Устройство для идентификации параметров возмущающих воздействий

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при адаптивном управлении технологическими процессами, подвергающимися нестационарным возмущающим воздействиям , например, смесями сьтучих материалов (рядовых углей и т.п.). Цель изобретения - повьшение точности и расширение области применения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство идентификации дополнит€шьно введены k-2 блоков идентификации и k-2 логических блоков, в каждый из которых также дополнительно введены k-3 элементов сравнения, k-2 пороговых элемента и логический элемент И. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (б

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECllYBllHH (5)1 4 С 05 В 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Д ВТОРСИОЖ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ И306РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3930458/24-24 (22) 12.07.85 (46) 30.07.87. Бюл. N - 28 (71) Ворошиловградский филиал Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института по автоматизации угольной промышленности (72) А.С.Меняйленко и В.А.Улыбин (53) 62-8A(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 744473, кл. G 05 В 23/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 11853 11, кл. G 05 В 23/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ВОЗМУЩАЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

„„SU„„1327067 И1 (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при адаптивном управлении технологическими процессами, подвергающимися нестационарным возмущающим воздействиям, например, смесями сыпучих материалов (рядовых углей и т.п.). Цель изобретения — повышение точности и расширение области применения. Пос— тавленная цель достигается тем, что в устройство идентификации дополнительно введены k-2 блоков идентификации и k-2 логических блоков, в каждый из которых также дополнительно введены k-3 элементов сравнения, k-Z пороговых элемента и логический эпе- а

Ж мент И. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.!

327067 щего класса случайного процесса. В случае размыкания ключа 8 сигнал на вь«ходе интегратора 1«0 запоминается.

Разность текущего значения возмущающего воздействия (x(t) и математического ожицания «t„ возводится в квадрат в кнадраторе 11, и на выходе его сигнал равен дисперсии (x(t) — g )2, 1

1,2,...,k), Этот сигнал подается на второй сумматор 12, где сравнивается с выходным сигналом интегратора

15, на вход которого в случае замыкания управляемого ключа 13 поступает усиленный усилителем «4 сигнал с выхода сумматора сравнения 12. Выходной сигнал интегра" îðà 15 равен дисперсии i-го класса случайного сигипроцесса.

Сигнал на открытие управляемых ключей 8 и 13 поцается от логического элемента 6 И соответствующего блока 2.

Замыкание управляемых ключей 8 и

13 осуществляется в зависимости от

25 того, к какому среднему значению

«1.„ или, р или «1! (i 1,2, >k) текущий сигнал x(t) возмущающего воздействия ближе. Это происходит путем сравнения поступившего сигнала x(t)

«о с си пиалами с выходов «1 р 1 ° »

< Р 2 ° » на сумматорах 7 и подачей этих сигналов через элементы 4 сравнения на пороговше элементы 5.

При этом x{t) c, х, если

;,5 f = (x(t) — « ) 2 — 6 2-(x(t) — t ) -"+ (>. <0

=(х{ ) — E„)2 — -(x(t) — «() «-C „к0, X2>

4р т. =(х()-«t )2-6 2-{х{«2)-у )2+<2à0, х(t) Е х, если

В случае замыкания первого управляемого ключа 8 сигнал с выхода пер- 55 вого сумматора 7 после усиления в усилителе 9 подается на интегратор 10.

Выходной сигнал интегратора 10 равен математическому ожиданию соответствуюИзобретение относится к автоматике и может быть использовано при адаптивном управлении технологическими процессами, подвергаю«цимися нестационарным возмущающим воздействиям, например, смесями сыпучих материалов (рядовых углей и т.п,).

Цель изобретения — повышение точ-. ности и расширение области применения.

На фиг. 1 изображена блок-схема идентификатора параметров возмущающих воздействий; на фиг. 2 — блоксхема блока идентификации.

Идентификатор содержит k блоков 1 идентификации, k логических блоков 2 и датчик 3 возмущающего воздействия.

Логический блок 2 содержит (k-1) элементов 4 сравнения, вь>ходы которых через последовательно включенные (k-1) пороговых элементов 5 подключены на входы логического элемента

6 И, k — известное (заранее заданное) число классов в смеси. Блок 1 идентификации (фиг. 2) состоит из первого сумматора 7, первого управляемого ключа 8„ первого усили«теля 9, первого интегратора 10, квадратора 11 второго сумматора 12, которьп4 подключен к входу второго управляемого ключа 13, второго усилителя 14 и второго интегратора 15.

Устройство работает следуюшим образом.

Сигнал x(t) с датчика 3 возмущающего воздействия подается на первые входы k блоков 1 идентификации, где он сравнивается с сигналами с выходов первых интеграторов 10 каждого из блоков 1 идентификации.

Начальные условия для оценок математического ожидания ((0) и диспер—

2 ( сии 6. (О) должны выбираться из усло1 вия

«L, (О) («1, (О) (... C C (О), 6,(0) = 62 (О)= ... = „(0) 1

Блоки идентификации аналогичны друг другу и работают следующим образом.

f =(x(t)- «,) 2--6, -(x{t) - (,) 2;,-0,(2) Г =(x(t) — ) -6 -(x(t) — r)2-+ (-К0, 2 (3) =(x(t) — t)2 — - -(х{ ) — )2 6 0 гк .г к

=(x(>-) «() 2- «> 2 (x(t) ««) 2.«. 6 к

f =(x(t) « 1 — { -(x(t) t. ) 2 + (2 кг К "2 y (4) 1327067

При условии (2) на все (k-1) входов пороговых элементов 5 поступают сигналы отрицательной полярности, поэтому на их выходах появляются единичные сигналы, которые приводят к срабатыванию первого логического элемента И. Последний замыкает ключи 8 10 и 13 первого блока 1 идентификации, в результате чего возмущающее воздействие x(t) отслеживается интегратором 10. На выходах первого блока 1 идентификации сигнал равен 1, и со- 15

2 ответстсующая дисперсия 6, (С).

При условии (3) соответственно все сигналы на входах пороговых элементов 5 меньше нуля, в результате чего на всех (k-1) входах второго 20 логического элемента 6 И появляются сигналы, логический элемент И 6 замыкает ключи 8 и 13 второго блока 1 идентификации. На выходе интегратора

10 второго блока 1 сигнал равен L 25 и соответствующая дисперсия ь (t).

Аналогично при условиях (4) срабатывает логический элемент 6 И и на выходах k-го блока 1 идентификации появляется сигнал 1. = (t) и соответ- 30 к д ствующая дисперсия 6„(t) .

Коррекция разделяющих функций . (см. формулы (2), (3), (4) и фиг. 2) в зависимости от величин дисперсий 35 классов в смеси 6, (t), 6 (t), >Я е ь„(t) позволяет осуществлять идентификацию параметров смеси при различных их дисперсиях в результирующей смеси.

Формула из о бр ет ения

1. Устройство для идентификации па45 раметров возмущающих воздействий,содержащее логический блок и два блока идентификации, подключенные первыми входами к выходу датчика возмущающего воздействия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения, в него дополнительно введены (1с-2) блоков идентификации и (k-1) логических блоков, выход датчика возмущающего воздействия соединен с первыми входами (k-2) дополнительно введенных блоков идентификации, второй вход i-го блока идентификации подключен к выхо— ду i-го логического блока, а выход— к первому, входу i-ro логического блока и одному из (k-1) вторых входов остальных логических блоков.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что логический блок содержит элемент И,(k-1) поро- говых элементов и (k-1) элементов сравнения, первые входы элементов сравнения соединены с первым входом логического блока, второй вход и выход i-ro элемента сравнения подключены соответственно к ь-му второму входу логического блока и через i — и пороговый элемент — к — му входу элемента И, выход которого является выходом. логического блока.

3. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок идентификации содержит квадратор, первый и второй управляемые ключи, последовательно соединенные первый усилитель, первый интегратор и первый сумматор, последовательно соединенные второй усилитель, второй интегратор и второй сумматор, подключенный вторым входом и выходом, являющимся выходом блока идентификации, соответственно к выходу квадратора и через второй управляемый ключ — к входу второго усилителя, второй вход и выход первого сумматора соединены соответственно с первым входом блока идентификации и непосредственно с входом квадратора, а через первый управляемый ключ — с входом первого усилителя, управляющие входы первого и второго управляемых ключей соединены с вторым входом блока идентификации.

1327067

Составитель А.Лащев

Редактор Е.Конча Техред А.Кравчук Корректор А.Зимокосов

Заказ 3389/44 Тираж 863 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1t303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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