объектом, либо время пробега, либо затраты) при условии, что требуемый материал или конструкции может находиться на складах, свободные автомашины - в автоколоннах, потребность в них - на объектах.Известно устройство для управления строительным производством, содержащее пульт диспетчера, блоки ввода-вывода информации, табло-график почасовой отправки конструкций и.материалов, блок выбора номерасклада, блоки контроля поставок материалов и времени их погрузкиблох памяти монтажа объекта и блокучета и вычислений. Это устройствопозволяет осуществлять управлениепоставками изделий и материалов настроящиеся объекты 1 1.Однако это устройство не позволяет принимать оперативные решения 0в плане выбора оптимальных маршрутов перевозок.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для оперативного контроля 1в системах автоматического управления, которое содержит информационное табло, связанное с двигающющрегистрами поиска столбцов и строек,блок ввода, подключенный к региструввода, связанному с вентилями занесения информации, соединенными с3 84092 сравнения, входом подключенный к по- парно объединенным по столбцам и строкам выходам ячеек табло и к блоку индикации, и счетчик-сумматор, причем выходы вентилей поиска сое 5 динены с блоком сравнения, выход которого связан с блоком управления, подключенным выходами к вентилям занесения информации, к младшим разрядам сдвигающих регистров поиска 10 столбцов и строек, а входы - к блоку ввода и к старшим разрядам сдвигающих регистров поиска столбцов и строек 2.15Однако это устройство позволяет только контролировать параметры процессов и не вырабатывает оптимальные оперативные решения по результатам контроля. 20Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства засчет адаптации к изменяющимся внешним условиям.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первое информационное табло, входы которого подключены соответственно к выходам разрядов первого и второго регистров сдвига, блок ввода, вход которого является входом устройства, информационные выходы блока ввода через буферный регистр подключены соответственно к информационным входам перво,го и второго коммутаторов, выход первого коммутатора подключен к информационному входу первого информационного табло, выход второго коммутатора соединен с первым входом блока сравнения, первый выход блока ввода под ключен к входу второго коммутатора, сумматор, блок индикации и блок управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вхо-дами первого и второго регистров 45 сдвига, третий выход подключен к управляющим входам первого коммутатора и блока ввода, второй выход которого подключен к первому входу блока управления, второй и третий входы кото рого соединены соответтвенно с выходами последних разрядов первого и : второго регистров сдвига, введены третий регистр сдвига, дешифратор, регистр, блок коммутации и вгорое информационное табло, входы которого и входы дешифратора соединены соответственно с выходами разрядов второго и третьего регистров сдвига,8 4информационный вход второго информа. ционного табло соединен с выходом первого коммутатора, выходы разрядов первого регистра сдвига соединены соответственно с входами дешифратора, выход которого подключен к входу блока, индикации, входы регистра соединены соответственно с выходами сумматора, первый вход которогосоединен с первым выходом блокакоммутации, второй и третий входысумматора подключены соответственно к выходам первого и второго информационных табло, выход сумматора соединен с вторым входом блока сравнения, третий вход которого соединен с выходом регистра, первый выход блока сравнения подключен к четвертому входу сумматора, к входу дешифратора, и к четвертому входу блока управления, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока сравнения,седьмой вход подключен к выходу последнего разряда третьего регистрасдвига, восьмой вход соединен с. вторым выходом блока коммутации, четвертый выход .,блока управления соединен с входом третьего регистра сдвига, а также тем, что блок управлениясодержит элементы И, ИЛИ, запрета, триггер и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И и элемента запрета, а вход соединен с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого являются соответственно первым, вторым, четвертым, пятым, шестым и восьмым входами блока, выходы первого и второго элементов И и элемента запрета подключены соответственно к первому, второму, четвертому выходам блока и к входам второго элемента ИЛИ, выход которого является третьим выходом блока, второй вход первого элемента И и первый вход третьего элемента И подключены к третьему входу блока, вторыевходы второго и третьего элементов И подключены к седьмому входу блока, выход третьего элемента И соединен с первым входом триггера, второй вход которого подключен к восьмому входу блока, выход триггера соединен с вторым входом элемента запрета.1 На фиг. представлена схема устройства; на фиг.2 - схема запоминаю.Как только в последний разряд регистра 6 заносится единица, сигнал с .его выхода через элемент И 26 пропускает один импульс на выход. Этотимпульс переводит регистр 5 в очередное состояние, После того как вего последний разряд запишется "1",на входе блока 7 появляется сигнал,который через открытый элемент И 27перебрасывает триггер 29 в единичное состояние, запрещая прохождениеимпульсов на выход. Одновременноон открывает элемент И 25, и осуществляется переключение регистра 4до заполнения ячеек информационноготабло 1,Запоминающая ячейка работает следующим образом,В момент подачи сигналов "1" открывается элемент И 19 и подает разрешающие сигналы на вентили 18. Кодпоказателя через другие входы вентилей 18 записывается в регистр 20.Выход регистра 20 через дешифратор21 подключен к информационному табло, где отображается величина показателей в десятичной системе.В режиме выбора рациональногооперативного решения сигнал с блока17 коммутации по входу блока 7 управления устанавливает триггер 29в нулевое состояние, запускает регистры 4-6 и разрешает работу сумматора 12. Последний суммирует показатели. Суммарное значение двух показателей поступает на вход блока 14сравнения, на другой вход которогопоступает значение числа из регистра 13. При нахождении максимальногосуммарного значения показателя регистр 13 предварительно обнуляется.При нахождении минимума в регистр 13заносится число, превышающее максимальное значение сумм. Блок 14 сравнения.вьщает сигнал по одному выходу, если содержимое сумматора 12меньше содержимого регистра 13, подругому выходу, если содержимое сумматора 12 равно содержимому регистра 13, и.по третьему выходу, еслисодержимое сумматора больше содержимого регистра. Если решается задачаминимизации целевой функции, то выход блока 14 сравнения соединяетсячерез ключ с считывающим входом сумматора 12, и через. второй ключ -с входом дешифратора 15,Рассмотрим решение задачи минимизации. 55 5 840928 6щей ячейки: на фиг.3 - схема блокауправления.Устройство включает информационное табло 1,2 запоминающие ячейки3, регистры 4-6 сдвига, блок 7 управления, блок 8 ввода, буферный регистр9, коммутаторы 1 О и 11, сумматор 12,регистр 13, блок 14 сравнения, дешифратор 15, блок 16 индикации, блок 17коммутации, вентили 18, элемент И19, регистр 20 и дешифратор 21, генератор 22 тактовых импульсов 2,. эле. менты ИЛИ 23 и 24, элементы И 25-27элемент 28 запрета, триггер 29.Устройство работает следующим образом.В информационные табло 1 и 2 заносятся показатели, например затратыйа перемещение автотранспорта и перевозки грузов, либо объемы перевозоки др.Занесение. показателей осуществляется следующим образом.В исходном состоянии устанавливаются в единицу первые разряды регистров 4 и 5 сдвига и в ячейку информационного табло 1 заносится первыйпоказатель, а затем поочередно переключаются все от первого до последнего разряда регистра 6 и в табло 2 за- оносятся показатели. После этого блоком 7 в регистре 5 устанавливаетсяв состояние "1" второй разряд, а разряды регистра 6 снова последовательно переключаются от первого до последнего, При этом заносятся показатели в табло 1 и 2. Процесс записи продолжается до заполнения табло 2 ипервой строки табло 1, после чегоблоком 7 управления переводится в сос тояние "1" второй разряд регистра 4,а в регистре 5 разряды последовательно переключаются от первого до к-гопри отключенном регистре 6.При этом блок управления работаетследующим образом.Сигналом с блока 8 ввода черезэлемент ИЛИ 23 запускается генератор22 тактовых импульсов. Через открытый элемент 28 запрета импульс пе- уреводит регистр 6 сдвига в очередноесостояние, а через элемент ИЛИ 24открывает вентили коммутатора 1 О икод показателя, хранящегося в регистре 9, заносится в соответствующуюячейку. Блоком 8 ввода осуществляется засыпка нового показателя в регистр 9 и очередное переключение регистра 6 через блок 7 управления.84092 25 35 формула изобретения 1. Устройство для формированияоперативных решений и контроля вч 7При появлении сигнала на выходеблока 14 сравнения 14 происходитзапись содержимого сумматора 12 врегистр 13, т.е. запоминается наименьшее иэ двух сравниваемых чисел.5Одновременно этот сигнал поступаетна дешифратор, разрешая дешифрациюкоординат параметров, записанныхв регистре 13, Координаты высвечиваются на блоке 16 индикации. Этотже сигнал поступает на вход блок 4 7управления и переводит один иэ регистров 4-6 в следующее состояние.Сумматором 12 осуществляется суммирование следующей пары показателей исравнение блоком 14 с предыдущимзначением, записанным в регистре 13.Если сигнал появится на других выхо"дах блока 14 сравнения, то он переведет регистры 4-6 в следующее состояние без изменения содержимогорегистра 13 и показаний блока 16,Такой процесс продолжается до окончания перебора всех возможных вариантов. В результате в регистре 13 остается показатель, соответствующийминимальному значению, а на блоке16 зафиксированы соответствующие этому минимуму координаты.В процессе оперативного управления постоянно меняются размерностиматриц.В устройстве такое изменение достигается путем "закорачивания" (коммутации) нужных разрядов регистров4-6. (На фиг.1 не показаны гнездадля выполнения этой операции,В режиме поиска координат по сумме показателей, которая хранится вблоке 8.ввода, командой последнегооткрывается коммутатор 11 и запускаются регистры 4-6. Ключи закоммутированы на соответствующий выход блока 14. сравнения. Устройство работает поописанному принципу. В результатепоиска на блоке 16 оказываются заФиксированными искомые координаты.Эффет от использования устройства в оперативном управлении и контроле достигается за счет повышенияоперативности принятия решений и экономии, возникающей за счет выбора,например, оптимальных маршрутов,а в целом за счет принятия оптимальных оперативных решений.55 системах управления, содержащеепервое информационное табло, входыкоторого подключены соответственнок выходам разрядов первого и второгорегистров сдвига, блок ввода, входкоторого является входом устройства,информационные выходы блока вводачерез буферный регистр подключенысоответственно к информационным входам первого и второго коммутаторов,выход первого коммутатора подключенк информационному входу первого информационного табло, выход второгокоммутатора соединен с первым входомблока сравнения, первый выход блокаввода подключен к входу второгокоммутатора, сумматор, блок индикации и блок управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами, первого и второго регисров сдвига, третий выходподключен к управляющим входам первого коммутатора и блока ввода, второй выход которого подключен к первому входу блока управления, второйи третий входы которого соединены соответственно с выходами последних разрядов первого и второго регистров сдвига, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения эффективностиработы за счет адаптации к изменяющимся внешним условиям, в него введены третий регистр сдвига, дешифратор,регистр, блок коммутации и второеинформационное табло, входы которогои входы дешифратора соединены соответственно с выходами разрядов второго и третьего регистров сдвига,информационный вход второго информационного табло соединен с выходомпервого коммутатора, выходы разрядовпервого регистра сдвига соединенысоответственно с входами дешифратора,выход которого подключен к входублока индикации, входы регистрасоединены соответственно с выходамисумматора, первый вход которого соединен с первым выходом блока коммутации, второй и третий входы сумматора подключены соответственно квыходам первого и второго информационных табло, выход сумматора соединен с вторым входом блока сравнения, третий вход которого соединен с выходом регистра, первый выход блока сравнения подключен к четвертому входу сумматора, к входудешифратора и к четвертому входублока управления, пятый и шестой9 8 входы которого соединены соответственно с вторьм и третьим выходами блока сравнения, седьмой вход подключен к выходу последнего разряда третьего регистра сдвига, восьмой вход соединен с вторым выходом блока коммутации, четвертый выход блока управления соединен с входом третьего регистра сдвига.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит элементы И, ИЛИ, запрета, триггер и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И и элемента запрета, а вход соединен с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого являются соответственно первым, вторым, четвертым, пятым,.шестым и восьмым входами блока, выходы первого ,и второго элементов И и элемента 40928 10запрета подключены соответственнок первому, второму, четвертому выходам блока и к входам второго элемента ИЛИ, выход которого являетсятретьим выходом блока, второй входпервого элемента И и первый входтретьего элемента И подключены ктретьему входу блока, вторые входывторого и третьего элементов И подклю"чены к седьмому входу блока, выходтретьего элемента И соединен с первым входом триггера, второй вход которого подключен к восьмому входу блока,выход триггера соединен с вторымвходом элемента запрета. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 2 о В 432520 э кл. О 06 Р 13/46, 1,972. 2Авторское свидетельство СССР В 399870, кл. 6 06 Г 15/46, 1970.11303 ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 41 Тираж 745 Государственного комитет елам изобретений и откры осква, Ж, Раушская на ПодписноеСССРйд. 4/5