Устройство для моделирования процесса управления объектами, имеющими стохастические характеристики

 

Изобретение относится к вычислительной технике и преимущественно может быть использовано при оценке надежности вьтолнения планов сложных работ и эффективности операции по управлению объектом со стохастическими характеристиками, реализуемой технической системой в условиях воздействия случайных факторов. Цел1 изобретения - повьтение точности моделирования за счет учёта реакции объекта управления на количество выполненной работы. Устройство содержит генератор случайных функций,ключ, функциональный преобразователь, блок задания начальных условий, интегратор , элемент задержки, элемент И, элемент ИЛИ, блок дифференцирующий, ключ, счетчики, блок деления, схему сравнения. Устройство позволяет моделировать процесс управления объектами , имеющими стохастические характеристики , посредством вьтолнения работ со случайной, зависящей от времени производительностью и оценивать вероятность получения требуемого целевого эффекта при ограничениях на время вьтолнения работы. 1 ил. (Л со 1ч9 СД сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 С 06 Р 15/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ./

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /" г

f ФЪ г

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4055666/24-24 (22) 24.01.86 (46) 23.07.87. Бюл. У 27 (72) В.В.Нишпал и Д.А.Шмагин (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 708356, кл. G 06 F 15/20, 1977.

Авторское свидетельство СССР

В 1160428, кл. G 06 F 15/20, 1984. (54) УСТРОЙСТВО gm МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ, ИМЕЮЩИМИ СТОХАСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и преимущественно может быть использовано при оценке надежности выполнения планов сложных работ и эффективности операции по управлению объектом со стохастическими характеристиками, реализуемой технической системой в условиях

„„SU„„1325505 А1 воздействия случайных факторов. Цель изобретения — повьппение точности моделирования за счет учета реакции объекта управления на количество выполненной работы. Устройство содержит генератор случайных функций, ключ, функциональный преобразователь, блок задания начальных условий, интегратор, элемент задержки, элемент И, элемент ИЛИ, блок дифференцирующий, ключ, счетчики, блок деления, схему сравнения. Устройство позволяет моделировать процесс управления объектами, имеющими стохастические характеристики, посредством выполнения работ со случайной, зависящей от времени производительностью и оценивать вероятность получения требуемого целевого эффекта при ограничениях на время выполнения работы. 1 ил.

1325505

Изобретение относится к вычислительной технике и преимущественно может быть использовано при оценке эффективности производимых работ и эф5 фективности операции, реализуемой технической системой в условиях воздействия случайных факторов, по управлению объектом со стохастическими характеристиками. 10

Цель изобретения — повышение точности моделирования за счет учета реакции объекта управления на количество выполненной работы.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 задания начальных условий, функциональный преобразователь 2, генератор 3 случайных сигналов, интегратор 4, элемент 5 за- 2g держки, элемент И 6, элемент ИЛИ 7, блок 8 дифференцирующий, ключ 9, счетчик 10 числа испытаний, счетчик 11 положительных исходов, блок 12 деления, схему 13 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

На вход задания интервала моделирования устройства подается прямо- 30 угольный импульс длительностью . равной интервалу моделирования. Этот импульс поступает на первый вход элемента И 6 и на вход дифференцирующего блока 8. С выхода переднего фронта дифференцирующего блока сигнал, соответствующий переднему фронту импульса

Ф,, сбрасывает счетчики 10 и 11 и через элемент ИЛИ 7 подается на второй вход элемента И 6. При наличии сигна- 4р ла на первом входе элемента И 6 сиг-. нал, прошедший на его второй вход, поступает на синхронизирующий вход блока 1 задания начальных условий, на счетный вход счетчика 10, который .45 считает общее число испытаний (N ), запускает элемент 5 задержки и генератор 3 случайных сигналов, обнуляет интегратор 4 и закрывает ключ 9.

Блок 1 задания начальных условий вырабатывает случайные в некоторых допустимых пределах значения коэффици1 ентов а.. При поступлении сигнала с е выхода элемента И 6 на синхронизирующий вход блока 1 на соответствующие 55 информационные входы функционального преобразователя 2 с выходов блока 1 задания начальных условий поступают сигналы, соответствующие мгновенным значениям коэффициентов (а1, а 1,..., f 1

2 а. а ).

Генератор 3 случайных сигналов вырабатывает случайный сигнал, пропорциональный скорости выполнения работы Х (г.). В частном случае этот сигнал может представлять собой кусочнолинейную функцию со случайной амплитудой и длительностью. Этот сигнал интегрируется интегратором 4, с выхода которого текущее значение сигнала, соответствующее объему выполняемой работы Х (t:) поступает на информационный вход ключа 9. В момент времени t = (окончания выполнения

P работы), задаваемый с помощью элемента 5 задержки, на его выходе формируется сигнал, который, поступая на ключ 9, открывает его и сигнал с выхода интегратора 4 поступает через открытый. ключ 9 на первый информационный вход функционального преобразователя 2, который реализует зависимость полученного целевого эффекта от выполняемой работы Y=F(X}. В качестве функционального преобразователя можно использовать преобразователи, реализующие полиноминальные многочлены

i=k

Y=7 (X) =, a;X

Сигнал, пропорциональный полученному целевому эффекту Y(X), поступает с выхода функционального преобразователя 2 на второй вход схемы 13 сравнения, на первый вход которого поступает сигнал, пропорциональный требуемому значению целевого эффекта Y . .Если сигнал на втором входе схемы !3 сравнения больше или равен сигналу на ее первом входе, то на ее выходе формируется сигнал, соответствующий логической единице, т.е. достигнут требуемый целевой эффект.

Этот сигнал поступает на счетчик !1, считающий положительные исходы (m).

Если сигнал на втором входе схемы 13 сравнения меньше сигнала на ее первом входе, то на ее выходе существует сигнал, соответствующий логическому нулю, т.е. требуемой целевой эффекта не достигнут. Сигнал. с выхода элемента 5 задержки, пройдя через элемент ИЛИ 7, поступает на второй ! вход элемента И 6 и в случае, если на его первом входе существует сигнал, т.е. интервал моделирования про1325505 должается, проходит на его выход, осуществляя повторный запуск устройства.

Процесс продолжается до окончания интервала моделирования. По окончании прямоугольного импульса ь на выходе заднего фронта дифференцирующего блока 8 формируется сигнал, соответствующий заднему фронту импульса С,, по которому в блоке 12 деления осуществляется деление выходных сигналов счетчиков ll и 10 m/N что является оценкой вероятности достижения требуемого целевого эффекта при выполнении работы в течение времени полученной на интервале То .

Формула изобретения

Устройство для моделирования процесса управления объектами, имеющими стохастические характеристики, содержащее схему сравнения, первый вход 2g которой является входом опорного напряжения устройства, дифференцирующий блок, вход которого является входом задания интервала моделирования устройства и объединен с первым входом д0 элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого объединен с установочными входами счетчика числа испытаний и счетчика положительных исходов и выходом переднего фронта дифференцирующего блока, выход заднего фронта кото-. рого подключен к синхронизирующему входу блока деления, выход которого является выходом оценки целевого эффекта устройства, вход делителя блока деления соединен с выходом счетчика положительных исходов,а вход делимого соединен с выходом счетчика числа испытаний, счетный вход которого объединен с входом элемента задержки, установочным входом интегратора и синхрониэирующим входом блока задания начальных условий, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в него дополнительно введены функциональный преобразователь, ключ и генератор случайных сигналов, запускающий вход которого соединен с выходом элемента И и входом элемента задержки, а выход подключен к информационному входу интегратора, выход которого подключен к информационному входу ключа, первый управляющий вход которого объединен с установочным входом интегратора, второй управляющий вход ключа соединен с вторым входом элемента ИЛИ и выходом элемента задержки, а выход интегратора подключен к первому информационному входу функционального преобразователя, группа информационных входов которого подсоединена к соответствующим выходам блока задания начальных условий, а выход соединен с вторым входом схемы сравнения, выход которой подключен к счетному входу второго счетчика.

1325505

Составитель В.Лихацкий

Техред И.Попович Корректор Т Колб

Редактор И.Бланар

Заказ 3112/46 Тираж б72 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4