Устройство определения экстремума функции

 

Изобретение относится к автоматическим системам управления и контроля технологическими процессами, а более конкретно к устройствам для определения максимальных и минимальных значений функции. Цель изобретения - расширение области применения за счет работы с отрицательными значениями сигнала и определения типа эктремума. Устройство содержит регистры 2, 13, 17, схему сравнения 14, блок коррекции 16 типа эктремума, элементы И 6, 7, 8, ИЛИ 12, задержки 10. Блок коррекции типа экстремума содержит элемент равнозначности и триггер. Наличие эктремума определяется блоком сравнения при сравнении значений функции в соседние моменты времени и в зависимости от полярности входного сигнала выходной сигнал блока сравнения остается без изменений или инвертируется. Информация о наличии, типе экстремума и его значение записывается в регистр. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕОЪЬЛИК (191 (11) -%. йАЛй

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t (21) 4239527/24-24 (22) 04.05.87 (46) 30.05.89. Бюл. Р 20 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) Y..È.Êoðñóíîâ и С.Ю.Леонов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 10005032, кл. G 06 F 7/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1164694, кл. G 06 F 7/06,,1984. (54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМУМА ФУНКЦИИ (57) Изобретение относится к автоматическим системам управления и.контроля технологическими процессами, а более конкретно к устройствам для определения максимальных и минималь2 ных значений функции. Цель изобретения — расширение области применения за счет работы с отрицательными значениями сигнала и определения типа экстремума. Устройство содержит регистры 2, 13, 17, схему сравнения 14, блок коррекции 16 типа экстремума, элементы И 6,7,8 ИЛИ 12, задержки 10.

Блок коррекции типа экстремума содер жит элемент равнозначности и триггер. Наличие экстремума определяется блоком сравнения при сравнении значений функции в соседние моменты времени и в зависимости от полярности входного сигнала выходной сигнал блока сравнения остается без изменений д или инвертируется. Информация о наляФ чии, типе экстремума и его значении записывается в регистр. 2 ил.

1483448

Изобретение относится к автоматическим системам управления и контроля технологическими. процессами, а более конкретно к определению максимальных и минимальных значений функции.

Целью изобретения является расширение области применения за счет работы с отрицательными значениями сигнала и определения типа экстремума. 10

Иа фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - схема коррекции типа экстремума.

Схема устройства содержит информационные входы 1, регистр 2, входы за- 15 пуска и сброса 3 и 4 соответственно, распределитель 5 импульсов, элементы И 6 — 8, триггер 9, элемент 10 задержки, выходы 11, элемент ИИИ 12, регистр 13, схема 14 сравнения, триггер 15, блок 16 коррекции типа экстремума, регистр 17. Блок коррекции . типа экстремума содержит элемент равнозначности 18 и триггер 19.

Устройство работает следующим об- 25 разом.

Триггеры 9 и 15 устанавливаются в нулевое состояние импульсом сброса.

При поступлении сигнала запуска элемент И 6 оказывается открытым для про-30 хождения импульсов от распределителя импульсов, так как на первом его выходе находится высокий уровень сигнала, приходящий с инверсного выхода триггера 9, на втором его входе находится "1", которая приходит от входа запуска и на третий его вход приходит импульс, который появляется на выходе элемента И 6. Этот импульс проходит через элемент ИЛИ 12 и разрешает за- 40 пись в регистр 13 кода, который был на выходе регистра 2 в начальный момент времени.

После прихода сигнала запуска разрешается прохождение импульсов через 45 элемент И 6. Первым же импульсом, прошедшим через элемент И 6 от распределителя импульсов (ГТИ) и которым производится запись информации об исходном состоянии регистра 2 в регистр 13, производится переключение триггера 9 в единичное состояние ° После этого запрещается прохождение импульсов с выхода ГТИ через элемент И 6 (нулевым сигналом с инверсного выхода триггера 9) и разрешается прохождение . этих импульсов через элемент И 7, так как на одном его входе находится разрешающий сигнал высокого уровня (запуск), на другом его входе находится единичный сигнал с прямого выхода триггера 9 и на третий его вход приходят импульсы с выхода распределителя импульсов. Дальнейшее функционирование устройства синхронизируется тактовыми импульсами, которые проходят через элемент И 7 и элемент t 0 задержки Г .

Второй импульс от. распределителя импульсов проходит уже через элемент

И 7, который будет открыт единичными сигналами, приходящими с прямого выхода уже сработавшего триггера 9 и сигнала запуска. В регистр 13 вторым импульсом запись произведена не будет, так как он будет задержан схемой 10 задержки. После прихода третьего импульса на вход регистра 2 будет произведен третий отсчет кодовой комбинации входного сигнала. К этому времени в регистр 13 задержанным на элементе 10 вторым импульсом будет записана кодовая комбинация второго отсчета. При этом блоком сравнения кодов будут сравниваться коды второго и третьего отсчетов. Дальнейшая работа элемента аналогична тому, как это было в сравнении второго и третьего отсчетов.

В каждый момент времени на одном входе блока сравнения находится код сигнала, который бйл на выходе регистра 2 в предыдущий момент времени.

Этот код запомнится в регистре 13 и в следующий момент времени поступает на вход блока сравнения. На второй вход блока сравнения поступает код с выхода регистра 2, который соответствует сигналу в данный момент времени.

В момент достижения функции x(t) экстремума при достаточно большой частоте квантования по сравнению с относительно медленно изменяющейся функцией x(t) сигнал на выходе регистра 2 в данный момент времени будет одинаковым с кодом, записанным в регистр 13 в предыдущий момент времени. Эти два одинаковых кода поступают на первый. и второй входы блока. сравнения кодов, с выхода которого сигнал поступает на вход блока 16 коррекции.

Блок коррекции оставляет выходной потенциал блока сравнения кодов без изменения, если исходный сигнал на входе устройства положительной полярности и инвертирует, если на выходе устройства присутствует сигнал отри5 14834 цательной полярности. Запись информации в выходной триггер блока коррекции типа экстремума осуществляется по синхроимпульсу от генератора так5 товых импульсов. В случае изменения функции с возрастания на убывание или наоборот логическое состояние выходного триггера блока коррекции меняется на противоположное. Этот импульс 1р соответствует появлению экстремума функции, он поступает на вход синхронизации регистра 17 и по этому импульсу в него осуществляется запись кода, соответствующего значению сигна-15 ла в этот момент времени. В этот регистр записывается также сигнал "1", если имел место максимум или сигнал

"0", если имел место минимум сигнала на входе устройства. Этот потенциал поступает с второго выхода блока коррекции типа экстремума (выхода элемента равнозначности).

Сигнал разрешения записи в регистр

17 приходит с выхода триггера 15 в 25 виде потенциала "1". Триггер 15 в единичное состояние устанавливается соответствующим импульсом с выхода генератора тактовых импульсов. Это дает возможность исключить ложное сраба-3р тывание схемы по выявлению экстремума при начальном анализе за счет перво начального обнуления всех элементов устройства.

Формул а изобретения

Устройство определения экстремума функции, содержащее три регистра, распределитель импульсов, триггер, элемент И, схему сравнения, причем информационные входы устройства соединены с информационными входами первого регистра, выходы разрядов модуля числа которого соединекы с первой группой ВхОдОВ схемы сраВнения, и 45 информационными входами второго регистра, выходы разрядов которого подключены к второй группе входов схемы сравнения, а прямой выход триггера соединен с первым входом элемента И, выходы третьет о регистра являются вы48 6 ходами устройства, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет работы с отрицательными значениями входного сигнала и определеки. типа экстремума, в него введены второй триггер, второй и третий элементы И, элемент ИЦИ, элемент задержки и блок коррекции типа экстремума, включающии элемент равнозначности и третий триггер, причем вход запуска устройства соединен с вторым входом первого элемента И и первыми входами второго и третьего элемен-.ов И; выход третьего элемента соединен с синхро-, входом первого регистра и входом установки в единичное состояние первого триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подклЮчен к синхровходу второго регистра, а второй вход через элемент задержки соединен с выходом первого элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом второго элемента И, вторым входом третьего элемента И и первым выходом распределителя импульсов, вход сброса устройства соединен с входами установки в "0" первого и второго триггеров, выход второго триггера соединен с входом разрешения записи третьего регистра, соответствующие информационные входы которого подключекы к выходам разрядов второго регистра,,выход знакового разряда первого регистра соедикен с первым входом элемента равнозначности, второк вход которого соединен с выходом схемы сравнения, а выход подключен к информационному входу третьего триггера и соответствующему информационному входу третьего регистра, синхровход которого соединен с выходом третьего триггера, синхровход которого соединен

I с вторым выходом распределителя импульсов, третий выход которого подключен к входу установки в единичное состояние второго триггера.

1483448

Тип Юхй

Составитель Е.Иванова

Техред Л. Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Редактор О.Спесивых

Заказ 2834/46 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытияЯ при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101