Система связи управления удалёнными объектами
Изобретение относится к автоматическому регулированию. Система связи управления удаленными объектами содержит соединенные прямую и передаточную среду, идентификатор, формирователь регулирующего воздействия. Также в данной системе применяется формирователь ряда Тейлора. Решение направлено на предотвращение аварийных режимов работы внутренних звеньев объекта. 223 ил.
Заявленное устройство относится к системам автоматического регулирования, позволяющее установить связь с удаленным объектом: идентифицировать параметры объекта и формировать соответствующее адаптированное регулирующее воздействие. При этом «прямое» измерение выходного параметра затруднительно, либо используемые измерительные датчики расположены далеко от блока регулирования.
Система связи управления удаленными объектами позволяет дополнить известные САУ и обеспечить новые (ранее не доступные) возможности регулирования параметрами сложных удаленных объектов, недоступных в ранее известных системах регулирования.
Известны системы автоматического регулирования Л. 7 стр. 9…11 рис. В3, В5, В.6 (Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления: Учеб. Пособие для втузов. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989), в которых объект имеет малую инерционность, соизмеримую с инерционностью средств регистрации (измерения) и передачи текущего значения регулируемого параметра в системах телеуправления и самонаведения. Недостаток этих устройств (систем) в том, что что используемая при этом информация о текущем состоянии регулируемого параметра не является «абсолютной» и зависит от параметров передающих устройств и не позволяет сформировать адекватное текущее регулирующее воздействие фиг. 114.
Известны системы автоматического регулирования, в которых используются законы релятивистской физики Л5 стр. 217… для формирования косвенных измерений Л. 1…5.
Недостаток этих устройств в том, что они в качестве эталона используют скорость света в скорость исследуемого светового сигнала, т.е. установлена «независимость» скорости света от скорости источника (формирующего исследуемый световой сигнал), что не позволяет фиксировать (идентифицировать) скорость перемещения источника (т.е. скорость звезды), а следовательно ограничивает возможность использования этого метода.
Известны устройства Л. 7 стр. 158, 159, в которые входят блоки, обеспечивающие матричное описание CAP. При этом «поведение системы во времени можно характеризовать не только выходной величиной системы, но и промежуточными переменными в цепи системы, число которых равно порядку системы». Таким образом, получается п-мерный вектор состояния, множество возможных положений которого образует векторное пространство, называемого «пространство состояний» системы фиг. 7.
Векторно-матричная запись образует систему дифуравнений в нормальной форме ф. 1
где 
- вектор состояния системы;
- вектор выходных величин;
Хвх - вектор внешних воздействий (т.е. задающего и возмущающего воздействия).
Недостаток известных устройств в том, что они не позволяют описывать взаимодействие сигнала с передающей его средой, векторное свойство этого взаимодействия фиг. 7.2 ф. 2.:
где W1, W2 - векторные (взаимно противоположно направленные) передаточные функции передающей среды.
Недостаток этих устройств также в том, что для создания векторного поля необходимы достаточно полные и максимально точные измерения параметров (входных, выходных и промежуточных) параметров объекта, что не возможно, если объект удален и параметры среды между объектами и датчиками заранее неизвестны.
Например, среда модулируется двумя емкостными каналами фиг. 8.1 (фиг. 7.2(а)) и фиг. 8.2 (фиг. 7.2(б)). Малая ширена (узость) каналов обеспечивает их независимость друг от друга. Один из каналов (передающей среды) можно назвать «прямым»: он пропускает регулирующий сигнал на вход объекта. Тогда другой канал называют «обратным»: сигнал с выхода удаленного объекта через передающую среду поступает на вход датчиков, обеспечивающих идентификацию характеристик объекта. Инерционность среды создается ее емкостными свойствами, при этом передаточные функции прямого и обратного направления могут быть равными фиг. 8.1 (фиг. 7.2(а)) Л. 4 стр. 70 (рис. 4.13 «в»), либо различными фиг. 8.2 (фиг. 7.2(б)), что усложняет векторную модель и не позволяет использовать стандартные устройства CAP.
Известен «регулятор по коэффициентам характеристического уравнения». Который, по известным критериям устойчивости Рауса и Гурвица («необходимые» ф. 3 и «достаточные» ф. 4 Л. 4 стр. 139-143), формирует быстродействующий алгоритм определения «достаточных» условий устойчивости «задатчиком коэффициентов характеристического уравнения» ф. 5:
где а0, a1, … - коэффициенты степенного многочлена;
r1 - корни степенного многочлена;
r - основание многочлена степенных слагаемых (степенного многочлена), образующих характеристическое уравнение (для дифуравнения) ф. 24 математической модели CAP.
Сформированные коэффициенты характеристического уравнения позволяют судить о «положительности» или «отрицательности» их корней для увеличения устойчивость CAP Недостаток этих устройств в том, что используемый алгоритм расчетов слишком громоздкий и не дает ответа на основной вопрос CAP: каким образом надо изменить параметры системы для повышения устойчивости и точности.
Известны формирователи регулирующего воздействия по ошибке Л. 7 стр. 8 ф. 6:
где Е - рассогласование, ошибка регулируемого параметра;
У - регулируемый выходной параметр;
g(t) - задающее воздействие - входной параметр;
f(t) - возмущающее воздействие.
Обратная связь по ошибке Е (регулируемого параметра Уо) создается замкнутой системой и используется для определения величины регулирующего воздействия на входе объекта Хр. Недостаток этих устройств в том, что при сложной внутренней структуре объекта и при удаленности объекта, от формирователя регулирующего сигнала, возникают проблемы с передачей сигнала и возможностью регулирования совокупностью внутренних параметров объекта: емкостные свойства передающей среды и последовательно соединенных звеньев не позволяет осуществлять прямое регулирование по ошибке Е и прямое измерение регулируемого параметра. Косвенность (через идентификации исследуемых регулируемых параметров не позволяет использовать известные регуляторы по ошибке. Таким образом, регулирование по ошибке (между текущим значением: выходным и заданным) позволяет компенсировать непредвиденные помехи (возмущения разных, заранее неизвестных, уровней приложения). Но известно использование ошибки по выходному параметру не отражает полно влияние текущих возмущений выходных параметров предыдущих промежуточных звеньев, а следовательно не позволяет сформировать адекватное регулирующее воздействие, компенсирующее ошибку, не только последнего, но и предыдущих звеньев.
Известна система автоматического регулирования Л. 15, обеспечивающая в заданный момент времени не только заданное значение выходное значение выходного параметра конечного звена, но и выходные параметры внутренних промежуточных звеньев объекта. Известная система включает последовательно соединенные объект регулирования, идентификатор, формирователь регулирующего воздействия. Недостаток этой системы в том, что, если для последовательных моментов времени формируются разные значения регулируемого параметра, то требуются разные математические модели регулирующего воздействия (с отличными внутренними структурами и выходными параметрами). Частое изменение структуры и параметров регулирующего воздействия требует без инерционного формирователя регулирования, что не возможно при удаленности объекта. Для регулирования параметрами удаленных объектов и передачи сигнала на большое расстояние используются формирователи регулирующего сигнала, имеющие мощную энергетическую структуру, а следовательно емкостную и инерционную природу, что не совместимо с часто меняющейся структурой математической модели регулирующего воздействия. Таким образом, известная ранее система регулирования Л. 15 не применима для удаленных объектов, что ограничивает сферу ее применения.
Известны системы автоматического уравнения САУ (Л. 7 стр. 7 рис. В.1), включающие последовательно соединенные источник регулирующего воздействия, промежуточные устройства, исполнительные устройства, управляемый объект, измерительные и контролирующие устройства и приборы. При этом регулирующее воздействие формируется «автоматом», т.е. САУ в текущем времени «разомкнута». «Программа регулирования» и предварительно измеренные значения выходного параметра объекта Недостаток этой разомкнутой системы в том, что она не в состоянии отреагировать на непредвиденные, внезапно возникшие возмущающие воздействия.
Известны устройства, исследующие параметры систем: взаимодействие событий при движении одной системы относительно другой и т.п. (Л. 2, 3).
Устройства (Л. 2, стр. 479), использующие формулы Галилея ф. 7, ф. 8, позволяют определить координаты текущих событий и значения относительных скоростей с учетом «переносной» скорости. При малых скоростях не возникает необходимости учета инерционности светового сигнала, используемого для определения временных параметров исследуемых событий (объектов). Недостаток этих событий в том, что при высоких скоростях («переносной» или относительной), точное время между событиями установить не возможно из-за инерционности светового сигнала, что ограничивает оценку достоверности полученных характеристик исследуемых событий.
где V - постоянная скорость (вектор), вдоль оси Х которой одна система движется относительно другой;
X* - координаты относительно начала отсчета первой системы;
Х - координаты во второй системе.
где U, U* - относительная скорость;
X, У, Z - координаты регулируемого параметра У по осям в системе, относительно неподвижного (постоянного значения) входного параметра X;
V - «переносная скорость;
Х*, У*, Z* - координаты регулируемого выходного параметра У по осям в системе, которая двигается, т.е. относительно входного параметра двигающего с постоянной скоростью Х'=0.
Известны устройства (Л. 2 стр. 487…505), в которых интервал времени между событиями измеряется (определяется) косвенно, по параметрам луча светового сигнала, благодаря которому параметры исследуемого события передаются на вход датчиков (Л. 21).
Измерение интервала времени стандартным таймером в разных системах отсчета, удаленных друг от друга, требует распространения (передачу) сигнала с максимально возможной скоростью (близкой к бесконечности). Физические испытания привели к необходимости перехода от стандартной механики к теории относительности Эёнштейна. Поэтому при рассмотрении скоростей близких к скорости света вместо преобразований Галилея ф. 8 используют преобразования Лоренца ф. 9.. Например, изменение координаты объекта, если одна система движется относительно другой ф. 2 и ф. 3.
где с - скорость света.
Экспериментальным путем было замечено, что движение звезды не влияет на скорость испытуемого светового сигнала, т.е. установлена «независимость» скорости света от скорости передвижения источника изучаемого светового сигнала. Таким образом, формулы 4 Галилея не применимы для исследования скорости света (т.к. эти формулы не учитывают влияние емкостных свойств среды, через которую проходит свет). Л. 2 стр. 478, ф. 9.1, ф. 9.2.
Анализ результатов измерений свойств физических явлений (т.е. измерение интервала времени между событиями, используя передачу информации лучом света), с учетом перемещений одной системы относительно другой, приводит к увеличению интервала времени между событиями ф. 10 (релятивистское замедление - «растяжение» времени) Л. 2 стр. 486:
Использование определения интервала времени между событиями (Л. 2 стр. 488) для измерения длины стержня в разных системах отсчета (движущихся и не движущихся) приводит к Лоренцеву сокращению (движущегося) стержня: релятивистскому эффекту, - т.е. длина стержня в движущейся системе эффекта короче. Ф. 12:
Опыты Майкельсона (1881 г.) показали, что скорость света в пустоте (в отличие от опыта Физо 1851 г. В движущейся воде Л. 5. том. 3 стр. 213) одинакова для всех систем отсчета, независимо от состояния их движения (Л. 5 стр. 217) ф. 13:
Недостаток этих устройств заключается в том, что необходимыми условиями является наличие дополнительной информации о массе объекта в покое, размерах объекта в покое, несущей скорости объекта (теле), о относительной скорости между рассматриваемыми системами.
Известны устройства, которые для определения параметров окружающей материи используют математические зависимости (Л. 5 глава ХХУ1), учитывающие время, необходимое для передачи светового сигнала. Теория относительности Эйнштейна, рассматривает законы прохождения светового сигнала в разных системах отсчета (не только стационарных, но и движущихся систем отсчета). При этом для нахождения физических величин (длины, скорости перемещения, массы и т.д., изучаемого объекта) используется система отсчета, у которой началом отсчета является скорость света в вакууме, т.к. эта величина является неотъемлемым компонентом любой из применяемых формул кинетической энергии Ек ф. 14 («а» - в классической физике; «б» - в релятивистской физике теории относительности Л. 5 том 3 стр. 212…237):
Недостаток этих устройств заключается в том, что при этом не учитывается емкостная природа материи, через которую проходит световой сигнал (что приводит к определенным противоречиям в результатах проводимых опытов).
Известны устройства, использующие математическую модель физических явлений (интегральную с запаздыванием) ф. 15 (Л. 4 стр. 55…100), позволяющую учитывать скорость перемещения одной системы отсчета относительно другой:
Недостаток этих устройств в том, что они не позволяют судить о статической составляющей между координатами этих систем, т.е. рассматривают состояние в «малом» и не позволяют перейти к характеристикам объекта в «большом», что ограничивает их использование.
Известны устройства, использующие математическую модель ф. 16 (дифференциальную с замедлением Л. 4, стр. 55…100), которая позволяет перейти от непрерывной (имеющую прямую емкостную проводимость) модели к дискретной модели, имеющей обратную емкостную проводимость и фиксирующей появление «события» дискретным сигналом, даже в тех случаях, когда это появившееся событие имеет непрерывную постоянную характеристику:
Таким образом, «материя», сквозь которую проходит свет, имеет емкостную характеристику не только прямую (непрерывную), но и обратную (дискретную), что объясняет двойственную природу света: волновую и квантовую. Недостаток этих устройств в том, что используемые математические модели ф. 16 и ф. 15 не несут в себе достаточной информации о предпоследней начальной координате, образующей соответствующую систему отсчета, что усложняет получение характеристики исследуемого «события».
Известны математические модели объектов с распределенными параметрами Л. 7 стр. 233-235. При этом используется дифференцирование по двум переменным: по промежуточной переменной величине (расстоянию X) и по основной переменной (текущему значению времени t) ф. 17:
Например, для длинной электрической линии передаточная функция примет вид ф. 18
Для перехода от трансцендентной передаточной функции, с распределенными параметрами, к модели с внешним запаздыванием аргумента ф. 19:
Недостаток этой модели в том, что при удаленных объектах «непосредственное» измерение моментов, характеризующих параметры исследуемой среды (значения текущих моментов, при прохождении сигнала через вход среды tвх и через выход tвых) для идентификации и задания внешнего запаздывания аргумента = (tвых-tвх), практически невозможно.
Задача заявленной системы связи управления удаленными объектами (ССУУО) сводится к преодолению известных проблем и противоречий, вызванных особенностью контроля и регулирования параметрами удаленных объектов. Любые физические явления происходят в пространстве S и во времени t (Л. 8, Л. 9). Совершенная при этом работа А равна интегралу силы F по скорости V и по времени t ф. 20 или ф. 21:
Чтобы определить работу А за единичный промежуток времени t, величину силы F интегрируют по скорости V ф. 22:
Изменение энергии Е (работу А) за исследуемый промежуток времени находят интегрированием по времени ф. 23
Полная энергия тела Е равна сумме потенциальной Еп и кинетической Пк энергии ф. 24, ф. 25, ф. 26:
В релятивистской физике нельзя пренебречь емкостными свойствами объекта, создающими внутреннее запаздывание (T1…): которое не позволяет использовать классическую механику, не учитывающую внутренние (емкостные) свойства объекта. Для сравнивания с «эталонным» параметром (Л. 11. стр. 1, Л. 12 стр. 223) используется модель дифуравнения.
Повышения точности измерения регулируемых параметров требует использование позиционной апериодической модели ф. 27 (Л. 13, стр. 67, 68) фиг. 1:
При реактивном сопротивлении передающей среды, передача поглощенной энергии происходит апериодически ф. 33, а математическая модель исследуемого параметра включает комплексные корни с отрицательным значением вещественной части ф. 28:
При этом, мнимой составляющей комплексных корней (волновой природой света) часто пренебрегают.. Передача светового сигнала связано с передачей волновой и квантовой энергией (Л. 9 стр. 30 п. 5.16):, при этом длина волны зависит от массы m и скорости движения V ф. 29:
Таким образом, при регулировании удаленными объектами требуется измерение физических параметров объекта и передачу энергии сигнала на большое расстояние. Например, измерение светового сигнала, с выхода удаленного объекта, требует передачу волновой и квантовой энергии. При этом, чем больше плотность среды, тем больше требуется энергии, чтобы пройти эту среду, так как часть энергии тратится на емкостные свойства среды. Чем больше емкость среды, тем дольше передается световой сигнал фиг. 2. Возникает задача моделирования светового канала и рассмотрения его, как отдельного звена. Емкость поглощения энергии в вакууме меньше, чем в воздухе (т.е. в газе) и тем более в воде. А емкостные параметры звеньев описываются инерционными
математическими моделями, исследованием которых занимается ТАУ. Если абстрагироваться, и не вникать во внутренние физические процессы (не влияющие на конечный результат), то будет достаточно того, что выходной параметр инерционного звена имеет аналогичную «независимость» от скорости изменения входного воздействия, зафиксированную во всех известных результатах исследования Л. 5 глава ХХУ1. Опытным путем было подтвержено, что скорость света не зависит от скорости перемещения источника света. Если инерционную модель рассматривать в «малом» (на малом промежутке времени), то изменение выходного параметра не успевает реагировать на скорость изменения входного, т.е. скорость выходного параметра не зависит от скорости входного, а определяется внутренним запаздыванием инерционной модели. Для решения задачи регулирования внутренними параметрами объекта с повышенной точностью, возникает необходимость определения скорости перемещения источника света, используемого для передачи сигнала. Для определения перемещения источника света и изменения силы света учитывают корпускулярно-волновой дуализм (Л. 9 стр. 21…30):
- волновые свойства ф. 30
- корпускулярные свойства (энергия изменяется на квантовую величину, на «фотон») ф. 33 Электромагнитные излучения определяются мощностью потока излучения «Ф» ф. 31 и плотностью потока ф. 32:
Кинетическая энергия фотоэффекта равна разнице между энергией кванте и энергией выхода электрона ф. 34:
Вселенная включает замкнутое энергетическое пространство, с активным и реактивным (емкостным и индуктивным) сопротивлением, создающим двойственную природу света. При малом активном сопротивлении можно использовать модель с незатухающими колебаниями гармонической функции синуса или косинуса ф. 35, ф. 36 (Л. 8 стр. 54)
Для электрического переменного напряжения используют гармонический закон косинуса ф. 37 (Л. 9 стр. 22):
Период свободных колебаний «Т» зависит от индуктивной и емкостной составляющих реактивного сопротивления среды ф. 38:
Общую математическую модель исследуемой физической величины разлагают на вынужденную Увын и свободную Усв составляющие (Л.; стр. 135…137) ф. 39:
Соответственно находится общее и частное «решение» дифуравнения в виде корней характеристического уравнения:
- при нулевой вещественной части комплексных корней определяется «реактивное сопротивление» (активное сопротивление при этом равно нулю) ф. 40
- при положительной вещественной части корней - энергия, поглощаемая замкнутой средой извне, превышает активное сопротивление, что приводит к неустойчивости ф. 41
- при отрицательной вещественной части корней, активное сопротивление, поглощающее энергию извне, превышает ее и приводит к затуханию колебаний ф. 42, ф. 43:
Благодаря активному и реактивному сопротивлению среды передача световой энергии носит волновой характер фиг. 2, при котором осуществляется взаимодействие последовательных колебательных контуров: энергия от одного контура ф. 44 передается другому. Текущее значение энергии Ек каждого из контуров равно разности интеграла «принятой» (средой) энергии и интеграла «отданной» энергии последующему контуру ф. 45:
Интеграл «принятой» энергии последующего колебательного контура (с выхода предыдущего звена) будет иметь форму ступеньки (а скорость изменения дискретной), т.е. будет изменяться на какую-то определенную величину количества энергии. Что подтверждает гипотезу Планка: энергия электромагнитных систем, поглощающих и излучающих электромагнитные волны, обязательно должна быть равна целому кратному (некоторого определенного количества) энергии. В свою очередь, минимальное количество электромагнитной энергии, которое система может поглотить или излучить, называется квантом энергии. Энергия кванта пропорциональна частоте электромагнитных колебаний ф. 46:
Известны (Л. 4 стр. 57…101) безинерционные (пропорциональные, дифференциальные и интегральные) структуры математических звеньев, у которых изменение (увеличение) входного сигнала (или перемещение источника света в направлении датчиков) приводит к пропорциональному увеличению выходного параметра (т.е. скорость изменения выходного параметра не ограничена, а пропорциональна входному).
Известны позиционные инерционные звенья (Л. 6 стр. 12…18), у которых, в отличие от других звеньев, скорость изменения выходного параметра ограничена внутренним запаздыванием и (на коротком промежутке времени, т.е. «в малом») не зависит от скорости изменения входного. Поэтому, при определении скорости перемещения источника света, наиболее близкой будет математическая модель инерционного звена. Для того, чтобы отразить волновую природу света удобно использовать последовательное соединение звеньев, образующих затухающие колебания фиг. 15. При этом, входные и
выходные параметры, созданной модели диуравнения ф. 49, выбирают из уравнений для электрических величин ф. 47 (Л. 9 стр. 24) или величин светового потока ф. 48 (Л. 8 стр. 139). Пример сравнения математической модели позиционного звена ф. 49 (скорости изменения его выходного параметра ф. 51 при изменении входного) с моделью скорости изменения безинерционного (пропорционального) звена приведен в ф. 50.
Задача заявленного изобретения сводится к использованию позиционной модели звена при определении изменения характеристик источника излучения сигнала и уточнения характеристик исследуемого объекта (изменения энергии излучении, перемещения источника, координаты). Влияние емкостной энергии можно видеть в выводах, сделанных Эйнштейном:
- не существует скорости большей, чем скорость света в вакууме 9 это предельная скорость в природе);
- емкостная энергия, заключенная в массе, зависит от скорости света в пустоте ф. 52.
Для легкости составления выражений кинетической и потенциальной энергии системы применяется уравнение Лагранжа второго рода ф. 53 (Л. 1 стр. 1…100). Если координату источника света принять входной величиной X, а перемещение луча света, с заданной плотностью, принять выходным параметром У, то в результате емкостной природы вакуума (или воздуха), сквозь который перемещается свет, получается дифуравнение ф. 54. Каждой величине силы (источника света) соответствует определенное значение интервала расстояния распространения этого светового источника. В некоторых случаях, (для упрощения моделирования, когда исследуемым объектом сам источник не является, а важен только его выходной параметр), заменяют источник, с переменной координатой, источником, с переменной силой света ф. 55. и применяют стандартные формулы (Л. 3 стр. 741…743) ф. 56. Тогда, коэффициенты частного решения находят приравниванием коэффициентов при одинаковых степенях ф. 57. По найденным коэффициентам частного решения из ф. 58 и начальным значениям выходного регулируемого параметра Унач находят постоянную общего решения «С». После подстановки найденных коэффициентов «A1, A2» и постоянной «С» в ф. 56 получают математическую модель ф. 59 для нахождения скорости света (при этом текущее конечное значение координаты луча света с заданной плотностью принято регулируемым параметром Ут) ф60
В теории автоматического управления ТАУ, как и в теории относительности (Л. 3), главным исследуемым параметром является текущий момент времени. При этом, коэффициенты внутренних запаздываний (емкостные составляющие Т1, …) напрямую влияют на скорость выходного регулируемого параметра, ограничивая ее (на которую
также влияют интеграл скорости изменения входного параметра и текущее изменение выходного параметра Л. 4 стр. 57…101) ф. 61. Недостаток этих устройств в том, что они не позволяют обеспечить детальное изучение передающих сред и моделировать перемещение одной системы отсчета относительно другой.
Из физики известно, что любая энергия может создавать (при определенных условиях) силу, величина которой формируется в ф. 62. и идентична зависимости, найденной в ф. 63 для ТАУ, где ускорение выходного параметра пропорционально разности текущих скоростей (скорости входного и скорости выходного параметров) и обратно пропорциональна внутреннему запаздыванию исследуемого объекта T1…. Таким образом, масса тела пропорциональна внутреннему запаздыванию (исследуемого объекта или среды), а сила - пропорциональна разности скорости входного и скорости выходного (приведенных) параметров.
С учетом выше приведенных математических выражений, интервал времени между событиями определяется по ф. 64. Если источник света имеет ограниченный объем энергии «Е», то сила света находится дифференцированием ф. 65. Путь луча света определяется по ф. 66. Максимальная скорость сигнала в передающей среде получена в ф. 67 (фиг. 3, фиг. 4). Дифуравнение передающей среды фиг. 5 формируется дифференцирование по переменным времени и расстояния ф. 68, что позволяет повысить компенсационные силы алгоритма регулирующего воздействия и усовершенствовать обработку данных косвенных измерений.
При невысоких скоростях передачи сигнала инерционность создается массой объекта (передающего двигающегося устройства) и действующими внешними силами, при этом используется математическая модель передачи сигнала с внешним запаздыванием (без внутреннего запаздывания) ф. 69.
При высоких скоростях - используется математическая модель с внутренним запаздыванием, образованным не только массой (передающего двигающегося устройства или луча), но и емкостными свойствами передающей среды, в которой происходит прохождение сигнала (или передающего двигающегося устройства) ф. 70.
За входной параметр Х можно принять энергетическую светимость (Л. 8 стр. 138) ф. 71 и для световых величин светимость ф. 72. За выходной параметр «У» можно принять максимальную продолжительность, на которую распространяется излучение создаваемое точечным источником ф. 73 (Л. 8 стрю 139). Входным параметром Х точечного источника будет поток излучения «Ф» ф. 75, а выходными можно принять плотность потока «У1» при постоянном расстоянии (до источника) и расстояния «У2» при постоянной плотности потока ф. 76. Формула, отражающая текущее значение плотности потока излучения (в пространстве и времени) примет вид ф. 77. Таким образом, из-за сложной физической природы и разных систем отсчета получаются разные дифмодели:
интегральная, дифференциальная ф. 78, пропорциональная ф. 79 и позиционная ф. 80. Изменение скорости выходного параметра на прямую зависит от скорости входного в пропорциональной ф. 79 и дифференциальной ф. 78 дифмоделях. В остальных случаях изменение скорости выходного параметра не имеет прямой зависимости от скорости входного параметра, а зависит от разности между входным и выходным параметром. Для перехода от идеальной математической модели (от свободного колебательного процесса) к реальной, прибегают к вынужденным колебаниям, которые создают вынужденные волны и передают «квант» энергии. Любая энергия является интегралом силы ф. 81, действующей на исследуемый объект. Интеграл силы, создаваемой электромагнитными волнами будет иметь «ступенчатый» характер фиг. 6. Величина высоты этой ступеньки равна кванту. Интеграл потока энергии, излучаемой электромагнитными волнами, создает ступеньки, высота которых тем выше, чем круче подъем» амплитуды электромагнитных волн. В свою очередь «общий подъем» электромагнитных волн пропорционален частоте электромагнитных колебаний. Классическая механика позволяет описать свободные колебания по ф. 82. Полная механическая энергия системы Епо, при колебаниях, остается неизменной, т.к. система консервативна. На графике фиг. 6.1 показано смещение кинетической и потенциальной энергии при колебаниях. При взаимных превращениях потенциальная и кинетическая энергия совершают гармонические колебания с одинаковой амплитудой Е/2 в противофазе друг с другом и с частотой 2wo. Известны энергетические превращения при вынужденных колебаниях Л. 2 стр. 339, 340. При этом, текущее значение полной энергии Епо, в отличие от свободных колебаний, включает разницу между входной Евх и выходной Евых энергии ф. 83. На фиг. 6.2 изображен график кинетической, потенциальной и полной энергии при установившихся вынужденных колебаниях. При этом не учитывается внутренняя емкостная энергия среды Еем, которая точно также как и масса создает дополнительную инерционность при больших скоростях на больших расстояниях. Волновая форма (электромагнитных и световых волн) входной энергии, при преобразовании ее в емкостную, создает квантовую (в виде ступенек) форму изменения внутренней емкостной энергии фиг. 6.3, фиг. 6.4 ф. 84. Известны формулы сложения и вычитания колебательных зависимостей ф. 85 (Л. 8 стр. 57…59). Подстановка этих формул в ф.86 позволяет вычислить изменение внутренней емкостной энергии
исследуемой передающей среды. Объединение емкостных и электромагнитных свойств материи (среды), для создания достоверной математической модели регулируемого, удаленного объекта по косвенным измерениям (времени, длины и т.д.), позволяет формировать адекватное регулирующее воздействие фиг. 6.0, фиг. 6.5. Передача сигнала световым лучом в «инерционной» системе за счет ее «волновой» природы фиг. 6.5 происходит дискретными порциями электромагнитного излучения, создавая «квантовую» природу фиг. 6.6. Волновые свойства передачи электромагнитного излучения объясняются активным и реактивным сопротивлением инерционной системы, через которую передается световой сигнал. Емкостная природа среды создает независимость скорости распространения светового сигнала от скорости перемещения источника света (принцип постоянства скорости света - в постулатах специальной теории относительности Эйнштейна). Для формирования колебательных перемещений в инерционной среде, необходима постоянная передача (колебательному отклонению) энергии извне этого контура фиг. 6.3 «а», фиг. 6.4. Для формирования колебательных отклонений «частиц» (фиг. 6.7, фиг. 6.8.) необходима волновая передача энергии от одного колебательного движения частицы к другой фиг. 6.3 «г». График волновой передачи энергии среды фиг. 6.4 отличается от графика «колебательного» перемещения отдельных частиц фиг. 6.8, (участвующих в волновой передачи энергии). Для сравнения на фиг. 6.1 приведен график колебаний в идеальной, без активного или реактивного сопротивления, системе, которая не требует поступления энергии из вне фиг. 6.6.
Управление удаленными объектами сталкивается с влиянием бесконечно большого объема возмущающих воздействий. Не существует «одного» универсального алгоритма, отражающего все проблемы, в целом, и обеспечивающего необходимую точность. Задача сводится к поиску оптимальной системы, исследующей совокупность проблем, исследуемых факторов.
Сущность заявленного изобретения (системы связи управления удаленными объектами ССУУО) заключается в том, что в систему (фиг. 4.0), включающую последовательно соединенные прямую передаточную среду 2, объект 1, обратную передаточную среду 3, идентификатор 7, формирователь регулирующего воздействия 8, при этом идентификатор 7 включает идентификатор CAP 4, вход которого подсоединен к входу идентификатора 7, и идентификатор объекта 6, выход которого подсоединен к выходу идентификатора 7; идентификатор CAP 4 (фиг. 4.1) включает, подсоединенный к его входу, идентификатор по эталонной характеристики 54; идентификатор объекта 6 включает последовательно соединенные делитель передаточных функций 6.1 и идентификатор по общим параметрам CAP 6.7, дополнительно введены (подсоединенный к выходам идентификатора 4 и формирователя регулирующего воздействия 8) блок контроля постоянных в малом, среднем и большом 8.9 и блок текущей навигации 8.1 фиг.4.0, включающий последовательно соединенные блок подстановки информационной базы 8.3 и распределитель регулирующего воздействия во времени 8.2; блок подстановки информационной базы 8.3 включает последовательно соединенные формирователь регулирующего воздействия по параметрам для текущего момента 8.4, формирователь регулирующего воздействия по информационной базе для текущего интервала 8.5 и формирователь регулирующего воздействия по стабильным внутренним параметрам объекта 8.6, при этом вторые выходы формирователя регулирующего воздействия по параметрам для текущего момента 8.4 и формирователя регулирующего воздействия по информационной базе для текущего интервала 8.5 подсоединены на второй и третий входы распределителя последовательности регулирующего воздействия во времени 8.2; в идентификатор 7 введен идентификатор среды 5, при этом выход идентификатора CAP 4 подсоединен к входу идентификатора среды 5, выход которого подсоединен к входу идентификатора объекта 6; идентификатор среды 5 включает последовательно соединенные элемент совпадения 5.1, идентификатор по выходным параметрам 53, вычислитель входа и выхода 5.2; в элемент совпадения 5.1 введены параллельно соединенные схема прямого совпадения 5.11 и схема обратного совпадения 5.12; в идентификатор по выходным параметрам 53 введены параллельно соединенные формирователь по среднему значению 53.10, формирователь по максимальному значению 53.20 и формирователь по динамической характеристики 53.30; второй выход формирователя по среднему значению 53.10 подсоединен к второму входу формирователя по максимальному значению 53.20; в идентификатор CAP 4 введен уточняющий идентификатор 52, вход которого подсоединен к выходу идентификатора по эталонной характеристике 54, а выход подсоединен к выходу идентификатора CAP 4; в идентификатор по эталонной характеристики 54 введены параллельно соединенные формирователь по эталонному параметру 55 и формирователь по эталонной структуре 56; в идентификатор по общим параметрам CAP 6.7 введены, параллельно соединенные, формирователь по структуре 6.8 и формирователь по совокупности входных и выходных параметров 6.9; уточняющий идентификатор 52 включает идентификатор по возмущению при эталонном параметре 52.2, вход которого подсоединен к формирователю по эталонному параметру 55, а выход на выход уточняющего идентификатора 52, и идентификатор по возмущению при эталонной структуре 56.4, включающий параллельно соединенные определитель возмущения плоской зависимости с двумя переменными 56.41, определителя возмущения объемной модели 56.42, определитель возмущения сложной емкостной модели 56.43, входы которых подсоединены к выходам формирователя по эталонной структуре 56;
формирователь по эталонному параметру 55 (фиг. 9) включает последовательно соединенные формирователь общей математической модели 9.01 и определитель постоянных дифрешения 55.0, при этом формирователь общей математической модели 9.01 включает параллельно соединенные формирователь дифзависимости 55.2 и дифференциатор переменных 55.3, а определитель постоянных дифрешения 55.0 включает параллельно соединенные канал для текущего момента времени 9.02 и быстродействующий канал для текущего момента времени 9.03, при этом канал для текущего момента времени 9.02 включает последовательно соединенные формирователь системы дифуравнений для интервала времени 55.4, определитель постоянных каждого интервала 55.9(1), блок фильтрации интервалов 55.8(1), определитель постоянных дифрешения интервала 55.14(1), а быстродействующий канал для текущего момента времени 9.03 включает последовательно соединенные формирователь системы дифуравнений для текущего момента времени 55.1, определитель постоянных каждого момента 55.9(2), блок фильтрации моментов 55.8(2) и определитель постоянных дифрешения момента 55.14(2);
определитель постоянных каждого интервала 55.9(1) и определитель постоянных каждого момента 55.9(2) (фиг. 11) включают последовательно соединенные задатчик эталонного параметра 55.96 и блок вычисления постоянных 55.95; при этом задатчик эталонного параметра 55.96 включает параллельно соединенные формирователь выходного эталона 55.91 и формирователь входного эталона 55.92;
формирователь системы дифуравнений для текущего момента времени 55.1 (фиг. 13) включает последовательно подсоединенные блок дифференцирования зависимостей 55.81, блок подстановки текущих значений 55.12 и элемент памяти 55.13, входы формирователя для текущего момента времени 55.81 также подсоединены к вторым входам блока подстановки текущих значений 55.12;
формирователь системы дифуравнения для интервала времени 55.4 (фиг. 10) включает последовательно соединенные элемент подстановки текущих значений 55.5, блок внешнего запаздывания 55.6 и элемент памяти 5.7; блок внешнего запаздывания 55.6 включают последовательно соединенные элементы внешнего запаздывания 55.6(1), 55.6(2), …, выходы которых также подсоединены через выходы блока внешнего запаздывания 55.6 на соответствующие входы элемента памяти 55.7;
определитель возмущения плоской зависимости с двумя переменными 56.41 (фиг. 27) включает последовательно соединенные блок определения возмущений каждой эталонной структуры 56.41.0, элемент памяти 56.41.2 и схема сравнения 56.41.3; блок определения возмущения каждой эталонной структуры 56.41.0 включает параллельно соединенные определители возмущений пропорционального звена 56.41(1), определитель возмущений дифференциатора 1-го порядка (2.1), определитель возмущений дифференциатора 2 го порядка (2.2), … определитель возмущений интегратора 1-го порядка (3.1), определитель возмущений интегратора 2-го порядка (3.2), … определителя возмущений инерционного звена 1-го порядка (4.1), определителя запаздывания инерционного звена второго порядка (4.2), …;
определитель возмущения пропорционального звена 56.41(1) (фиг. 29) включает последовательно соединенные задатчик пропорциональной структуры 56.41(0), задатчик возмущения 56.41 «д», формирователь системы 56.41(8 «д») и вычислитель неизвестных 56.41(9 «д»); определитель возмущения пропорционального звена также включает элемент внешнего запаздывания 56.41(5), вход которого подсоединен к входам определителя возмущения пропорционального звена 56.41 и вторым входам формирователя системы 56.41(8 «д»), а выход которого подсоединен к третьим входам формирователя системы 56.41(8 «д»);
идентификатор по возмущению при эталонном параметре 52.20 (фиг. 15.1, фиг. 15.0) включает последовательно соединенные преобразователь выходного параметра 15.02, элемент постановки 52.26 и определитель возмущения 15.06; идентификатор по возмущению при эталонном параметре 52.20 также включает блок перемещения возмущений на вход объекта 15.01, вход которого подсоединен на вход идентификатора по возмущению при эталонном параметре 52.20, а выход подсоединен на вход элемента подстановки 52.26; преобразователь выходного параметра 15.02 включает последовательно соединенные разделитель выходного параметра на сомножители 52.23, вычислитель произведения сомножителей 52.24 и вычислитель производных обратных сомножителей 52.25, вторые вход и выход вычислителя производных сомножителей 52.24 подсоединены на вторые соответственно вход и выход преобразователя выходного параметра 15.2; второй выход разделителя выходного параметра сомножителя 52.23 подсоединен на второй вход вычислителя производных обратных сомножителей 52.25 и третий выход преобразователя выходного параметра 15.02, четвертый выход которого подсоединен на первый выход разделителя выходного параметра на сомножители 52.23; блок перемещения возмущений на вход объекта включает последовательно соединенные элемент переноса возмущения на вход объекта 52.21 и сумматор 52.22, вход и выход которого соединены соответственно на вход и выход блока перемещения возмущений на вход объекта 15.01; определитель возмущения 15.06 включает, подсоединенные к его входу, определитель по совокупности параметров входа и выхода 15.04 и определитель по параметрам двух моментов времени 15.05 (техническая реализация которого идентификатор по эталонной системе двух уравнений при возмущении 52.1), выходы которых подсоединены на соответствующие входы схемы сравнения 52,2(0), выход которой подсоединен на выход определителя возмущения 15.06; определитель по совокупности параметров входа и выхода 15.04 (техническая реализация которого определитель математической модели 52.27) включает последовательно соединенные определитель общей модели 52.28 (техническая реализация которого возможна вторым определителем постоянных дифуравнения 55.0(2)) и определитель модели по возмущению 52.29; второй вход определителя общей модели 52.28 подсоединен на четвертый вход идентификатора по возмущению при эталонном параметре 52.20; определитель по параметрам двух моментов времени 15.05 (идентификатор по эталонной системе двух уравнений при возмущении 52.1) включает последовательно соединенные элемент переноса входного воздействия 52.20(1), блок решения по равенству двух уравнений 56.3 и вычислитель переменной в большом 52.20(2);
блок перемещения возмущения на вход объекта 15.01 фиг. 15.0 включает последовательно соединенные элемент переноса возмущения на вход объекта 52.21 и сумматор 52.22, вход и выход которого подсоединены на вход и выход, соответственно, блока перемещения возмущений на вход объекта 15.01; преобразовать выходного параметра 15.02 включает последовательно соединенные разделитель выходного параметра на сомножители 52.23 вычислитель произведения сомножителей 52.24 и вычислитель произведения обратных сомножителей 52.25, второй выход разделителя выходного параметра на сомножители 52.23 подсоединен на второй вход вычислителя произведения обратных сомножителей 52.25 и на третий выход преобразователя выходного параметра 15.02; определитель возмущения 15.06 включат, подсоединенные ко входам, определитель математической модели среды 52.27 и идентификатор по эталонной системе двух уравнений при возмущении 52.1, выходы которых подсоединены на входы схемы сравнения 52.20, выход которого подсоединен на выход определителя возмущений 15.06; определитель математической модели 52.27 включает последовательно соединенные определитель общей модели 52.28 и определитель модели по возмущению 52.29; определитель возмущения 15.06 включает последовательно соединенные элемент переноса входного воздействия 52.20(1), блок решения по равенству двух уравнений 56.3(0) и вычислитель переменной в «большом» 52.20(2); определитель общей модели 52.28 включает последовательно соединенные (фиг. 9) формирователь по эталонной структуре 56 (фиг. 4.1, фиг. 19.0) включает последовательно соединенные задатчик эталонной структуры 19.4 и определитель параметров 19.5; задатчик эталонной структуры 19.4 включают последовательно соединенные задатчик соответствующей структуры 19.1, блок умножения 19.2 и задатчик максимальной производной дифуравнения 19.3; задатчик соответствующей структуры 19.1 включает подсоединенные к выходам задатчик опережения 19.11, задатчик внутреннего запаздывания 19.12; определитель параметров 19.5 включает параллельно соединенные (соответственно к его входам и выходам) блок плоской модели (с одним неизвестным коэффициентом, входящим в функцию времени) 56.1, блок «объемной» модели (с двумя неизвестными, входящими в функцию времени) 56.2 и блок уточняющих емкостных характеристик (с тремя и более неизвестными, входящими в функцию времени) 56.3; блок плоской модели 56.1 включает параллельно соединенные вычислитель коэффициентов плоской модели по параметрам входа и выхода 56.1(1) и вычислитель плоской зависимости по выходному параметру 56.1(2); блок «объемной» модели 56.2 включает параллельно соединенные объемный вычислитель по входным и выходному параметрам 56.2(1) и объемный вычислитель по выходному параметру 56.2(2); блок уточняющих емкостных характеристик 56.3 включает параллельно соединенные уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам 56.3(1) и уточняющий вычислитель по выходному параметру 56.3(2); вычислитель коэффициентов плоской модели по параметрам входа и выхода 56.1(1) (фиг. 19.0, фиг. 20) включает параллельно соединенные элемент позиционной зависимости 56.11(1), модель дифференциальной зависимости 56.11(2) и модель интегральной зависимости 56.11(3); модель дифференциальной зависимости 56.11(2) включает параллельно соединенные модель дифференциатора 1-го порядка 56.11(21) и модель дифференциатора 2-го порядка 56.11(22); модель интегральной зависимости 56.11(3) включает параллельно соединенные модели интегратора 1-го порядка и модель интегратора 2-го порядка; вычислитель внутреннего запаздывания 56.1(2) включает параллельно соединенные определитель запаздывания 1-го порядка 56.12(01) и определитель запаздывания 2-го порядка 56.12(02); объемный вычислитель по входным и выходным параметрам 56.2(1) и уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам 56.3(1) включают параллельно соединенные устройства поиска неизвестных 56.3(9.21…32), образующих блоки поиска позиционной модели 56.21 «а» и «б», блоки поиска модели с дифференциатором 56.22 «а» и «б», блок поиска модели с интегратором 56.23 «а»и «б»: устройство поиска неизвестных позиционной модели с замедлением 56.3(9.21) и устройство поиска неизвестных позиционной модели с опережением 56.3(9.22) образуют блок поиска позиционной модели позиционной модели 56.21 «а», устройство поиска неизвестных модели с дифференциатором и замедлением 56.3(9.23) и устройство поиска неизвестных модели с дифференциатором и опережением 56.3(9.24) образуют блок поиска модели с дифференциатором 56.22 «а», и т.д. (пример технической реализация устройств поиска неизвестных приведен фиг. 25 или фиг. 9, структура которого может быть идентична определителю постоянных дифуравнения 55.0); объемный вычислитель по выходному параметру 56.2(2) включает параллельно соединенные бок опережения 2-го порядка 56.28(1), блок опережения с запаздыванием 56.28(2) и блок с запаздыванием 2-го порядка 56.28(3), каждый из которых включает параллельно соединенные три вычислителя: вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с опережением второго порядка 56.27(1.1), вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с опережением 2-го порядка 56.27(2.1) и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с опережением 2-го порядка 56.27(3.1), входящие в блок опережения 2-го порядка 56.28(1); вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с опережением и запаздыванием 56.27(1.2), вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с опережением и запаздыванием 56.27(2.2) и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с опережением и запаздыванием 56.27(3.2), входящих в блок опережения с запаздыванием 56.28(2); вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с запаздыванием 2-го порядка 56.27(1.3), вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с запаздыванием 2-го порядка 56.27(2.3) и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с запаздыванием 2-го порядка 56.27(3.3), входящие в блок с запаздыванием 2-го порядка 56.28(3)
формирователь по эталонной структуре 56 (фиг. 4,1, фиг. 19.0) включает последовательно соединенные задатчик эталонной структуры 19.4 и определитель параметров 19.5; задатчик эталонной структуры 19.4 включают последовательно соединенные задатчик соответствующей структуры 19.1, блок умножения 19.2 и задатчик максимальной производной дифуравнения 19.3; задатчик соответствующей структуры 19.1 включает подсоединенные к выходам задатчик опережения 19.11, задатчик внутреннего запаздывания 19.12; определитель параметров 19.5 включает параллельно соединенные (соответственно к его входам и выходам) блок плоской модели (с одним неизвестным коэффициентом, входящим в функцию времени) 56.1, блок «объемной» модели (с двумя неизвестными, входящими в функцию времени) 56.2 и блок уточняющих емкостных характеристик (с тремя и более неизвестными, входящими в функцию времени) 56.3; блок плоской модели 56.1 включает параллельно соединенные вычислитель коэффициентов плоской модели по параметрам входа и выхода 56.1(1) и вычислитель плоской зависимости по выходному параметру 56.1(2); блок «объемной» модели 56.2 включает параллельно соединенные объемный вычислитель по входным и выходному параметрам 56.2(1) и объемный вычислитель по выходному параметру 56.2(2); блок уточняющих емкостных характеристик 56.3 включает параллельно соединенные уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам 56.3(1) и уточняющий вычислитель по выходному параметру 56.3(2); вычислитель коэффициентов плоской модели по параметрам входа и выхода 56.1(1) (фиг. 19.0, фиг. 20) включает параллельно соединенные элемент позиционной зависимости 56.11(1), модель дифференциальной зависимости 56.11(2) и модель интегральной зависимости 56.11(3); модель дифференциальной зависимости 56.11(2) включает параллельно соединенные модель дифференциатора 1-го порядка 56.11(21) и модель дифференциатора 2-го порядка 56.11(22); модель интегральной зависимости 56.11(3) включает параллельно соединенные модели интегратора 1-го порядка и модель интегратора 2-го порядка; вычислитель внутреннего запаздывания 56.1(2) включает параллельно соединенные определитель запаздывания 1-го порядка 56.12(01) и определитель запаздывания 2-го порядка 56.12(02); объемный вычислитель по входным и выходным параметрам 56.2(1) (фиг. 23.0, фиг. 23.1) и уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам 56.3(1) включают параллельно соединенные устройства поиска неизвестных 56.3(9.21…32), образующих блоки поиска позиционной модели 56.21 «а» и «б», блоки поиска модели с дифференциатором 56.22 «а» и «б», блок поиска модели с интегратором 56.23 «а»и «б»: устройство поиска неизвестных позиционной модели с замедлением 56.3(9.21) и устройство поиска неизвестных позиционной модели с опережением 56.3(9.22) образуют блок поиска позиционной модели позиционной модели 56.21 «а», устройство поиска неизвестных модели с дифференциатором и замедлением 56.3(9.23) и устройство поиска неизвестных модели с дифференциатором и опережением 56.3(9.24) образуют блок поиска модели с дифференциатором 56.22 «а», и т.д. (пример технической реализация устройств поиска неизвестных приведен фиг. 25 или фиг. 9, структура которого может быть идентична определителю постоянных дифуравнения 55.0); объемный вычислитель по выходному параметру 56.2(2) включает параллельно соединенные бок опережения 2-го порядка 56.28(1), блок опережения с запаздыванием 56.28(2) и блок с запаздыванием 2-го порядка 56.28(3), каждый из которых включает параллельно соединенные три вычислителя: вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с опережением второго порядка 56.27(1.1), вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с опережением 2-го порядка 56.27(2.1) и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с опережением 2-го порядка 56.27(3.1), входящие в блок опережения 2-го порядка 56.28(1); вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с опережением и запаздыванием 56.27(1.2), вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с опережением и запаздыванием 56.27(2.2) и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с опережением и запаздыванием 56.27(3.2), входящих в блок опережения с запаздыванием 56.28(2); вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с запаздыванием 2-го порядка 56.27(1.3), вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с запаздыванием 2-го порядка 56.27(2.3) и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с запаздыванием 2-го порядка 56.27(3.3), входящие в блок с запаздыванием 2-го порядка 56.28(3);
уточняющий вычислитель по выходному параметру емкостной модели 56.3(2) «у» (фиг. 19.0, фиг. 24) включает последовательно соединенные формирователь структуры передаточной функции 56.3(01), элемент подстановки выходного параметра в передаточную функцию 56.3(02) и вычислитель внутренних параметров 56.27(0); вычислитель внутренних параметров 56.27(0) включает последовательно соединенные определитель внутреннего запаздывания по выходному параметру 56.3(3), вычислитель входного воздействия и коэффициента усиления 55.15(0) и блок проверки 56.12; второй выход определителя коэффициентов внутреннего запаздывания по выходному параметру 56.3(3) подсоединен на вход определителя общего коэффициента усиления 56.11, выход которого подсоединен на второй вход блока проверки 56.12; третий выход определителя коэффициента внутреннего запаздывания по выходному параметру 56.3(3) подсоединен на второй вход определителя общего коэффициента усиления 56.11; определитель коэффициентов внутреннего запаздывания по выходному параметру 56.3(3) включает последовательно соединенные определитель общей модели 56.3(4), идентификатор п-го звена 56.3(5.1), идентификатор (п-1) звена 56.3(5.2) и т.д.; каждый из идентификаторов и-го (и=(п), (п-1), … (1)) звена 56.3(5.1), (5.2), … включает последовательно соединенные задатчик показательной функции 56.2(4.1), дифференциатор 56.3(4.7), дифференциатор модели 56.3(4.2), делитель 56.3(4.3), элемент внешнего запаздывания 56.3(4.5), формирователь равенства 56.3 (4.4), устройство поиска неизвестных 56.3(9.1) и определитель корня исследуемого звена 56.3(4.6); выход устройства поиска неизвестных 56.3(9.1) также подсоединен на второй выход идентификатора и-го звена 56.3 (5. «и»); выход дифференциатора 56.3(4.7) также подсоединен на второй вход делителя 56.3(4.3), выход которого также подсоединен на вторые входы формирователя равенства 56.3(4.4) и определителя корня исследуемого звена 56.3(4.6);
Блок проверки 56.12 (фиг. 24, фиг. 30) включает последовательно соединенные вычислитель внутреннего запаздывания 55.16, формирователь математической модели входного параметра 55.18, уточняющий определитель постоянных составляющих 55.15(09), блок сравнения 55.17; выход вычислителя внутреннего запаздывания 55.16 также подсоединен на второй вход уточняющего определителя постоянных составляющих 55.15(09) и третий вход блока сравнения 55.17: выход формирователя математической модели входного параметра 55.18 также подсоединен на второй вход блока сравнения 55.17; формирователь математической модели входного параметра 55.18 включает последовательно соединенные формирователь динамической характеристики входного параметра 55.19, формирователь дифуравнения модели входного параметра 55.15(4), устройство поиска неизвестных 56.3(9) и фильтр 55.8(3); Уточняющий определитель постоянных составляющих 55.15(09) 9 (фиг. 30, фиг. 31) включает подсоединенные к его входу формирователь частных характеристик 55.95 и определитель по переходным характеристикам 55.97, выходы которых подсоединены на входы блока сравнения 55.99; вход формирователя частных характеристик 55.95 подсоединен на входы формирователя по удельной емкости 55.91, формирователя по статическому уравнению, формирователя по максимальной скорости 55.93, формирователя по промежуточным помехам 55.94, выходы которых подсоединены на выход формирователя частных характеристик 55.95; в формирователь по статическому уравнению 55.92 введены формирователь одной доминирующей переменной 55.92(1) и формирователь по двум переменным 55.92(2), входы которых подсоединены к входу, а выходы подсоединены к выходу формирователя по статическому уравнению 55.92; в формирователь по максимальной скорости 55.93 введены формирователь частных моделей с разным внутренним запаздыванием 31.1, формирователь частных моделей с разным коэффициентом усилением 31.2 и формирователь модели по плотности потока 31.3, входы которых подсоединены к входу, а выходы к выходу формирователя по максимальной скорости 55.93;
уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам 56.3(1) «ху» (фиг. 19.0, фиг. 22, фиг. 21) включает последовательно соединенные формирователь структуры передаточной функции 56.3(1) «а» и устройство поиска неизвестных 56.3(9.1); формирователь структуры передаточной функции 56.3(1) «а» включает подсоединенные входами к его входу, а выходами к его выходу пропорциональный блок 56.3(1.1), интегральный блок 56.3(1.2) и дифференциальный блок 56.3(1.3); каждый из этих блоков включает параллельно соединенные элементы подстановки замедления 56.3(1.11),.опережения 56.3(1.12) и смешанной структуры 56.3(1.3);
определитель последовательности по переходной характеристики 55.97 (фиг. 31, фиг. 33) включает последовательно соединенные определитель последовательности инерционных звеньев 55.97.1, определитель продолжительности переходной характеристики каждого инерционного звена 55.97.2 и блок определения последовательности пропорциональных звеньев 55.97.3, в который входят последовательно соединенные формирователь последовательности по структурной схеме 33.3 и схема сравнения 33.1; выходной параметр определителя последовательности инерционных звеньев 55.97.1 также подсоединен через второй вход блока определения последовательности пропорциональных звеньев 55.97.3, на вход формирователя последовательности по новой переменной 33.2, выход которого подсоединен на второй вход схемы сравнения 33.1, а вход которого также подсоединен через первый вход блока определителя последовательности пропорциональных звеньев 55.97.3 на выход определителя продолжительности переходной характеристики каждого инерционного звена 55.97.2;
определитель последовательности инерционных звеньев 55.97.1 (фиг. 33, фиг. 34) включает, подсоединенные входами к его входу, фильтрующий определитель корней дифуравнения звеньев 1 и устройство последовательной идентификации П, выходы которых подсоединены на входы блока сравнения каналов идентификации Ш, выход которого подсоединен на выход определителя последовательности инерционных звеньев 55.97.1; фильтрующий определитель корней дифуравнения звеньев Т включает определители и-го приближения Т5.1.1…Т5.1. «п» (где «и»=1…п), выходы которых подсоединены на выходы фильтрующего определителя корней дифуравнения звеньев Т, вход которого подсоединен на входы определителя первого приближения Т5.1 и цепи последовательно соединенных (п-1) дифференциаторов Т2(1), Т2(2)…Т2(п-1), каждый из выходов которых также подсоединены на входы соответствующих определителей и-го приближения Т5.2…Т5.(п-1):
каждый из определителей и-го приближения Т5.1… включают последовательно соединенные определитель коэффициентов Т1. «и» (где «и»=1…«п»), блок фильтрации 13. «и» и блок деления14.«и»; каждый из определителей коэффициентов Т1. «и» включает подсоединенные к входу определитель инерционности 1-го порядка Т1.1(1), определитель инерционности 2-го порядка и т.д., выходы каждого из которых подсоединены на входы соответствующих фильтров Т3.1.1…, входящих в соответствующий блок фильтрации Т3.1…; каждый из блоков деления Т4.1… включают «п» делителей Т4.1(1)…, выходы которых подсоединены к выходам соответствующего блока деления Т4.1…, а первые и вторые входы, через входы соответствующего блока деления Т4.1… и фильтры Т3.1.1…, соответствующего блока фильтрации Т3.1.1…, на выходы соответствующих определителей инерционности «и»-го Т1.1 («и») и «и+1»-го порядка T1.1 («и+1»); устройство последовательной идентификации П включает последовательно соединенные блоки независимых каналов идентификации П1, П2, …, вторые выходы которых подсоединены через выходы устройства последовательной идентификации П на соответствующие входы блока сравнения каналов иденитификации Ш; блок определения переходных характеристик каждого инерционного звена 55.97.2 (фиг. 33, фиг. 35) включает последовательно соединенные определители времени переходного процесса 55.97.2(1), (2)…, каждый из которого включает последовательно соединенные дифференциатор 55.97.2(1.1), (2.1), …, вычислитель входного параметра инерционного звена 55.97.2(1.2), (2.2), …, на второй вход которого подсоединен вход определителя времени переходного процесса 55.97.2(1), (2), …; выход дифференциатора 55.97.2(1.1), (2.1), … также подсоединен на вход введенного таймера 55.97.2(1.3), (2.3), …, выход которого подсоединен через выход соответствующего определителя времени переходного процесса 55.97.2(1), (2), … на выход определителя продолжительности переходных характеристик каждого инерционного звена 55.97.2;
формирователь последовательности пропорциональных звеньев 33.3 (фиг. 33, фиг. 37) включает последовательно соединенные определители коэффициентов усиления пропорционального звена 55.97.3(1), (2), …, каждый из которого включает последовательно соединенные формирователь решения дифуравнения инерционного звена 55.97.3(1.1), (2.1), …, элемент подстановки коэффициентов полного решения дифуравнения 55.97.3(1.2), (2.2), …, вычислитель коэффициентов общего решения 55.97.3(1.3), (2.3), … и вычислитель коэффициента усиления пропорционального звена 55.97.3(1.4), (2.4), …;
каждый из блоков независимых каналов идентификации каналов П1, П2, … фиг. 34, фиг. 40 включает подсоединенные, своими входами к их входам, элементы внешнего запаздывания П1(4.0), П2(4.0), …, (отрицательными входами) вычитатели П1(3.0), П2(30), … и определители параметров входного воздействия П1(6), П2(6), .. выходы которых подсоединены на выход блока независимых каналов идентификации П1, П2, …; выходы элементов внешнего запаздывания П1.(2.0), П2(2.0)… подсоединены к положительным входам вычитателей П1(3.0), П2(3.0), … и соответствующим входам определителя параметров входного воздействия П1(6); П2(6), …; выходы вычитателей П1(3.0), П2(3.0), … подсоединены на входы введенных каналов первого приближения П1(5.1), 112(5.1), …; первые выходы которых подсоединен на соответствующие входы определителей параметров входного воздействия П1(6), П2(6), … и на входы каналов второго приближения П1(5.2), П2(5.2), …, первые выходы которых подсоединены на соответствующие входы определителя параметров входного воздействия П1(6), П2(6),.. и на входы каналов третьего приближения П1(5.3), П2, … и т.д.; каждый из каналов 1-го, 2-го, … приближения П1(5.1), (5.2), …, П2(5.1), (5.2), … включают подсоединенные к его входам дифференциаторы П1(4.1), П2(4.2), …, П2(4.1), П2(4.2), …, … и делители П1(7.1), П1(7.2), …, П2(7.1), П2(7.2), …, … на вторые входы которых подсоединены выходы введенных вычитателей П1(3.1), П1(3.2), …, П2(3.1), П2(3.2), …, …, на отрицательные входы которых подсоединены выходы элементов внешнего запаздывания П1(2.12), П1(2.2), …, П2(2.12), П2(2.22), …, …, выходы дифференциаторов П1.(4.1), П1(4.2), … П2(4.1),
П2(4.2), …, … подсоединены на положительные входы вычитателей П1(.3.1), П1(3.2), …, П2(3.1), П2(3.2), …, …, элементов внешнего запаздывания П1(.2.12), П1(2.22), … П2(2.12), П2(2.22), …, … и на первые выходы каналов и-го приближения П1(5.«и»), П2(5.«и»), …; выходы делителей П1(7.1), П1(7.2), … П2(7.1), П2(7.2)…, … подсоединены на входы введенных элементов внешнего запаздывания П1(2.11), П1(2.21), …, П2(2.11), П2(2.21), …, … и схемы сравнения П1(8.1), П1(8.2), … П2(8.1), П2(8.2), …, … на вторые входы которых подсоединены выходы элементов внешнего запаздывания П1(2.11), П1(2.21), … П2(2.11), П2(2.21) …, …; первые (совпадения) выходы схем сравнения П1(8.1), П1(8.2), … П2(8.1), П2(8.2), …, … подсоединены на входы таймеров П1(9.1), П1(9.2), … П2(9.1), П2(9.2) …, …, выходы которых подсоединены через соответствующие выход канала и-го приближения П1(5.«и») на входы определителей параметров входного воздействия П1(6), П2(6), …, а вторые выходы (не совпадения) схем сравнения П1(8.и), П2(8.и), …, подсоединены через выходы каналов и-го приближения П1(5.и), П2(5.и), … на соответствующие входы определителей параметров входного воздействия П1(6); П2(6) …;
определитель параметров входного воздействия П1(6), П2(6) … (фиг. 40, фиг. 125, фиг. 41) включает, подсоединенные к его входу, блок вычитателей П6.12, блок сравнения П.6.1, идентификатор по средней скорости П6.2 и идентификатор текущих возмущений без фильтра П6.3, выход которого подсоединен к второму входу блока вычитателей П6.12 и первым входам второго блока вычитания П.6.4 и фильтра возмущений высоких частот П6.5; выход идентификатора по средней скорости П.6.2 подсоединен на второй вход второго блока вычитания П6.4 и на третий вход блока вычитателей П6.12, на четвертый вход которого подсоединен выход второго блока вичитания П6.4; выход фильтра возмущений высоких частот П6.5 подсоединен на пятый вход блока вычитателей П12, выход которого подсоединен на вход блока динамической характеристики возмущений П6.11, выход которого подсоединен на выход определителя параметров входного воздействия П.6; идентификатор по средней скорости П6.2 включает, подсоединенные к его входам определители первого приближения П6.2(1), определителя второго приближения П.6.2(2) и т.д., выходы которых подсоединены на выходы идентификатора по средней скорости П.6.2; идентификатор текущих возмущений без фильтрации П.6.3 включает последовательно подсоединенные идентификатор входного параметра конечного звена П6.3(1), идентификатор входного параметра предпоследнего звена П6.3(2), … и т.д.; фильтр возмущений высоких частот включает П6.5 включает, подсоединенные к соответствующим его входам, фильтр возмущений первого звена П6.5(1), фильтр возмущений второго звена П.6.5(2) и т.д.;, блок вычитателей П.6.12 включат последовательно соединенные идентификатор возмущений высокой частоты П6.6, определитель возмущений средней частоты П6.7, идентификатор возмущений низкой частоты П6.8, определитель возмущений выходного параметра П6.9 и определитель возмущений внутреннего запаздывания П6.10; при этом через первый вход блока вычитателей П6.12 идентификатор текущих возмущений 40.6.3 подсоединен на первый вход идентификатора возмущений высокой частоты П6.6 и третий вход определителя возмущений внутреннего запаздывания П6.10; через второй вход блока вычитателей П6.12 подсоединены выходы фильтра возмущений высокой частоты П6.5 на второй вход идентификатора возмущений высокой частоты П6.6 и на третий вход определителя возмущений средней частоты П6.7; через третий вход блока вычитателей П6.12 подсоединены выходы идентификатора по средней скорости П6.2 на вторые входы определителя возмущений средней частоты П6.7, определителя возмущений низкой частоты П6.8 и определитель возмущений внутреннего запаздывания П6.10; каждый из фильтров возмущений и-го звена П6.3 (1) … включает последовательно соединенные умножитель П6.3(1.2), (2.2), … и сумматор П6.3(1.1), (2.1), …; на вторые входы умножителей П6.3(1.2)… через второй вход идентификаторов входных параметров П6.3(1)… подсоединен выход блока сравнения П6.1, вход выходного параметра «У» определителя параметров входного воздействия П6 через третьи входы идентификаторов входных параметров П6.3(1), (2), … подсоединен на вторые входы сумматоров П6.3(1.1), (2.1), …; вход производной выходного параметра «У» определителя параметров входного воздействия П6 подсоединен через вторые входы идентификаторов входных параметров П6(1),.. на вторые входы умножителей П6.3(1.2), (2.2), …;
блок динамических характеристик возмущений П6.11 (фиг. 40 фиг. 42) включает, подсоединенные через его соответствующие входы на выходы блока вычитателей П6.12, определители динамической характеристики возмущений (коэффициентов запаздывания) П6.11(1), (2), … (5); каждый из определителей динамической характеристики возмущений П6.11(1) … (5) включает последовательно соединенные фильтр по средней скорости П6.11(1.1), (2.1) … и экспресс идентификатор внутренних динамических характеристик П6.11 (1.6), (2.6), …; фильтр по средней скорости П6.11(1.2), (2.2) … включает последовательно соединенные элемент внешнего запаздывания П6.11(1.2), (2.2) …, выход которого подсоединен к отрицательному входу вычитателя П6.11(1.3), (2.3) …, а вход к положительному; выход вычитателя П6.11(1.3), (2.3) … подсоединен на вход делителя П6.11(1.), (2.4), …, выход которого подсоединен на вход интегратора П6.11(1.5), (2.5), … и через выход фильтра по средней скорости П6.11 (1.1), (2.1), … на вход экспресс идентификатора внутренних динамических характеристик П6.11(1.6), (2.6) …; вход элемента внешнего запаздывания П6.11(1.1), (2.1), … и выход интегратора П6.11(1.5), (2.5), … подсоединены на входы экспресс идентификатора внутренних динамических характеристик П6.11 (1.6), (2.6), …;
определитель и-го приближения П6.2(1), (2), … включает последовательно соединенные элемент внешнего запаздывания П6.2(и.1), вычитатель П6.2(и.2), умножитель П6.2(и.4),, делитель П6.2(и.5), выход которого также подсоединен на вход введенного интегратора П6.2(и.6), выход которого подсоединен на второй выход определителя и-го приближения П6.2(и); первый вход которого также подсоединен на положительный вход вычитателя П6.2(и.2); выход умножителя П6.2(и.4) также подсоединен на вход сумматора П6.2(и.9), выход которого также подсоединен на третий выход определителя и-го приближения П6.2 и на вход элемента памяти П6.2(и.8), выход которого подсоединен на второй вход сумматора П6.2.(и.9); введенный таймер подсоединен ко второму входу элемента памяти П6.2(и.8); второй и третий входы определителя и-го приближения П6.2 подсоединены к соответствующим положительному и отрицательному входам вычитателя П6.2(и.3), выход которого подсоединен ко второму входу умножителя П6.2(и.4);
определитель «и»-го приближения П6.2(«и») фиг. 41 и фиг. 43 включает последовательно соединенные элемент внешнего запаздывания 43.1, первый вычитатель 43.2, умножитель 43.4, делитель 43.5, интегратор П6; первый вход определителя «и»-го приближения П6.2(«и») также подсоединен на положительный вход первого сумматора 43.2; второй и третий входы определителя «и»-го приближения П6.2(«и») подключены на положительный и отрицательный входы второго вычитателя 43.3, выход которого подсоединен на второй вход умножителя 43.4; выход умножителя 43.3 также подсоединен на первый вход сумматора 43.9, выход которого подсоединен на третий выход определителя «и»-го приближения П6.2(«и») и на первый вход элемента памяти 43.8; выход таймера 43.7 подсоединен на второй вход элемента памяти 43.8, выход которого подсоединен на второй вход сумматора 43.9;
вычислитель входного воздействия и коэффициента усиления 55.15(0) (фиг. 24, фиг. 178) включает последовательно соединенные формирователь исследуемой цепи звеньев 178(1.1), идентификатор постоянных составляющих входного параметра 178(2), определитель коэффициентов усиления (звена с внутренним запаздыванием) 178(3.«п»), формирователь исследуемого звена «п-1»-го 178(5.«п-1), формирователь исследуемого звена «п-2»-го 178(5.«п-2») и т.д.; каждый из формирователей исследуемого звена 178(5.«и=1, …») включает последовательно соединенные делитель 178(4.«и»), формирователь исследуемой цепи звеньев 178(6.«и»), определитель коэффициента усиления 178(3.«и»); выход формирователя исследуемой цепи звеньев 178(1.1) подсоединен также через второй вход формирователя исследуемого звена 178(5.«и») на второй вход делителя 178(4.«и»); выход формирователя исследуемой цепи звеньев 178(6.«и») также подсоединен на второй вход определителя коэффициентов усиления «и-1»-го 178(5.«и-1»);
определитель коэффициента усиления 178(3.1), (3.2), … фиг. 178, фиг. 179 включает последовательно соединенные формирователь начальной цепи звеньев 179.2, формирователь дифуравнения цепи звеньев, подсоединенных к исследуемому звену 179.6, формирователь дифуравнения с условной входной переменной 179.7, вычислитель неизвестной 179.8, вычислитель коэффициента усиления конечной цепи звеньев 179.9; вычислитель неизвестной 179.8 также подсоединен на вход вычислителя коэффициента усиления звена 179.10; введенный формирователь новой переменной 179.1 подсоедине на вход элемента подстановки 179.5, выход которого подсоединен на второй вход формирователя дифуравнения с условной входной переменной 179.7; выход формирователя цепи звеньев 179.2 подсоединен также на второй вход элемента подстановки 178.5; формирователь начальной цепи звеньев включает последовательно соединенные формирователь дифуравнения 179.3 и формирователь выходного параметра 179.4;
Идентификатор постоянных составляющих входного параметра 178(2) фиг. 178, фиг. 180 включает последовательно соединенные формирователь новой переменной 180.1, элемент подстановки 180.3, формирователь начального звена 180.2, формирователь пропорциональных изменений 180.5, вычислитель неизвестных 180.7, вычислитель коэффициента усиления исследуемого звена 180.8дсоединен также на второй вход формирователя начального звена 180.2; формирователь модели цепи звеньев 180.4 подсоединен на второй вход формирователя пропорциональных изменений 180.5, включающий, подсоединенные к его входу, формирователь линейных изменений 180.6(1), формирователь нелинейных изменений 180.6(2) и формирователь изменений с запаздыванием 180.6(5); формирователь нелинейных характеристик 180.6(2) включает последовательно соединенные формирователь системы уравнений 180.6(3) и быстродействующий формирователь системы уравнений 180.6(4); выход формирователя линейных изменений 180.6(1) также подсоединен через второй вход формирователя нелинейных изменений 180.6(2) на первый вход формирователя системы уравнений 180.6(3), на второй вход которого подсоединен вход формирователя пропорциональных изменений 180.5, а выход которого также подсоединен на выход формирователя пропорциональных изменений 180.5; на второй вход быстродействующего формирователя системы уравнений 180.6(4) подсоединен выход формирователя системы уравнений 180.6(3); вычислитель неизвестных 180.7 включает, параллельно соединенные к соответствующим входам и выхода, вычислители определителей 180.7(1), …; вычислители коэффициентов усиления исследуемых звеньев 180.8 включает параллельно соединенные делители определителей 189.8(1), (2), ..;
формирователь линейных изменений 180.6(1), входящий в формирователь пропорциональных изменений 180.5 фиг. 180, фиг. 182, включает последовательно соединенные первый 182.1 и второй 182.2 дифференциаторы, элемент равенства 182.2(2), элемент «и» 182.5, элемент запаздывания 182.3 и объединитель уравнений 182.6; вход формирователя линейных изменений 180.6(1) также подсоединен на третий вход объединителя уравнений 182.6, на второй вход которого подсоединен выход элемента «и» 182.5, а на третий подсоединен вход формирователя пропорциональных изменений 180.5; выход первого дифференциатора подключен также на введенный элемент «неравенства» 182.2(1), выход которого подсоединен на второй вход элемента «и» 182.5;
формирователь системы уравнений 180.6(3), входящий в формирователь нелинейных характеристик 180.6(2) включает последовательно соединенные дифференциатор 182.4, элемент равенства 182.7, элемент внешнего запаздывания 182.8, элемент «или» 182.9 и объединитель уравнений 182.10, на второй вход которого подсоединен вход формирователя пропорциональных изменений 180.5; выход элемент «или» 182.9 также подсоединен на вход схемы сравнения 182.11, выход которого подсоединен через второй выход формирователя системы уравнений 180.6(3) на третий вход быстродействующего формирователя системы уравнений 180.6(4); выход элемента равенства 182.7 также подсоединен на второй вход элемента «или» 182.9;
формирователь изменений с запаздыванием 180.6(5) включает последовательно соединенные первый 182.1(3) и второй 182.1(4) дифференциаторы, элементы неравенства 182.12(2), элемент «и» 182.13 и объединитель уравнений с запаздыванием 182.14, на второй вход которого подсоединен вход формирователя пропорциональных изменений 180.5; выход первого дифференциатора 182.1(3) подсоединен вход элемента неравенства 182.12(1), выход которого подсоединен на второй вход элемента «и» 182.13;
вычислитель внутреннего запаздывания 55.16 фиг. 30, фиг. 184 включает формирователь дифуравнения 184.3, выход которого подсоединен на входы элемента внешнего запаздывания 184.4(1), блока высоких производных 184.1 и блока объединителя моментов 184.2, на второй вход которого подсоединен выход элемента внешнего запаздывания 184.4(1); выходы блока высоких производных 184.1 и блока объединенных моментов 184.2 подсоединены на входы блока сравнения 184.14, выход которого подсоединен на выход вычислителя внутреннего запаздывания 55.16; блок высоких производных 184.1 включает последовательно соединенные элементы внешнего запаздывания 184.4(4.1), (4.2), …, выход каждого из которых подсоединены на соответствующие входы формирователя системы уравнений 184.6(2); выход формирователя системы уравнений 184.6(2) подсоединен на вход блока поиска 184.7, выход которого подсоединен на выход блока высоких производных 184.1; блок объединения моментов 184.2 включает последовательно соединенные объединитель уравнений в одно 184.5, элементы внешнего запаздывания 184.4(2.1), (2.2), …, формирователь системы уравнений 184.6(1) и блок поиска 184.7(1); выходы каждого из элементов внешнего запаздывания 184.4(2.1), (2.2), .. также соединены на соответствующие входы формирователя системы уравнений 184.6(1); блок поиска 184.7(1) включает последовательно соединенные дифференциаторы 184.8(1), (2), …, выходы которых подсоединены на входы соответствующие каналы поиска 184.10(2), (3), …; вход блока поиска 184.7 также подсоединен на вход канала поиска 184.10(1); выходы всех каналов поиска 184.10(1), (2), … подсоединены на соответствующие выходы блока поиска 184.7(1); каждый из каналов поиска 184.10 (10, (2), … включает последовательно соединенные вычислители неизвестных 184.9 и двойной фильтр 184.11; двойной фильтр 184.11 включает последовательно соединенные два элемента внешнего запаздывания 184.4(3.1), (3.2); выход первого элемента внешнего запаздывания 184.4(3.1) подсоединен также на вход первой схемы сравнения 184.12(1), на второй вход которого подсоединен вход двойного фильтра 184.11, а выход которого подсоединен на вход второй схемы сравнения 184.13 (2), на второй вход которого подсоединен выход второго элемента внешнего запаздывания 184.4(3.2), а выход которого подсоединен на выход двойного фильтра 184.11;
формирователь по удельной емкости 55.91 фиг. 31, фиг. 185 включает последовательно соединенные формирователь выходного параметра исследуемого звена 185.1, элемент подстановки частной модели в общую 185.5 и вычислитель расстояния исследуемого звена 185.6; на второй вход элемента подстановки частной модели в общую 185.5 подсоединен введенный формирователь модели для известного расстояния 185.4, вход которого подсоединен через второй вход формирователя удельной емкости 55.91 на пульт оператора; формирователь выходного параметра исследуемого звена включает последовательно соединенные вычислитель динамической характеристики 185.2, вычислитель постоянных полного решения 185.3; вычислитель расстояния исследуемого звена 185.6 включает последовательно соединенные вычислитель в первом приближении 185.7, вычислитель во втором приближении 185.8 и схема сравнения 185.20, на второй вход которого подсоединен второй выход вычислителя в первом приближении 185.7; вычислитель в первом приближении 185.7 включает последовательно соединенные блок логарифмирования 185.7(1), блок деления 185.7(2), схема сравнения 185.7(3), выход которой подсоединен также на вход умножителя 185.7(4), выход которого подсоединен на второй выход вычислителя в первом приближении 185.7; блок логарифмирования 185.7(1) включает соединенные к его входам вычислители логарифмов коэффициентов усиления 185.7(1.1) и вычислитель логарифмов постоянных внутреннего запаздывания 185.7(1.2), выходы которых подсоединены к соответствующим выходам блока логарифмирования 185.7(1); блок деления 185.7(2) включает подсоединенные к его соответствующим входа делители 185.7(2.1) и делитель 185.7(2.2), выходы которых через выходы блока деления 185.7(2) подсоединены к соответствующим входам умножителя 185.7(4);
вычислитель во втором приближении 185.8 (фиг. 185, фиг. 186) включает последовательно соединенные формирователь степенного ряда 186.1, формирователь последовательности звеньев 186.4, объединитель математических моделей 186.5, вычислитель постоянных математической модели 186.6; второй выход формирователя степенного ряда 186.1 подсоединен на второй вход объединителя математической моделей 186.5; формирователь степенного ряда 186.1 включает подсоединенные к соответствующим его входам формирователь эталонного звена 186.2, выход которого подсоединен на первый выход формирователя степенного ряда 186.1, и формирователь исследуемого звена 186.3, выход которого подсоединен ко второму выходу формирователя степенного ряда 186.1; вычислитель постоянных математической модели 186.6 включает последовательно соединенные объединитель коэффициентов при одинаковых степенях 186.7, формирователь системы уравнений 186.8 и вычислитель неизвестных 186.9;
формирователь одной доминирующей переменной 55.92(1) фиг. 185, фиг. 186 первым входом подсоединен к входному параметру объекта, а вторым - к выходному параметру объекта и включает, последовательно соединенные между собой и подсоединенные к первому входу, вычислитель доминирующей модели входного параметра 187.16, определитель коэффициентов внутреннего запаздывания 187.1 и идентификатор по совокупности характеристик 187.14; второй вход формирователя одной доминирующей переменной 55.92(1) подсоединен к первому входу идентификатора по выходному параметру 187.13 и через второй вход определителя коэффициента внутреннего запаздывания 187.1 к входам формирователя по динамической характеристики выходного параметра 187.2 и через второй вход формирователя по совокупности входного и выходного параметра 187.3 на второй вход идентификатора постоянных значений внутреннего запаздывания 187.3(1) и на вход идентификатора текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания 187.3(2), выходы которых подсоединены на соответствующие первый и третий выходы определителя коэффициентов внутреннего запаздывания 187.1; первый вход формирователя одной доминирующей переменной 55.92(1) также подсоединен через третий вход идентификатора по совокупности характеристик 187.14 и вход формирователя дифуравнения входного параметра 187.12 на входы формирователя промежуточных переменных 187.5 и формирователя входных переменных 187.6, выходы которых подсоединены на входы сумматора 187.18, выход которого через выход формирователя дифуравнения входного параметра 187.12 и через третий вход блока объединения частей дифуравнения 185.15 на вторые входы первого и второго элементов подстановки 187.4(1), (2); выход формирователя дифуравнения входного параметра 187.12 также подсоединен через третий вход идентификатора по совокупности характеристик 187.14 и третьи входы определителя коэффициента внутреннего запаздывания выходного параметра 187.1 и формирователя по совокупности входного и выходного параметра 187.3 на третьи входы идентификатора постоянных значений внутреннего запаздывания 187.3(1) и идентификатора текущих значений коэффициента внутреннего запаздывания 187.3(2); выход идентификатор текущих значений коэффициента внутреннего запаздывания 187.3 через выходы формирователя по совокупности входного и выходного параметра 187.3 и определителя коэффициентов внутреннего запаздывания выходного параметра 187.1 на вход формирователя функции времени переменных корней 187.17; выход формирователя по динамической характеристики выходного параметра 187.2 через второй выход определителя коэффициентов внутреннего запаздывания выходного параметра 187.1 на второй вход идентификатора по выходному параметру 187.13 и через вторые входы идентификатора по совокупности характеристик 187.14 и блока объединения частей дифуравнения 187.15 на первый вход первого элемента подстановки 187.4(1), выход которого подсоединен через первый выход блока объединения частей дифуравнения 187.15 на первый вход блока определения постоянных полного решения 187.7; первый вход идентификатора по совокупности характеристик 187.14 подсоединен через первый вход блока объединения частей дифуравнения 187.15 на вход второго элемента подстановки 187.4(2), выход которого подсоединен через второй выход блока объединения частей дифуравнения 187.15 на второй вход блока определения постоянных полного решения 187.7, выходы которого подсоединены на соответствующие выходы идентификатора по совокупности характеристик 187.14; первый и второй входы блока определения постоянных полного решения 187.7 подсоединен на входы соответствующих первого и второго вычислителей 187.8(1), 2), выходы которых подсоединены соответственно на первый и второй выходы блока определения постоянных полного решения 187.7; первый и второй вычислители 187.(1), (2) включают в себя последовательно соединенные определитель вынужденного состояния 187.9 и определитель свободного состояния 187.10; выход идентификатора по выходному параметру 187.13 подсоединен к третьему выходу идентификатора по совокупности характеристик 187.14;
идентификатор по выходному параметру 187.13 фиг. 187, фиг. 189 включает, подсоединенные ко входу выходного параметра блок последовательной модели 189.14, блок параллельной модели 189.18 и блок полного решения дифмодели 189.21; блок последовательной модели 189.14 включает подсоединенные ко входу формирователь дифмодели входного параметра 189.12 и формирователь общей последовательности модели 189.6(1), первый выход которого через второй выход блока последовательной модели подсоединен на второй вход первой схемы сравнения 189.17(1), а второй и третий выходы через шестой и пятый выходы блока последовательной модели 189.14 подсоединен на вторые входы третей схемы сравнения 189.11 и соответственно четвертой схемы сравнения 189.19; первый вход схемы сравнения 189.11 подсоединен через второй вход идентификатора по выходному параметру 187.13 и через первый и второй выходы определителя коэффицинтов внутреннего запаздывания 187.1 на выходы формирователя по динамической характеристики выходного параметра 187.2 и формирователя по совокупности входного и выходного параметра 187.3 (фиг. 187);
формирователь дифмодели входного параметра 189.5 включает последовательно соединенные блок дифференцирования 189.15, блок умножения 189.16, сумматор 189.12 и элемент подстановки 189.26; второй вход формирователя дифмодели входного параметра 189.5 подсоединен на вторые входы блока дифференцирования 189.15 и блока умножения 189.16; третий вход формирователя дифмодели входного параметра 189.5 является входом синхронизации и подсоединен через второй вход блока последовательной модели 189.14 на выход схемы сравнения 189.11; выход формирователя дифмодели входного параметра 189.5 подсоединен на входы второго вычислителя коэффициента внутреннего запаздывания дифмодели входного параметра 189.1(2) и формирователь частной последовательности модели 189.6(2), выход которого через первый выход блока последовательной модели 189.14 подсоединен на первый вход первой схемы сравнения 189.17(1); выход вычислителя коэффициентов внутреннего запаздывания дифмодели входного параметра 189.1(2) подсоединен на вход вычислителя корней дифмодели входного воздействия 189.8(2), выход которого подсоединен на вход второго вычислителя полного решения дифмодели 189.4(2); выход второго вычислителя полного решения дифмодели 189.4(2) подсоединен через четвертый выход блок последовательной модели 189.14 на второй вход второй схемы сравнения 189.17(2), выход которого поступает на пульт оператора; выход вычислителя коэффициентов внутреннего запаздывания дифмодели входного параметра 189.1(2) также подсоединен через третий выход блока последовательной модели 189.14 на первый вход четвертой схемы сравнения 189.19, на второй вход которого подсоединен пятый выход блока последовательной модели, а выход подсоединен на пульт оператора;
блок параллельной модели 189.18 включает последовательно соединенные вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания исследуемого звена 189.1(1), вычислитель корней характеристического уравнения 189.8(1), первый вычислитель полного решения дифмодели 189.4(1) и формирователь входного воздействия с параллельными составляющими 189.25, выход которого через первый выход блока параллельной модели 189.18 на третий вход первой схемы сравнении 189.17(1), выход которого подсоединен на первый выход идентификатора по выходным параметрам 187.13; выход вычислителя коэффициентов внутреннего запаздывания исследуемого звена 189.1(1) также подсоединена через второй выход блока параллельной модели 189.18 на третий вход третей схемы сравнения 189.11 и через седьмой вход блока последовательной модели 189.14 и через второй вход формирователя дифмодели входного параметра 189.5 на вторые входы блока дифференцирования 189.15 и блока умножения 189.16; выход вычислителя корней характеристического уравнения 189.8(1) также подсоединен через третий выход блока параллельной модели 189.18 на третий вход третей схемы сравнения 189.11; выход первого вычислителя полного решения дифмодели 189.4(1) также подсоединен через четвертый выход блока параллельной модели 189.18 на первый вход второй схемы сравнения 189.17(2); вычислитель коэффициента внутреннего запаздывания исследуемого звена 189.1(1) включает последовательно соединенные блок дифференцирования 189.2 и блок деления 189.3, на второй вход которой через второй вход блока параллельной модели 189.18 подсоединен второй выход блока полного решения дифмодели 189.21; формирователь входного воздействия с параллельными составляющими 189.25 включает последовательно соединенные вычислитель промежуточного состояния 189.9 и вычислитель входного параметра 189.10;
блок полного решения дифмодели 189.21 включает последовательно соединенные идентификатор корней 189.24, вычислитель полного решения дифмодели 189.4(3), блок разделения на свободное и вынужденное состояние 189.22, вычислитель постоянных промежуточных параметров 189.13 и вычислитель постоянных входного параметра 189.23, выход которого подсоединен на третий вход второй схемы сравнения 189.17(2) и на второй выход идентификатора по выходному параметру 187.13; выход блока разделения на свободное и вынужденное состояние 189.22 также подсоединен через второй выход блока полного решения дифмодели 189.21 и вторые входы блока параллельной модели 189.18, вычислителя коэффициентов внутреннего запаздывания исследуемого звена 189.1(1) на второй вход блока деления 189.3;
формирователь общей последовательной модели 189.6(1) фиг. 189, фиг. 190 включает последовательно соединенные определитель последовательности инерционных звеньев 190.1, блок подстановки 190.5, вычислитель коэффициентов усиления каждого звена 190.4, вычислитель промежуточных параметров 190.6 и вычислитель входного параметра 190.7; блок подстановки 190.5 включает последовательно соединенные формирователь подстановки уравнения установившегося состояния 190.2 и элемент подстановки текущих значений 190.3;
вычислитель коэффициента усиления каждого звена 190.4 фиг. 190, фиг. 191 включает последовательно соединенные формирователь системы уравнений по заданным промежуточным параметрам 191.1, экспериментальный идентификатор 191.2, вычислитель неизвестных 191.4(1), первая схема сравнения 191.5(1) и вторая схема сравнения 191.5(2);
выход формирователя системы уравнений по заданным промежуточным параметрам 191.1 подсоединен также на вход последовательно соединенных аналитического идентификатора 191.3 и вычислителя неизвестных 191.4(2), выход которого подсоединен на второй вход второй схемы сравнения 191.5(2); аналитический идентификатор 191.3 включает последовательно соединенные умножитель 191.8 и делитель 191.7, на второй вход которого подсоединен выход дифференциатора 191.6, вход которого подсоединен на вход аналитического идентификатора 191.3;
идентификатор текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания 187.3(2) фиг. 187, фиг. 192 включает последовательно соединенные формирователь модели дифуравнения 192.2, блок подстановки модели вынужденного состояния 192.4, сумматор 192.1, формирователь системы уравнений для разных моментов времени 192.6, объединитель 192.7, вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания 192.10, вычислитель текущих значений вынужденного состояния 192.11, через отрицательный вход вычитатель 192.12, формирователь дифрешения 192.13, формирователь уравнений по производной свободной составляющей 192.15, вычислитель коэффициентов свободной составляющей 192.16; входной параметр через первый вход идентификатора текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания 187.3(2) подсоединен на первый вход элемента подстановки выходного параметра 192.3, выход которого подсоединен на второй вход объединителя 192.7; выходной параметр через второй вход идентификатора текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания 187.3(2) подсоединен на второй вход элемента подстановки выходного параметра 192.3 и положительный вход вычитателя 192.12, выход которого также подсоединен на блок дифференцирования 192.14, у которого выход подсоединен на второй вход формирователя системы уравнений по производным свободной составляющей 192.15; выход объединителя также подсоединен на входы вычислителя коэффициента усиления 191.8 и вычислителя коэффициента вынужденного состояния 102.9, выходы которых подсоединены на соответственно второй и третий входы вычислителя текущих значений вынужденного состояния 192.11; блок подстановки модели вынужденного состояния 192.4 включает параллельно соединенные элементы вынужденной составляющей и переноса его коэффициента 192.5(1), (2), …;
формирователь модели по двум переменным 55..92(2) фиг. 31, фиг. 202, подсоединенный к датчикам параметров входного «X» и выходного «У» параметра, включает последовательно соединенные формирователь математической модели плотности потока 202.1, вычислитель запаздывания распространения сигнала 202.14, формирователь обратной инерционной модели 202.17, вычислитель по разной плотности потока 202.15 и фильтр 202.25; второй выход формирователя математической модели плотности потока 202.1 также подсоединен на вход формирователя модели прохождения сигнала с постоянной плотностью 202.11, выход которого подсоединен на второй вход формирователя математической модели плотности потока 202.1; выход вычислителя запаздывания распространения сигнала 202.14 также подсоединен на второй вход вычислителя по разной плотности потока 202.15 и вход вычислителя по производной 202.24, первый и второй выходы которого подсоединены на третий и четвертый входы фильтра 202.15;формирователь математической модели плотности потока 202.1 включает последовательно соединенные формирователь при постоянных расстоянии и потоке 202.2, формирователь производных 202.8, на второй вход которого подсоединен второй вход формирователя математической модели плотности потока 202.1, на третий вход которого подсоединен выход введенного формирователя для установившегося момента 202.6, выход формирователя для установившегося момента 202.6 также подсоединен на второй вход формирователя при постоянном расстоянии и потоке 202.2 и вход введенного вычислителя отношения потока к квадрату расстояния 202.10, выход которого подсоединен на второй выход формирователя математической модели плотности потока 202.1; формирователь производных 202.8 включает последовательно соединенные формирователь частных производных 202.3 и формирователь полной производной 202.7, на второй вход которого подсоединен второй вход формирователя производных, а на третий вход подсоединен второй выход формирователя частных производных 202.3; третий вход формирователя производных 202.8 подсоединен на второй вход формирователя частных производных 202.3; формировател частных производных 202.3 включает подсоединенные ко входу формирователь производных по времени 202.4 и формирователь производных по расстоянию 202.5, выходы которых подсоединены к соответствующим первому и второму выходу формирователя частных производных 202.3; второй вход формирователя производных по расстоянию 202.5 подсоединен к второму входу формирователя частных производных 202.3;
формирователь полной производной 202.7 включает формирователь модели 202.26, выходом подсоединенный на третий вход элемента подстановки 202.9, первый и второй вход которого подсоединены к соответствующим первому и второму входу формирователя полной производной 202.7, а на четвертый вход подсоединен на третий вход формирователя полной производной 202.7; выход элемента подстановки подсоединен через выходы формирователя полной производной 202.7, формирователя производных 202.8 и первый выход формирователя модели плотности потока 202.1;
формирователь модели прохождения сигнала с постоянной плотностью 202.11 включает последовательно соединенные формирователь расстояния 202.11 и формирователь производной от расстояния 202.13;
формирователь обратной инерционной модели 202.17 включает последовательно соединенные вычислитель переходной продолжительности 202.18, делитель 202.19 и сумматор 202.20;
вычислитель по производной включает последовательно соединенные дифференциатор 202.21, вычислитель расстояния 202.22 и вычислитель потока 202.23; выход вычислителя расстояния также подсоединен на второй выход вычислителя по производной 202.24;
вычислитель по разной плотности потока 202.15 включает подсоединенные к его первому и второму входам соответственно первые и вторые входы вычислителя первого приближения 202.16(1) и вычислителя второго приближения 202.16(2), выходы которых подсоединены соответственно к первому и второму выходам вычислителя по разной плотности потока 202.15;
формирователь частной модели с разным внутренним запаздыванием 31.1 фиг. 31, фиг. 195 включает подсоединенные к входу экспериментальный канал 195.20 и канал косвенной идентификации 195.1, выходы которого подсоединены к выходу формирователя частной модели с разным внутренним запаздыванием 31.1; канал косвенной идентификации включает подсоединенные к входу идентификатор расстояния по средней плотности 195.5 (1) и идентификатор расстояния по минимальной плотности 195.5(2), выходы которых подсоединены на первый и третий выходы канала косвенной идентификации 195.1 на первый и второй входы вычислителя потока 195.21, выход которого подсоединен на второй вход канала косвенной идентификации 195.1; каждый из идентификаторов расстояния по средней плотности 195.5(1) и минимальной плотности 195.5(2) включают последовательно соединенные таймер переходного процесса 195.8, формирователь модели по максимальной скорости 195.7 и вычислитель расстояния 195.6; формирователь модели по максимальной скорости 195.7 включает последовательно соединенные вычислитель по внутреннему запаздыванию 195.12 и формирователь инерционной раздельной модели 195.13;
экспериментальный канал 195.20 включает последовательно соединенные экспериментальный определитель максимальной скорости передачи сигнала 195.14, вычислитель внутреннего запаздывания среды 195.15, вычислитель общего коэффициента усиления 195.17, вычислитель потока излучения 195.18 и вычислитель расстояния 195.19; вычислитель внутреннего запаздывания среды 195.15 также подсоединен на вход вычислителя продолжительности переходного процесса 195.16, выход которого подсоединен на второй вход вычислителя расстояния 195.19, а выход вычислитель потока излучения 195.18 также подсоединен на второй выход экспериментального канала 195.20;
формирователь частной модели с разными коэффициентами усиления 31.2 фиг. 31, фиг. 198 включает последовательно соединенные блок поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона 198.14(1), формирователь математической модели с максимальной скоростью 198.11(1), вычислитель потока излучения 198.12 и вычислитель расстояния 198.13; второй выход блока поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона 198.14(1) подсоединен на вход определителя времени разгона средней плотности потока 198.15, выход которого подсоединен на второй выход формирователя частной модели с разными коэффициентами усиления 31.2;
блок поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона 198.14(1) включает последовательно соединенные формирователь решения дифмодели 198.1, первый элемент подстановки 198.3(1), формирователь системы уравнений 198.4, задатчик неизвестной уравнения 198.5, элемент подстановки во второе уравнение 198.6, формирователь степенного многочлена 198.7, вычислитель корней степенного многочлена 198.8, вычислитель внутреннего запаздывания 198.9 и определитель момента с минимальным потоком излучения 198.10; выход вычислителя внутреннего запаздывания подсоединен также на второй выход блока поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона 198.14(1); выход формирователя системы уравнений 198.4 также подсоединен на второй вход элемента подстановки во второе уравнение 198.6; второй выход формирователя решения дифуравнения 198.1 подсоединен на вторые входы первого 198.3(1) и второго 198.3(2) элементов подстановки; третий выход формирователя решения 198.1 подсоединен на первый выход второго элемента подстановки 198.3(2), выход которого подсоединен на второй вход формирователя системы уравнений 198.4; формирователь решения дифмодели 198.1 включает подсоединенные к входу формирователь по минимальной плотности потока 198.2(1), формирователь по средней плотности потока 198.2(2) и формирователь по максимальной плотности потока 198.2(3), выходы которых подсоединены соответственно к третьему, второму и первому входам формирователя решения дифмодели 198.1;
формирователь модели по плотности потока 31.3 фиг. 31, фиг. 199 включает последовательно соединенные элемент запаздывания 199.3, делитель 199.11, определитель отношения расстояний для разных плотностей потока 199.4, формирователь модели расстояния по известному запаздыванию 199.5, формирователь зависимости внешнего запаздывания 199.6, формирователь дифуравнения по промежуточным параметрам 199.8.1, вычислитель параметров дифуравнения 199.9.1, вычислитель расстояния 199.10.1 и схема сравнения 199.14; вход формирователя модели по плотности потока 31.3 также подсоединен на первый вход блока поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона 199.16, на второй вход которого подсоединен выход входящего задатчика математической модели плотности потока 199.1, выход которого подсоединен на вход вычислителя внешнего запаздывания 199.2; выход вычислителя внешнего запаздывания 199.2 подсоединен на третий вход блока поиска внутреннего запаздывания интервала разгона 199.16 и на вторые входы определителя отношения расстояния для разных плотностей потока 199.4, формирователя модели расстояния по известному запаздыванию 199.5 и формирователя модели относительно расстояния от объекта 199.11; второй выход формирователя модели расстояния по известному запаздыванию 199.5 подсоединен к входу цепи последовательно соединенных формирователя внутреннего запаздывания 199.7, второго формирователя дифуравнения по промежуточным параметрам 199.8.2, второго вычислителя параметров дифуравнения 199.9.2, второго вычислителя расстояния 199.10.2, выход которого подсоединен на второй вход схемы сравнения 199.14;
выход определителя отношения расстояния для разных плотностей потока 199.4 также подсоединен на первый вход формирователя модели относительно расстояния от объекта 199.11, выход которого подсоединен на вход цепи последовательно соединенных элемента подстановки 199.12, вычислителя расстояния 199.13, выход которого подсоединен на третий вход схемы сравнения 199.14; на второй вход элемента подстановки 199.13 подсоединен выход формирователя дифмодели распространения сигнала 199.15;
формирователь по промежуточным помехам 55.94 фиг. 31, фиг. 205 включает последовательно соединенные блок определения коэффициента последовательно соединенных инерционных звеньев 205.6(1), идентификатор 1-ой сокращенной модели 205.8(1), идентификатор 2-ой сокращенной модели 205.8(2), …; каждый из идентификаторов и-ой сокращенной модели включает последовательно соединенные формирователь выходного параметра известного звена 205.7(«и») и блок определения коэффициента усиления последовательно соединенных инерционных звеньев 205.6(«и»); каждый из блоков определения коэффициента усиления последовательно соединенных инерционных звеньев 205.6(«и») включает подсоединенные ко входу идентификаторы: идентификатор помех с инерционностью 1-го порядка 205.1(1), идентификатор помех с инерционностью 2-го порядка 205.1(2), …, - каждый из которых подсоединены к входам соответствующих определителей коэффициентов усиления: первого 205.2(1), второго 205.2(2), …; выход первого определителя коэффициента усиления 205.2 подсоединен к входу формирователя конечного звена 205.3(1) и первого делителя 205.5(1), выход которого подсоединен на вход формирователя предпоследнего звена 205..3(2); выход идентификатора помех с инерционностью 2-го порядка 205.1(2) подсоединен на вход второго определителя коэффициента усиления 205.2(2); выход второго определителя коэффициента усиления 205.2(2) подсоединен на второй вход первого делителя 205.5(1) и первый вход второго делителя 205.5(2), выход которого подсоединен на вход формирователя третьего (с конца) звена 205.3(3); выход идентификатора помех с инерционностью третьего порядка 205.1(3) подсоединен на вход третьего определителя коэффициента усиления 205.2(23) подсоединен на второй вход второго делителя 205.3(2) и первый вход третьего делителя 205.3(3) и т.д.; экспериментальный определитель максимальной скорости передачи сигнала 195.14 фиг. 195, фиг. 205 включает последовательно соединенные датчик плотности потока 215.1, умножитель 215.2, делитель 215.3, дифференциатор 215.4 и схема сравнения 215.5, на второй вход которого подсоединен выход элемента памяти 215.6, а выход которого подсоединен также на вход элемента памяти 215.6; на второй вход умножителя подсоединен сигнал известное расстояния от источника до датчика; на второй (знаменателя) вход делителя подсоединен заданная постоянная плотность потока; выходы делителя 215.3 и дифференциатора 215.4 также подсоединены на соответствующие второй и третьи выходы экспериментального определителя максимальной скорости передачи сигнала 195.14; формирователь последовательности по новой переменной 33.2 фиг. 33, фиг. 216 включает последовательно соединенные формирователь новой переменной 216.1 и блок подстановки новой переменной 216.8, выходы которого подсоединены на входы соответствующих каналов: первый выход подсоединен на вход интегродиффернцирующего канала 216.11(1), второй выход подсоединен на вход канала с единичным параметром 216.11(2), третий выход подсоединен на вход канала с замедлением 216.11(3), - выходы которых подсоединены на соответствующие входы схемы сравнения 216.10; блок подстановки новой переменной 216.8 включает подсоединенные ко входу формирователь модели по исходным коэффициентам замедления 216.2 и формирователь новой дифмодели 216.3, выходы которого подсоединены на соответствующие первый и второй выходы блока подстановки новой переменной 216.8, на третий выход которого подсоединен выход формирователя модели по исходным коэффициентам замедления 216.1; формирователь новой дифмодели 216.3 включает, подсоединенные к его входу, определитель параметров интеградифференцирующей модели 216.6 и определитель параметров инерционной модели с единичным начальным параметром 216.7, выходы которых подсоединены к соответствующим первому и второму выходам формирователя новой дифмодели 216.3; каждый из каналов, подсоединенных к блоку подстановки новой переменной 216.8, включают последовательно соединенные формирователь перехода к исходному параметру 216.5(1), (2), (3) и определитель коэффициентов усиления каждого звена исходной модели 216.9(1), (2), (3); схема сравнения 216.10 выходом подсоединена на выход формирователя последовательности по новой переменной 33.2;
определитель параметров инерционной модели с единичными начальными параметрами 216.7 фиг. 216, фиг. 217 включает последовательно соединенные элемент подстановки новой переменной 216.3, вычислитель внутреннего запаздывания 217.5, вычислитель постоянных дифрешения 17.6, определитель коэффициентов усиления каждого из звеньев 217.7, определитель промежуточных параметров 217.8;
формирователь модели по исходным коэффициентам замедления 216.2 включает подсоединенные к его входу вычислитель постоянных дифрешения по динамической характеристики 218.1 и формирователь постоянных решения по начальным параметрам промежуточных звеньев 218.6, выходы которых подсоединены на соответствующие входы блока подстановки 218.8; выход блока подстановки 218.8 подсоединен к входу блока вычисления коэффициента усиления 218.10, выходы которого подсоединен на соответствующие выходы блока вычисления коэффициентов усиления 218.10; вычислитель постоянных дифрешения по динамической характеристики 218.1 включает последовательно соединенные формирователь полного решения 218.2, формирователь системы уравнений разных моментов 218.4 и вычислитель постоянных решения 218.5; формирователь постоянных решения по начальным параметрам промежуточных звеньев 218.6 включает формирователь постоянных первого звена 218.7(1), формирователь постоянных второго звена 218.7(2) и т.д.; блок подстановки 218.8 включает последовательно соединенные элемент подстановки первой постоянной 218.9(1), элемент подстановки второй постоянной 218.9(2) и т.д.; блок вычисления коэффициентов усиления 218.10 включает подсоединенные ко входу вычислитель коэффициентов усиления одного конечного звена 218.11(1), вычислитель коэффициентов усиления двух конечных звеньев 218.11(2) и т.д.; выход коэффициента усиления одного конечного звена 218.11(1) подсоединен на первый выход блока вычисления коэффициентов усиления 218.10 и первых вход первого делителя 218.3; выход вычислителя коэффициентов усиления двух конечных звеньев 218.11(2) подсоединен на второй вход первого делителя 218.3(1) и на первый вход второго делителя 218.3(2);; выход вычислителя коэффициента усиления двух конечных звеньев 218.11(3) подсоединен на второй вход второго делителя 218.3(2) и на первый вход третьего делителя 218.3(3) и т.д.; формирователь по среднему значению 53.10 фиг. 4.1, фиг. 128 включает последовательно соединенные вычислитель по среднему значению 53.1 «а» и вычислитель максимального значения 53.2«б»; вычислитель по среднему значению включает последовательно соединенные вычислитель по продолжительности переходной характеристики 53.1 «al» и элемент подстановки средней скорости 53.1 «al», второй выход которого через вторые выходы вычислителя по среднему значению 53.1 «а» и формирователя по среднему значению 53.10 подсоединен на первый выход идентификатора по выходным параметрам 53; формирователь по максимальному значению 53.20 включает последовательно соединенные формирователь модели расстояния 53.21, формирователь модели силы сигнала 53.22; формирователь модели силы сигнала 53.22 включает последовательно соединенные определитель модели с внутренним запаздыванием 2-го порядка 53.23, и определитель модели с внешним запаздыванием 53.27; определитель модели с внутренним запаздыванием 2-го порядка 53.23 включает последовательно соединенные вычислитель первого коэффициента запаздывания 53.24 и определитель второго коэффициента запаздывания 53.26, который, в свою очередь, включает последовательно соединенные определитель модели звена с большим запаздыванием 53.26(1) и вычислитель второго коэффициента запаздывания по коэффициентам отдельных звеньев 53.26(2);
Вычислитель первого коэффициента запаздывания 53.24 фиг. 128, фиг. 127 включает вычислитель по входному и выходному параметру 53.24(1) и вычислитель по выходному параметру 53.24(2), выходы которых подсоединены на соответствующие входы схемы сравнения 53.25; значение выходного параметра объекта через первый вход вычислителя первого коэффициента запаздывания 53.24 подсоединен на вход вычислителя по выходному параметру 53.24(2) и на первый вход вычислителя по входному и выходному параметру 53.24(1), выходы которых подсоединены на соответствующие первый и второй входы схемы сравнения 53.25; значение входного параметра через второй вход вычислителя первого коэффициента запаздывания 53.24 подсоединен на второй вход вычислителя по входному и выходному параметру 53.24; вычислитель по выходному параметру 53.24(2) включает п соединенные идентификатор точки перегиба 53.24(2.1), задатчик подобных треугольников с вершиной точки перегиба 53.24(2.2), вычислитель основания начального уровня по максимальной производной 53.24(2.3), определитель модели звена с меньшим запаздыванием 53.24(2.4), вычислитель первого коэффициента запаздывания модели второго порядка 53.24(2.5); вычислитель основания начального уровня по максимальной производной 53.24(2.3) включает последовательно соединенные определитель угла наклона производной 53.24(2.3 «а») и вычислитель основания треугольника 53.24(2.3 «б»);
определитель модели с внешним запаздыванием 53.27 фиг. 128, фиг. 130 включает последовательно соединенные определитель времени разгона 130.1, определитель момента пересечения переходных характеристик моделей 1 го и 2 го порядка 130.2; определитель зависимости коэффициента запаздывания одного звена от коэффициента второго 130.3, элемент подстановки зависимости коэффициента запаздывания звеньев в модель с инерционностью второго порядка 130.4, вычислитель коэффициента запаздывания отдельных звеньев 130.5, вычислитель внешнего запаздывания 130.6;
к входам формирователя по динамической характеристики 53.3 фиг. 128, фиг. 132 (который входит в п. 5 фиг. 4.0) подсоединены характеристика выходного параметра и объекта: к первому входу подсоединено среднее значение скорости распространения сигнала и вход отделителя по конечному звену 132.2 (фиг. 134), ко второму входу подсоединены известные параметры объекта и второй вход формирователя модели среды 132.7, к третьему входу
подсоединены текущие значения выходного параметра и отделитель по совокупной модели 132.1; отделитель по совокупной модели 132.1 включает последовательно соединенные определитель корней дифмодели 132.1(1), вычислитель постоянных решения дифуравнения 132.1(2), отделитель одинаковых корней 132.1(3), определитель последовательности 132.1(4), выход которого через выход отделителя по совокупной модели 132.1 подсоединен на третий вход формирователя модели среды 132.7; выход отделителя по конечному звену 132.2 подсоединен на первый выход формирователя по динамической характеристики 53.3 и на первый вход формирователя модели среды 132.7, второй выход которого подсоединен на второй выход формирователя по динамической характеристики 53.3, а второй через второй вход отделителя по совокупной модели 132.1 на второй вход определителя корней дифмодели 132.1(1); отделитель одинаковых корней 132.1(3) включает последовательно соединенные идентификатор звеньев с одинаковыми корнями 132.3 и первый блок проверки подстановкой 132.4; определитель последовательности 132.1(4) включает последовательно соединенные формирователь скорости среды 132.5 и второй блок проверки подстановкой 132.6;
отделитель по конечным звеньям разомкнутой САР 132.2 фиг. 132, фиг. 134 включает подсоединенные к первому входу определитель равнонаправленной модели среды 134.1 и определитель векторной модели среды 134.38, а к второму входу подсоединен выход идентификатора САР 4 и определитель структуры первого приближения,, первый вход которого подсоединен на второй вход определителя равнонаправленной модели среды 134.1, а второй выход подсоединен на второй вход определителя векторной модели среды 134.8; определитель равнонаправленной модели среды 134.1 включает подсоединенные ко входу определитель однозвенной среды 134.2 и определитель многозвенной среды 134.5, выходы которых через соответствующие выходы определителя равнонаправленной модели среды 134.1 подсоединены на выходы отделителя по конечным звеньям разомкнутой САР; определитель многозвенной среды 134.5 включает подсоединенные ко входу определитель параллельно соединенных звеньев 134..5(1) и определитель последовательно соединенных звеньев 134.5(2), выходы которых подсоединены к выходам отделителя многозвенной среды 134.5; определитель однозвенной среды 134.2 включает подсоединенный к его входу определитель крайнего звена 134.6, у которого первый и второй выходы подсоединены на первый и второй выход определителя однозвенной среды 134.6 и через соответствующие первый 134.3(1) и второй 134.3(2) фильтры подсоединены на первый и второй входы схемы сравнения 134.4, выход которого через третий выход определителя однозвенной среды 134.2 подсоединен на второй вход определителя многозвенной среды 134.5; определитель крайнего звена 134.6 включает подсоединенные к его входу определитель начального звена 134.6(2) и определитель последнего звена 134.6(2), выходы которых подсоединены на соответствующие выходы определителя крайнего звена 134.6;
определитель начального звена 134.6(1) фиг. 134, фиг. 135 включает последовательно соединенные определитель начального звена 135.6(1), определитель структуры 135.6(9), определитель запаздывания и опережения начального звена 135.6(7) и определитель коэффициента усиления 135.6(8);
определитель последнего звена 134.6(2) включает последовательно соединенные определитель структуры 135.6(3), блок памяти 135.6(10), идентификатор второго приближения 135.6(4) и определитель коэффициента усиления 135.6(5);
определитель модели с параллельно соединенными звеньями 134..5(1) фиг. 134 и фиг. 136 включает подсоединенные к его входу первыми входами определитель запаздывания параллельных звеньев 136.5(2), определитель опережения параллельных звеньев 136.5 и определитель модели смешанного типа 135.5(4), первый вход которого подсоединен на первые входы входящих в него формирователя структуры с преобладанием запаздывания 136.5(5) и формирователя структуры с преобладанием опережения 136.5(6); входящий в определитель параллельно соединенных звеньев 134.5(1) задатчик структуры 136.5(1) включает задатчик запаздывания 136.5(11) и задатчик опережения 136.5(12), выходы которых подсоединены на соответственно первый и второй выход задатчика структуры 136.5(1); первый выход задатчика структуры 136.5(1) подсоединен ко второму входу определителя запаздывания параллельных звеньев 136.5(2) и через третий вход определителя модели смешанного типа 136.5(4) на первый вход формирователя структуры с равными опережением и запаздыванием 136.5(7) и вторые входы формирователя структуры с преобладанием запаздывания 136.5(5) и формирователя структуры с преобладанием опережения 136.5(6); выход задатчика опережения 136.5(12) через второй выход задатчика структуры 136.5(1) подсоединен ко вторым входам определителя опережения параллельных звеньев 136.5(3) и через второй вход определителя модели смешанного типа 136.5(4) на вторые входы формирователя структуры с преобладанием запаздывания 136.5(5), формирователя структуры с преобладанием опережения 136.5(6) и формирователя структуры с равными опережением и запаздыванием 136.5(7):
формирователь скорости среды 132.5 фиг. 132, фиг. 140 включает последовательно соединенные математическая модель среды первого приближения 140.1 и первый 140.2(1) и второй 140.2(2) определители скорости внутренних составляющих среды, выходы которых подсоединены на первый и второй входы схемы сравнения 140.3; математическая модель среды первого приближения 140.1 включает последовательно соединенные модели звеньев разомкнутой САР 140.1(1), 140.1(2) … 140.1(п-1), 140.1(п), выходы которых подсоединены к соответствующим выходам математической модели среды первого приближения 140.1;
первый и второй входы первого определителя скорости внутренних составляющих среды 140.2(1) подсоединены к начальному 140.1(1) и конечному звену 140.1(п) математической модели среды первого приближения 140.1; выходы первого 140.2(1), второго 140.2(2) определителя скорости внутренней составляющей среды и схемы сравнения 140.3 подсоединены на соответствующие выходы формирователя скорости среды 132.5;
каждый из определителей скорости внутренних составляющих среды 140.2(1), (2), … фиг. 140, 133 входами подсоединен к сигналам выходных параметров крайних звеньев модели и к введенным первому и второму определителю разности установившегося и текущего значения выходного параметра 133.1(1), (2): первый вход подсоединен к текущему значению выходного параметра начального звена и к входу введенного в него первого определителя разности установившегося и текущего значения выходного параметра 133.1(1), а второй вход подсоединен к текущему значению выходного параметра конечного звена и к входу введенного второго определителя разности установившегося и текущего значения выходного параметра 133.1(2), - выходы которых подсоединены на первые (числителя) входы соответственно первого и второго делителя 133.2(1), (2); ко вторым (знаменателя) входам делителей 133.2(1), (2) подсоединены значения коэффициентов внутреннего запаздывания соответственного начального и конечного звена;; выходы первого и второго делителя 133.2(1), (2) подсоединены на входы первого сумматора 133.3, выход которого подсоединен на первый (числителя) вход делителя 133.4; второй (делителя) вход третьего делителя 133.4 подсоединен на первые входы второго сумматора 133.5 и определителя параметров неподвижной среды 133.6, на второй вход которого подсоединен первый вход определителя скорости внутренних составляющих среды 140.2(1), (2), …, а выход которого подсоединен на первый выход определителя скорости внутренних составляющих среды 140.2(1), (2), …, на второй выход которого подсоединен выход сумматора 133.5; выход второго делителя 133.2(2) также подсоединен на второй вход второго сумматора 133.5;
определитель структуры первого приближения 134.9 фиг. 134, фиг. 139 входом подсоединен к выходу идентификатора САР 4 фиг. 4.1 и включает последовательно соединенные блоки сравнения крайних звеньев 1-го порядка 139.1(1), 2-го порядка 139.1(2)…0,5п-го порядка, каждый из которых включает, подсоединены к его входам формирователь начального звена и-го порядка 139.2(«и») и формирователь конечного звена и-го порядка 139.3(«И»), выходы которых подсоединены соответственно к первому и второму входам схемы сравнения 139.4(«и»); положительные (т.е. первые) выходы каждой схемы сравнения 139.4(«и») подсоединены, через 1-ые выходы блоков сравнения крайних звеньев 1-го, 2-го… порядков 139.1(1), (2)…, к первому входу определителя структуры первого приближения 134.9, а отрицательные выходы (т.е. вторые) каждой схемы сравнения 134.4(«и») через вторые выходы блоков сравнения крайних звеньев 1-го, 2-го порядков 134.1(1), (2),..подсоединены на вторые выходы определителя структуры первого приближения 134.9;
вычислитель входа и выхода 5.2 фиг. 4.1 фиг. 141 включает подсоединенный к его входу вычислитель по коэффициенту полного дифрешения и последовательности звеньев 141.1, выход которого подсоединен на входы идентификатора параметров источника сигнала 141.2 и вычислителя расстояния среды 141.5; идентификатор параметров источника сигнала 141.2 включает последовательно соединенные определитель скорости источника сигнала 141.3, определитель силы источника сигнала 141.4; вычислитель расстояния среды 141.3 включает последовательно соединенные формирователь модели с сосредоточенными параметрами 141.5(5), первый формирователь внешнего запаздывания составляющих выходного параметра 141.5(6.1), формирователь матмодели постоянной конечной составляющей 141.5(7); второй формирователь внешенего запаздывания составляющих выходного параметра 141.5(6.2), объединитель равенств 141.5(9), формирователь системы уравнений для интервала времени 141.5(10), определитель коэффициентов усиления по системе уравнений с неизвестными 141.5(11), определитель расстояния среды 141.5(1), на второй вход которого подсоединен вход вычислителя расстояния среды 141.5 и входящий в него формирователь модели с распределенными параметрами 141.5(2), а первый вход которого подсоединен на первый вход входящего в него элемента подстановки 141.5(4), выход которого подсоединен на выход определителя расстояния среды 141.5(1); выход формирователя модели с распределенными параметрами 141.5(2) подсоединен на вход формирователя внешнего запаздывания 141.5(3), выход которого подсоединен на второй вход элемента подстановки 141.5(4);
идентификатор звеньев с одинаковыми корнями 132.3 фиг. 132, фиг. 142 включает подсоединенный к входу блок определителей постоянных решения дифмодели (через заданные интервалы) 142.1, первый выход которого подсоединен к первым вход введенных первого 142.2 и второго 142.3 блоков вычитателей; вход блока определителей постоянных решения дифмодели 142.1 подсоединен к входам определителя постоянных через один интервал 142.1(1) и определитель постоянных через два интервала 142.1(2), выходы которых подсоединены на соответствующие первый и второй выходы блока определителей постоянных решения дифмодели 142.1, второй выход которого подсоединен через второй вход первого блока вычитателей 142.2 на положительные входы сумматоров 142.2(1), (2)…, составленных для каждой исследуемой «постоянной в малом», на положительные входы которых подсоединены через первый вход первого блока вычитателей 142.2 выходы определителей постоянных через один интервал 142.1(1); выходы вычитателей 142.2(1), (2), …, входящие в первый блок вычитателей 142.2, через его выходы и через входы блока делителей 142.4 подсоединены на первые (числителей) входы оды которых входы делителей 142.4(1), (2), …, выходы которых через выходы блока делителей 142.4 на выход идентификатора звеньев с одинаковыми корнями 132.3 и через входы блока умножителей 142.5 на входы соответствующих умножителей 142.5(1), (2), …; входы вычитателя интервала времени 142.6 подсоединены к значениям первого и второго интервала времени, а выходом подсоединен через входы блока делителей 142.4 на вторые (знаменателей) входы делителей 142.4(1), (2), …; значение начального интервала времени также подсоединен через вторые входа блока умножений 142.5 на вторые входы соответствующих умножителей 142.5(1), (2), … выходы которых подсоединены через вторые входы второго блока вычитателей 142.3 на отрицательные входы соответствующих умножителей 142.3(1), (2), …;первый вход первого блока вычитателей 142.2 подсоединен на отрицательные входы соответствующих вычитателей 142.2(1), (2)…; первый вход второго блока вычитателей 142.3 подсоединен к положительным входам соответствующих вычитателей 142.3(1), (2), …, выходы которых через выходы второго блока вычитателей 142.3 подсоединены на вторые выходы идентификатора звеньев с одинаковыми корнями 132.3;
блок проверки подстановкой 132.4 фиг. 132, фиг. 134 включает последовательно соединенные фильтр случайных помех 143.1, определитель постоянных составляющих выходных параметров звеньев с одинаковым запаздыванием 143.2, определитель выходных параметров в переходном моменте 143.3, вычислитель постоянных полного решения в переходном моменте 143.5, схема сравнения 143.6, делитель 143.7, выход которого также подсоединен на второй вход определителя постоянных составляющих выходных параметров звеньев с одинаковым запаздыванием 143.2, выход которого также подсоединен на второй вход схемы сравнения 143.6;
на вторые входы определителя постоянных составляющих выходных параметров в переходном моменте 143.3 и вычислителя постоянных полного решения в переходном моменте 143.5 подсоединен второй выход введенного задатчика 143.4, первый выход которого подсоединен через второй выход блока проверки подстановкой 132.4 на вход передающей среды 2;
определитель выходных параметров в переходном моменте 143.3 включает последовательно соединенные вычислитель вынужденного состояния 143.3(1) и вычислитель свободного состояния 143.3(2); вычислитель постоянных полного решения в переходном моменте 143.5 включает последовательно соединенные вычислитель постоянных вынужденного состояния 143.5(1) и определитель постоянных свободного состояния 143.5(2); задатчик 143.4 включает последовательно соединенные задатчик переходного момента 143.4(1) и задатчик входного параметра 143.4(2); выход задатчика переходного момента 143.4(1) также подсоединен на второй выход задатчика 143.4; иденификатор второго приближения 135.6(4) фиг. 135, фиг. 146 включает подсоединенный к его входу задатчик запаздывания и опережения 146.9, к выходу которого подсоединены вход формирователя модели с запаздыванием и опережением 146.10, формирователь по приближенному входному воздействию 146.1 и формирователь по полной дифмодели входного параметра 146.5; формирователь по приближенному входному воздействию 146.1 включает последовательно соединенные определитель коэффициентов внутреннего запаздывания 146.2, определитель коэффициента усиления 146.3, блок проверки 146.4, первый выход которого через первый выход формирователь по приближенному входному воздействию 146.1 подсоединен на второй вход формирователя по полной дифмодели входного параметра 146.5, а второй выход которого через второй выход формирователя по приближенному входному воздействию 146.1 на второй выход идентификатора второго приближения 135.6(4); вторые выходы определителя коэффициента внутреннего запаздывания 146.1 и определителя коэффициента усиления 146.3 подсоединены на второй и третий входы блока проверки 146.4; формирователь по полной дифмодели входного параметра 146.5 включет последовательно соединенные формирователь дифмодели входного параметра 146.6, формирователь системы уравнений для разных моментов 146.7 и определитель неизвестных 146.8; второй вход формирователя по полной дифмодели входного парамера 146.5 подсоединен на второй вход формирователя дифмодели входного параметра 146.6;
определитель выходного параметра начального звена 135.6(6) фиг. 135, фиг. 145 включает последовательно соединенные формирователь дифмодели звена, подсоединенного к выходу начального 145.1, формирователь модели выходного параметра начального звена 145.2, формирователь системы уравнений по заданным интервалам времени 145.6 и вычислитель определителей сисемы 145.7; формирователь модели выходного парамера начального звена 145.2 включает последовательно соединенные формирователь сруктуры 145.3, определитель посоянных вынужденного состояния 145.4 и формирователь дифзависимоси для постоянных свободного состояния 145.5; вторые выходы определителя постоянных вынужденного состояния 145.4 и формирователя дифзависимости для посоянных сводного сосояния 145.5 подсоединены через второй и ретий выходы формирователя модели выходного параметра начального звена 145.2 подсоединены на первый и ворой входы введенного элемена подсановки 145.8, выход которого подсоединен на второй вход формирователя сисемы уравнения по заданным интервалам времени 145.6;
определитель коэффициента внутреннего запаздывания 146.2 фиг. 146, фиг. 147 включает подсоединенный к входу формирователь упрощенного входного параметра для текущего интервала 147.1, выход которого пдсоединен к входам и первый формироваеля для и-го момента 147.2(1) и элемент внешнего запаздывания 147.3, выход коорого подсоединен на вход второго формирователя и-го момента 147.2(2); выходы первого и второго формирователей для и-го момента 147.2(1) и 147.2(2) подсоединены на первый и второй входы формирователя равенства с неизвестным коэффициентам запаздывания 147.4, выход коорого подсоединен на первый вход вычислителя коэффициента запаздывания 147.5;
выход второго формирователя и-го момента 147.2(2) подсоединен также на первый вход вычислителя корня показательной функции входного парамера 147.6, выход которого подсоединен на ворой вход вычислителя коэффициента запаздывания 147.5 и на третий выход определителя коэффициента внуреннего запаздывания 146.2; первый и второй выходы вычислителя коэффициента запаздывания 147.5 подсоединены на первый и второй выходы определителя коэффициента внуреннего запаздывания 146.2; третий выход вычислителя коэффициента запаздывания 147.5 подсоединен на второй вход вычислителя корня показательной функции входного параметра 147.6; каждый из (первый и второй) формирователей для и-го момента 147.2(1), 147.2(2) включает подсоединенные к их входам формирователь дифмодели 147.2(1.1), 147.2 (2.1) и дифференциатор 147.2(1.2), 147.2(2.2), выходы которых подсоединены к первому и ворому входам делителя 147.2(1.3), 147.2(2.3), выходы которых подсоединены на выходы соотвесвующих первого и второго формирователей для и-го момента 147.2(1), 147.2(2);
определитель коэффициента усиления 146.3 фиг. 146, фиг. 149 включает подсоединенный к входу определитель коэффициента запаздывания по чеырем моментам 149.8, выход которого подсоединен к входам определителя коэффициентов усиления второго приближения 149.13, определителя по посоянным дифрешения 149.14, определителя по условной моели с новой переменной 149.15, выходы которых подсоединены на первый, второй и третий выходы
определителя коэффициента усиления 146.3; к выходу определителя коэффициентов запаздывания по чеырем 149.8 также подсоединены последвательно соединенные формирователь стандартного дифуравнения 149.1 первый 149.2(1) и второй 149.2(2) дифференциаторы, 149.3, формирователь системы трех уравнений 149.4, вычислитель коэффициентов запаздывания по трем моментам 149.6, элемент подстановки 149.9, вычислитель коэффициента усиления в первом приближении 149.10 и уточняющий вычислитель коэффициента усиления 149.12, выход коорого подсоединен на чевертый выход определителя коэффициента усиления 146.3; выход введенного определителя параметров входной условной модели 149.16 подсоединенн на вторые входы вычислителя коэффициента усиления в первом приближении 149.10 и уточняющего вычислителя коэффициента усиления 149.12; выход определителя коэффициента усиления 146.3 также подсоединен на первый вход схемы сравнения 149.7 и блока дифференцирования 149.5, выход которого подсоединен на второй вход вычислиеля коэффициента запаздывания по рем моменам 149.6 и на вход блока запаздывания 149.11, выход кторого подсоединен на третий вход вычислителя коэффициента запаздывания по трем моментам 149.6, выход которого подсоединен на второй вход схемы сравнения 149.7, у которой выход подсоединен на второй вход элемента подсановки 149.9; выход формирователя стандртного дифуравнения 149.1 также подсоединен на второй вход формирователя систем трех уравнений 149.4; выход первого дифференциатора 149.2(1) также подсоединен на второй вход 149.3;
определитель коэффициентов внутреннего запаздывания 149.8 фиг. 149, фиг. 150 включает последовательно соединенные формирователь дифуравнения с показательной функцией входного параметра 150.1, элемент внешнего запаздывания 150.2, делитель 150.3, формирователь системы уравнений для четырех моментов 150.4, вычислитель коэффициентов запаздывания конечного звена 150.5, вычислитель коэффициентов усиления 150.7; выход формирователя дифуравнений с показательной функцией входного параметра 150.1 также подсоединен на второй вход делителя 150.3 и второй выход определителя коэффициентов внутреннего запаздывания 149.8; выход формирователя системы уравнений для четырех моментов 150.4 также подсоединен на вход введенного вычислителя корня показательной функции входного параметра 150.6, выход которого подсоединен на второй вход вычислителя коэффициента усиления 150.7;
определитель усиления по условной модели 149.15 фиг. 149, 160 включает последовательно соединенные устройство ввода новой переменной 160.1, определитель условных постоянных внутреннего запаздывания 160.2, определитель условных корней 160.3, формирователь полного дифуравнения 160.4, определитель постоянных полного дифуравнения 160.5. определитель последовательности звеньев 160.6, формирователь развернутой модели постоянных дифрешения 160.7, вычислитель условных коэффициентов усиления 160.8, формирователь моделей условных выходных параметров каждого из звеньев 160.9, формирователь перехода от новой переменной к исходной 160.10, определитель коэффициентов усиления каждого звена 160.11;
определитель по постоянным дифрешения 149.14 фиг. 164 включает последовательно соединенные определители коэффициентов усиления конечного звена 164.1(1), (2), … первые входы которых подсоединенные к первому входу определителя по постоянным дифрешения 149.14, а выходы подсоединены также на соответствующие выходы определителя по постоянным дифрешения 149.14 и на вторые входы соответствующих введенных делителей 164.7 (1), (2), …; второй вход определителя по постоянным дифрешения 149.14 подсоединен на второй вход первого определителя коэффициентов усиления конечного звена 164.1(1) и на первый вход первого делителя 164.7(1), выход которого подсоединен на второй вход аторого определителя коэффициента усиления конечного звена 164.1(2) и на первый вход второго делителя 164.7(2), … т.е. каждый выход и-го делителя подсоединен на второй вход (и+1)-ого определителя коэффициента усиления конечного звена 164.1(и+1) и на первый вход (и+1)-го делителя 164.7(и+1); каждый из определителей коэффициентов усиления конечного звена 164.4.1(1), (2)… включает последовательно соединенные формирователь модели вынужденного состояния 164.9, блок умножения постоянных дифрешения на изображение Лапласа общего знаменателя 164.2, блок подстановки общего сомножителя 164.4, формирователя системы уравнения для разных входных воздействий 164.5 и определитель неизвестных 164.6, на второй вход которого подсоединен выход введенного определителя начальных значений входного параметра 164.8; второй вход каждого определителя коэффициента усиления конечного звена 164.1(1), (2), … подсоединен на вход соответствующего введенного задатчика переходного режима для разных входных воздействий 164.10, выход которого подсоединен на второй вход блока умножения постоянных дифрешения на изображение Лапласа общего знаменателя 164.2 и на первый вход определителя начальных значений входного параметра 164.8, на второй вход которого подсоединен выход формирователя системы уравнений для разных входных воздействий 164.5;
вычислитель неизвестных 164.6 (т.е. коэффициентов усиления конечного звена) фиг. 164, фиг. 169 первым и вторым входом подсоединен к входам введенного элемента подстановки новой переменной 169.8, выход которого подсоединен на входы введенных первого определителя произведения входного параметра на коэффициент усиления конечного звена 169.1 «а» и через дифференциатор 169.2«в» на вход второго определителя произведения входного параметра на коэффициент усиления конечного звена 169.1«б», выходы которых подсоединены соответственно на первый и второй входы формирователя системы уравнений
169.5; соответствующие выходы формирователя системы уравнений 169.5 подсоединены на входы последовательно соединенных делителя 169.7, умножителя 169.9 и вычитателя 169.6;
вычислитель коэффициентов усиления в 1-ом приближении 149.10 фиг. 149, фиг. 170 включает последовательно соединенные между собой цепи с двух последовательных составляющих: определителя коэффициента усиления конечного звена 170.6 (и=1…) и формирователя цепи звеньев с неизвестными коэффициентами усиления 170.7(и=1…); каждый из определителей коэффициентов усиления конечного звена 170.6(1), (2)… включает последовательно соединенные элемент подстановки новой переменной 170.1, дифференциатор 170.2, определитель общего коэффициента усиления 170.3, вычислитель коэффициента усиления конечного звена 170.4, фильтр 170.5; каждый из формирователей цепи звеньев с неизвестными коэффициентами усиления 170.7(1), (2), … включает последовательно соединенные определитель передаточной функции 170.8 и определитель выходного параметра конечного звена 170.9;
уточняющий вычислитель коэффициента усиления 149.12 фиг. 152 включает последовательно соединенные формирователь математической модели входного параметра по корням 152.1, формирователь системы уравнений по текущим характеристикам 152.2, определитель соотношения между входными параметрами 152.3, определитель постоянных решения дифмодели по эталонному параметру 152.4, элемент подстановки постоянных в полное решение дифмодели 152.5, определитель коэффициентов усиления исследуемого звена 152.6;
определитель коэффициента усиления исследуемого звена 152.6 фиг. 152, 153 включает подсоединенные ко входам и выходам идентификатор по интегралу 153.14 и идентификатор по пропорциональности 153.12; идентификатор по интегралу 153.14 включает последовательно соединенные определитель коэффициентов полного решения по эталонному коэффициенту 153.1, формирователь эталонного коэффициента по отношению текущих значений 153.3, второй вычислитель разницы между значениями через заданный интервал времени 153.6(2), формирователь системы двух уравнений 153.7, вычислитель эталонного коэффициента 153.8, вычислитель текущего значения входного параметра 153.9,, элемент подстановки в дифуравнение 153.10 и вычислитель коэффициента усиления по текущим значениям интеграла 153.11; к входам идентификатора по интегралу 153.14 также подсоединены определитель соотношения текущих значений входного параметра 153.2 и формирователь переменных коэффициентов полного решения 153.4, выходы которых подсоединены ко второму и третьему входам формирователя эталонного коэффициента по отношению текущих значений 153.3; выход формирователя переменных коэффициентов полного решения 153.4 также подсоединен на вход формирователя коэффициентов решения по внутреннему запаздыванию 153.5, выход которого подсоединен на первый вход вычислителя разницы между значениями через заданные интервалы времени 153.6(1), на второй вход которого подсоединен выход формирователя системы двух уравнений 153.7, а выход которого подсоединен на второй вход вычислителя коэффициентов усиления по текущим значениям интеграла 153.11;
идентификатор по пропорциональности 153.12 включают последовательно соединенные определители коэффициентов усиления одного конечного звена 153.12(1), определитель коэффициента усиления двух конечных звеньев 153.12(2), … и т.д., выходы которых также подсоединены на входы соответствующих делителей 153.13(1),, выходы которых подсоединены на выходы идентификатора по пропорциональности 153.12;
определитель коэффициента усиления «и» конечных звеньев 153.12(и) включает последовательно соединенные формирователь ведущей постоянной входного параметра 154.7, вычислитель дополнительных постоянных переменной составляющей 154.8, формирователь основной пропорции 154.1, формирователь дополнительной пропорции 154.2, определитель параметров дополнительной пропорции 154.3, формирователь произведения постоянных 154.4, вычислитель коэффициента усиления конечных звеньев 154.5, определитель постоянных входного параметра 154.6; выход вычислителя дополнительных постоянных переменной составляющей 154.8 подсоединен также на второй вход вычислителя коэффициента усиления конечных звеньев 154.5, вход которого также подсоединен на второй выход определителя коэффициента усиления конечных звеньев 153.12(и) и на второй вход определителя постоянных входного параметра 154.6; выход формирователя основной пропорции 154.1 также подсоединен на второй вход формирователя произведения постоянных 154.4;
вычислитель коэффициента усиления конечных звеньев 154.5 фиг. 219 включает последовательно соединенные элемент подстановки новой переменной 219.1, первый блок определения коэффициента усиления начального звена 219.11(1), второй блок определения коэффициентов усиления начального звена 219.11(2), … и т.д., каждый из которых включает последовательно соединенные формирователь дифуравнения для последних звеньев 219.2, определитель модели выходного параметра по интегралу 219.3, формирователь переходного режима для разных входных параметров 219.5, формирователь системы двух уравнений 219.6, первый вычислитель коэффициент усиления 219.9(1), первый делитель 219.10(1), вход которого подсоединен также на первый выход, а выход подсоединен на второй выход блока определения коэффициента усиления начального звена 219.11(и); второй выход определителя модели выходного параметра по интегралу 219.3 подсоединен на вход элемента подстановки установившихся параметров 219.4, выход которого подсоединен на вход нулевого вычислителя коэффициента усиления конечного звена 219.9(0); вход нулевого делителя 219.10(0) подсоединен на выход нулевого вычислителя коэффициента усиления конечного звена 219.9(0) и на третий выход блока определения коэффициента усиления начального звена 219.11(и), а выход нулевого делителя 219.10(0) подсоединен на четвертый выход блока определения коэффициента усиления начального звена 219.11(и); формирователь системы двух уравнений 219.6 включает подсоединенные ко входу формирователь конечного режима 219.7 и формирователь начального режима 219.8, выходы которого подсоединены на выходы формирователя системы двух уравнений 219.6;
вычислитель коэффициента усиления по текущим значениям интеграла 153.11 фиг. 153, фиг. 167 включает подсоединенный к входу элемент подстановки новой переменной 167.0, первый выход которого подсоединен на вход блока интегрирования конечного выходного параметра 167.1, выход которого подсоединен на первые входы интегральных вычислителей коэффициентов усиления конечных и начальных звеньев 167.2(1), (2), …, вторые выходы которых подсоединены на второй и последующие выходы элемента подстановки новой переменной 167.0; третий вход второго интегрального вычислителя коэффициента усиления конечного и начального звена 167.2(2) подсоединен к первому выходу первого интегрального вычислителя коэффициентов усиления конечного и начального звена 167.2(1) и на соответствующий выход вычислителя коэффициентов усиления по текущему значению интеграла 153.11; первый выход второго интегрального вычислителя коэффициентов усиления конечного и начального звена 167.2(2) подсоединен на третий вход третьего интегрального вычислителя коэффициентов усиления конечного и начального звена 167.2(3), первый выход которого подсоединен на третий вход четвертого интегрального
вычислителя коэффициента усиления конечного и начального звена 167.2(4)… и т.д.; второй выход каждого интегрального вычислителя коэффициента усиления конечного и начального звена 167.2(и) подсоединен на четвертый вход последующего интегрального вычислителя коэффициента усиления конечного и начального звена 167.2(и+1), вторые выходы второго и последующих интегральных вычислителей коэффициентов усиления конечного и начального звена 167.2(2), (3), … подсоединены на соответствующие выходы вычислителя коэффициентов усиления по текущему значению интеграла 153.11; каждый из интегральных вычислителей коэффициентов усиления конечного и начального звена 167.3(и) включает последовательно соединенные формирователь системы дифуравнения 167.3(и), вычислитель неизвестных 167.4(и) и делитель 167.5(и), вход которого также подсоединен на первый выход, а выход на второй выход интегрального вычислителя коэффициентов усиления конечного и начального звена 167.2(и);
определитель коэффициента внутреннего запаздывания динамической условной модели входного параметра 149.16 фиг. 172 включает последовательно соединенные вычислитель текущего произведения входного параметра на коэффициент усиления 172.1, блок дифференцирования 172.2, элемент подстановки новой переменной 172.3, формирователь дифуравнения для начальных звеньев 172.4, дифференциатор дифуравнения 172..5, формирователь системы уравнений 172.6, вычислитель постоянных внутреннего запаздывания исследуемого дифуравнения 172.8, высислитель корней дифуравнения 172.9; определитель коэффициентов усиления 149.13 фиг. 149, фиг. 155 включает последовательно соединенные определитель зоны нечувствительности 155.1, формирователь модели по зоне нечувствительности 155.5(0), формирователь решения дифуравнения для разной совокупности коэффициентов усиления зоны нечувствительности 155.7, вычислитель неизвестных системы 155.8, вычислитель коэффициентов усиления делением соответствующих найденных неизвестных 155.9; определитель зоны нечувствительности 155.1 включает подсоединенные ко входу формирователь линейных внутренних зависимостей 155.2 и формирователь упрощенной модели с дополнительным внешним запаздыванием 155.3, выходы которых подсоединены на входы введенного блока сравнения 155.4; формирователь модели по зоне нечувствительности 155.5(0) включает параллельно соединенные блок линейных характеристик 155.5(1) и блок нелинейных характеристик с внешним запаздыванием 155.5(2); блок линейных характеристик 155.5(1) включает последовательно соединенные формирователь постоянных математической модели выходного параметра начального звена 155.6(1), формирователь постоянных математической модели выходного параметра последующего звена 155.6(2) и т.д.; выходные параметры формирователя линейных внутренних зависимостей 155.2 и блока сравнения 155.4 подсоединены на входы блока линейных характеристик 155.5(1); выходной параметр упрощенной модели с дополнительным внешним запаздыванием 155.3 подсоединен на вход блока нелинейных зарактеристик с внешним запаздыванием 155.5(2); формирователь линейных внутренних зависимостей 155.2 фиг. 155, фиг. 156 включает в себе последовательно соединенные и подсоединенные к входу вычислитель среднего коэффициента усиления 156.1, задатчик порога чувствительности 156.2, формирователь зоны нечувствительности начального «п» звена 156.6(п), формирователь зоны нечувствительности предпоследнего «п-1» звена 156.6(п-1), …; каждый из формирователей зонв нечувствительностей «и-го» звена 156.6(и) включает последовательно соединенные формирователь степенного многочлена дфрешения 156.3, определитель корней степенного многочлена 156.4, вычислитель временного интервала зоны нечувствительности 156.5 формирователь упрощенной модели с внешним запаздыванием 155.3 включает последовательно соединенные и подсоединенные ко входу определитель эквивалентной передаточной модели входного параметра 175.1 и определитель эквивалентной передаточной модели выходного параметра 175.2;
каждый из определителей эквивалентной передаточной модели входного параметра объекта 175.1 и выходного параметра объекта 175.2 включают последовательно соединенные и подсоединенные ко входу формирователи эквивалентного звена с внешним запаздыванием 156.7(о.«п»), (о.«п-1»), …, («п»), («п-1»), …;
каждый из формирователей эквивалентного звена с внешним запаздыванием 156.7(о.«п»)…156/7(1) фиг. 175, фиг. 177.1 включает подсоединенные ко входу вычислитель по нулевым производным от ускорения 156.16, вычислитель по нулевому ускорению 156.18(1), независимый «экспресс-канал» 156.18(2), выходы которых подсоединены на входы схемы сравнения 156.15; независимый «экспресс-канал» 156.18(2) включает последовательно соединенные определитель момента с нулевым ускорением 156.8, определитель выходного параметра с нулевым ускорением 156.9, вычислитель скорости с нулевым ускорением 156.10, определитель полного запаздывания 156.11; вычислитель по нулевому ускорению 156.12; вычислитель по нулевому ускорению 156.18(1) включает последовательно соединенные делитель 156.17, схему сравнения 156.12, уточняющий вычислитель 156.13; вход вычислителя по нулевому ускорению 156.18(1) также подсоединен на вход введенного приближенного вычислителя 156.14,, выход которого подсоединен на вторй вход уточняющего вычислителя 156.13 и второй выход вычислителя по нулевому ускорению 156.18(1);
приближенный вычислитель 156.14 фиг. 177.1, фиг. 177.2 включает последовательно соединенные сумматоры первый 177.1(1), второй 177.1(2), второй элемент подстановки 77.5(2), первый делитель 177.6(1), второй вычитатель 177.2(2), второй делитель 177.6(2), третий сумматор 177.1(3); вход приближенного вычислителя 156.14 также подсоединен на входы введенных вычислителя момента с нулевым ускорением 177.3 и формирователя математической модели выходного параметра 177.4, выходы которых подсоединены на входы первого элемента подстановки 177.5(1), выход которого подсоединен на второй вход первого делителя 177.6(1); выход вычислителя момента с нулевым ускорением 177.3 также подсоединен навторой вход второго суссатора 177.1(2) и на положительный вход первого вычитателя 177.2(1), выход которого через второй выход приближенного вычислителя 177.14 на второй вход уточняющего вычислителя 156.13 и на второй выход вычислителя по нулевому ускорению 156.18(1);
второй выход формирователя матмодели 177.4 подсоединен на второй вход второго элемента подстановки 177.5(2);
выход первого сумматора 177.1(1) также подсоединен на вторые входы третьего сумматора 177.1(3) и второго делителы 177.6(2), выход которого подсоединен на отрицательный вход первого вычитателя 177.2(1);
уточняющий вычислитель 156.13 фиг. 177.1, фиг. 177.2 включает подсоединенные, к его первому входу, вторыми входами четвертый сумматор 177.1(4) и (отрицательным входом) третий вычитатель 177.2(3), выходы которых подсоединены к выходам уточняющего вычислителя 156.13, первый вход которого подсоединен первый вход третьего вычитателя 177.2(3), а третий вход уточняющего вычислителя 156.13 подсоединен на первый вход четвертого сумматора 177.1(4);
вычислитель по нулевым производным от ускорения 156.16 включает последовательно соединенные определитель производных третей степени 177.7 и вычислитель момента с нулевой третьей производной 177.8;
формирователь регулирующего воздействия 8 (фиг. 4.0, фиг. 52) включает последовательно соединенные формирователь коэффициента математической модели регулирующего воздействия 52.1 и компенсатор задержки передающей среды 52.5, на второй вход которого подсоединен вход формирователя регулирующего воздействия 8; формирователь коэффициентов регулирующего воздействия 52.1 включает задатчик регулируемого параметра через заданные интервалы времени 52.3 и формирователь корней и постоянных регулирующего воздействия 52.4, первый вход которого подсоединен на вход формирователя коэффициентов математической модели регулирующего воздействия 52.1, а второй вход подсоединен к выходу задатчика регулируемого параметра через заданные интервалы времени 52.3, выход формирователя корней и постоянных регулирующего воздействия 52.4 подсоединен на выход формирователя коэффициентов математической модели регулирующего воздействия 52.1; компенсатор задержки передающей среды 52.5 включает, подсоединенные к его второму входу, последовательно соединенные идентификатор переменных параметров объекта 52.7, идентификатор задержки создаваемой средой 52.6 и формирователь компенсации 52.8, на второй вход которого подсоединен выход идентификатора переменных параметров объекта 52.7, а на третий вход подсоединен первый вход компенсатора задержки передающей среды 52.5; второй вход компенсатора задержки передающей среды 52.5 подсоединен также на второй вход идентификатора задержки, создаваемой средой 52.6;
формирователь корней и постоянных регулирующего воздействия 52.4 фиг. 52, фиг. 54 включает подсоединенные к его первым входам оперативный идентификатор 53.2 и формирователь регулирующего воздействия по возмущению 53.1, на второй вход которого подсоединен второй вход формирователя корней и постоянных регулирующего воздействия 52.4, а на третий и четвертый вход подсоединены первый и второй выходы, соответственно, оперативного идентификатора 53.2; вход оперативного идентификатора 53.2 подсоединен на первые входы идентификатора возмущения 53.3 и корректора модели исследуемого параметра 53.5, выход которого подсоединен на второй вход идентификатора возмущения 53.3 и первы выход оперативного идентификатора 53.2; выход идентификатора возмущений 53.3 подсоединен на второй выход оперативного идентификатора 53.2 и на вход идентификатора внутренних параметров 53.4, выход которого подсоединен на второй вход корректора модели исследуемого параметра 53.5; выход формирователя регулирующего воздействия по возмущению 53.1 подсоединен на третий вход идентификатора возмущений 53.3 и на выход формирователя корней и постоянных регулирующего воздействия 52.4 идентификатор возмущения 53.4 фиг. 53, фиг. 55 включает подсоединенные входами, к его входу, формирователь инерционности 1-го порядка 55(1), формирователь инерционности 2-го порядка 55(2), …, выходы которых подсоединены к входам соответствующих фильтров 55.4(1), (2), …; каждый из фильтров 55.4(1), (2)… включает подсоединенные входами к их входам дифференциатор 55.6(и) и размыкающий ключ 55.7(и), на управляющий вход которого подсоединен выход дифференциатора 55.6(и), а выход которого подсоединен через выход фильтра 55.4(и) на вход элемента памяти 55.5;
корректор модели исследуемого параметра 53.5 фиг. 53, фиг. 55 включает последовательно соединенные формирователь модели дифуравнения по входному возмущению 56.1, элемент подстановки параметров возмущения 56.2, определитель постоянных возмущения по входу 56.3, формирователь решения дифуравнения прошедшего интервала 56.4; на второй вход определителя постоянных возмущения по входу 56.3 подсоединен второй вход корректора модели исследуемого параметра 53.5;
идентификатор возмущения 53.3 фиг. 53, фиг. 75 включает последовательно соединенные формирователь дифуравнения 75.2 и вычитатель 75.1, на отрицательный вход которого подсоединен третий вход идентификатора возмущений53.3, второй вход которого подсоединен на второй вход формирователя дифуравнения 75.2; выход вычитателя 75.1 также подсоединен на вход блока дифференцирования 75.3, выход которого подсоединен на выход идентификатора возмущений 53.3; см. фиг. 54) задатчик значения регулируемого параметра через заданный интервал времени 52.3 фиг. 52, фиг. 74 включает последовательно соединенные вычислитель минимально необходимый интервал 74.1, формирователь сдвига по максимальному шагу 74.4, переключатель 74.6, на второй вход которого подсоединен выход формирователя сдвига по заданному допустимому шагу 74.5, а на третий сигнал оператора; и задатчик желаемых интервалов для заданных параметров 74.2; входы схемы сравнения 74.3 подсоединены выходы задатчика желаемых интервалов для заданных параметров 74.2 и вычислителя минимально необходимого переходного интервала 74.1, а выходы подсоединены ны третий и второй выходы формирователя сдвига по заданному шагу 74.5; вход задатчика значения регулируемого параметра через заданный интервал времени 52.3 подсоединен также на второй вход формирователя сдвига по максимальному шагу 74.4, второй выход которого подсоединен на третий вход формирователя сдвига по заданному допустимому шагу 74.5; вычислитель минимально необходимого переходного интервала 74.1 фиг. 74, фиг. 62 включает подсоединенные ко входу определитель необходимого первого интервала 62.1(1), определитель необходимого 2-го интервала 62.1(2), … и т.д., выходы которых подсоединены на входы схемы сравнения 62.4 и на первый выход вычислителя минимально необходимого переходного интервала 74.1, на второй выход которого подсоединен выход схемы сравнения 62.4,; каждый из определителей необходимого и-го интервала 62.1 (и) включает подсоединенные к их входам формирователи логарифмов 62.5(1), (2), …, и делители 62.2(1), (2), …на вторые входы которых подсоединены выходы соответствующих формирователей логарифмов 62.5(1), …; выходы делителей 62.2(1)… подсоединены на входы сумматора 62.3, выходы которых подсоединены на выходы определителя необходимого и-го интервала 62.1(и);
идентификатор задержки, создаваемой средой 52.6 фиг. 52, фиг. 63 включает последовательно соединенные формирователь инерционной модели 2-го порядка по статическим характеристикам 63.1, определитель модели первого звена 63.4, определитель дифрешения первого звена 63.5, элемент подстановки скорости сигнала 63.6, вычислитель расстояния 63.7; выход формирователя инерционной модели 2-го порядка оп статическим характеристикам 63.1 также подсоединен на входы формирователя экспресс метода 63.2 и определителя решения дифмодели 63.3, выход которого подсоединен на вторые входы определителя модели первого звена 63.4 и элемента подстановки скорости сигнала 63.6; выход формирователя экспресс метода подсоединен на выход идентификатора задержки, создаваемой средой 52.6;
определитель модели первого звена 63.4 фиг. 63.4, фиг. 64 включает последовательно соединенные формирователь дифуравнения по двум переменным 64.1, элемент подстановки 64.2, схема сравнения 64.4, определитель внутреннего запаздывания по переменному расстоянию 64.6;
формирователь инерционной модели 2-го порядка по статическим характеристикам 63.1 включает подсоединенный к его входу определитель математической модели среды 65.10, выходы которого подсоединены на входы соответствующих определителей: первый выход подсоединен на первый вход определителя запаздывания по входному параметру 65.11, второй выход подсоединен на первый вход определителя расстояния до объекта 65.8 и на второй вход определителя запаздывания по входному параметру 65.11, а третий выход подсоединен на вход определителя плотности потока на выходе передающей среды 65.9, - первый и второй выходы определителей 65.9, 65.8, 65.11 подсоединены на соответствующие выходы формирователя инерционной модели 2-го порядка по статическим характеристикам 63.1, на четвертый выход которого подсоединен четвертый выход определителя математической модели среды 65.10; вход определителя математической модели среды 65.10 через вход блока статических зависимостей 65.4 подсоединен на входы вычислителя коэффициентов усиления промежуточного параметра 65.5 и вычислителя коэффициента усиления основного параметра 65.6, выходы которых через выходы блока статических зависимостей 65.4 и вход формирователя раздельных дифуравнений 65.1 на входы формирователя дифуравнения промежуточных параметров 65.2 и формирователя дифуравнения основного параметра 65.3; выход вычислителя коэффициентов усиления основного параметра 65.6 также подсоединен на первый выход определителя математической модели среды 65.10, на второй выход которого подсоединен выход формирователя дифуравнения промежуточных параметров 65.2 и первый вход элемента подстановки 65.7, на второй вход которого подсоединен выход формирователя дифуравнения основного параметра 65.3 и третий выход определителя математической модели среды 65.10; входы определителя запаздывания по входному параметру 65.11 подсоединены на входящих в него входы последовательно соединенных определителя запаздывания входного параметра объекта 65.11(1) и определителя запаздывания выходного параметра 65.11(2), выходы которых также подсоединены на выходы определителя запаздывания по входному параметру 65.11; вход определителя расстояния до объекта 65.8 подсоединен на входы определителя расстояния до входа объекта 65.8(1) и определителя расстояния до выхода объекта 65.8(2), выходы которых подсоединены на выходы определителя расстояния до объекта 65.8; вход определителя плотности потока на выходе передающей среды 65.9 подсоединен на входы определители входного параметра объета 65.9(1) и определителя выходного параметра объекта 65.9(2);
формирователь регулирующего воздействия по возмущению 53.1 фиг. 53, фиг. 60 включает подсоединенные к его входам последовательный разделяющий формирователь 60.1 и формирователь регулирования по общей модели 60.4, выходы которых подсоединены на соответствующие входы фильтра по интегралу ошибки и ОДЗ 60.5, выход которого подсоединен к выходу формирователя регулирующего воздействия по возмущению 53.1;; последовательный разделяющий формирователь 60.1 включает последовательно соединенные уточняющий идентификатор 60.6, формирователь регулирующего воздействия на входе объекта 60.2, определитель воздействия на входе среды 60.3, второй вход которого подсоединен к второму выходу уточняющего идентификатора 60.6; второй третий, четвертый входы формирователя регулирующего воздействия на входе объекта 60.2 подсоединены на соответствующие второй третий и четвертый входы последовательного разделяющего формирователя 60.1;
уточняющий идентификатор 60.6 фиг. 60, фиг. 115 включает последовательно соединенные уточняющий идентификатор среды 115.4 и уточняющий идентификатор параметров объекта 115.3; уточняющий идентификатор среды 115.4 включает последовательно соединенные формирователь модели «единичной» протяженности среды 115.5, формирователь общей модели 115.6, вычислитель протяженности по переходной характеристики 115.7, идентификатор возмущений 115.8; второй вход вычислителя протяженности по переходной характеристики 115.7 через вторые входы уточняющего идентификатора 115.4 и уточняющего идентификатора 60.6 подсоединен к выходу идентификатора 7; каждый из определителей запаздывания входного 65.11(1) и выходного 65.11(2) параметров фиг. 65, фиг. 69 включает последовательно соединенные определитель модели решения дифуравнения промежуточного параметра 69.1, элемент подстановки 69.3, вычислитель переменной времени 69.4; входы определителей запаздывания входного 65.11(1) и выходного 65.11(2) параметров также подсоединены на вход определителя зоны нечувствительности 69.2, выход которого подсоединен на второй вход элемента подстановки 69.3;
вычислитель переменной времени 69.4 включает последовательно соединенные формирователь степенного многочлена 70.4, определитель зоны поиска дифференцированием 70.9, определитель действительных корней 70.10; формирователь степенного многочлена включает последовательно соединенные формирователь общего знаменателя слагаемых 70.5, элемент переноса слагаемых в числитель 70.6, элемент приведения корней к общему знаменателю 70.7, формирователь основания степенной функции 70.8;
формирователь регулирования по общей модели 60.4 фиг. 60, фиг. 61 включает подсоединенный входом к его входу блок памяти заданных параметров 61.1, выход которого подсоединен на входы регулятора выходного параметра и-го звена 61.2 и регулятор выходных параметров совокупности звеньев в последовательные моменты времени 61.3; регулятор выходных параметров совокупности звеньев в последовательные моменты времени 61.3 включает подсоединенные входом к его входу формирователь системы дифуравнений для текущего интервала времени 61.3, выход которого подсоединен на входы вычислителя по производным 61.12 и вычислителя по переходной характеристики 61.11, выходы регулятора выходного параметра и-го звена 61.12, вычислителя по производным 61.12 и вычислителя по переходной характеристики 61.5 подсоединены к соответствующим выходам формирователя регулятора по общей модели 60.4;
вычислитель по переходной характеристики 61.5 фиг. 61, фиг. 115 включает последовательно соединенные формирователь эталонным максимальную степень 113.11, блок формирования системы дифуравнений САР 113.1,, элемент подстановки корней объекта 113.5, вычислитель корней регулятора 113.6, блок формирования системы решения дифуравнения заданных моментов 113.7, вычислитель постоянных полного решения 113.9, вычислитель постоянных входного регулирующего воздействия 113.10; блок формирования системы дифуравнения САР включает входами подсоединенные к его входу формирователи выходного параметра первого 113 2(1), второго 113.2(2), … и т.д. звеньев; каждый формирователь выходного параметра и-го звена 113.2(и) включает последовательно соединенные формирователь разложения постоянных запаздывания на корни 113.4, формирователь дифуравнений в заданные моменты 113.3; блок формирования системы решения дифуравнения заданных моментов 113.7 включает последовательно соединенные формирователь подсистемы для выходного параметров объекта 113.8(0), формирователь подсистемы для 1-го порядка производной 113.8(1), формирователь подсистемы для 2-го порядка производной 113.8(2),..и т.д.;
вычислитель по производным 61.12 фиг. 61, фиг. 112 включает последовательно соединенные формирователь дифмодели по коэффициентам запаздывания регулятора 112.1, элемент подстановки начала параметров 112.2, вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания регулятора 112.3, вычислитель корней дифмодели регулятора 112.4, вычислитель постоянных дифмодели 112.5; вычислитель корней дифмодели регулятора включает параллельно соединенные вычислитель корней степенного многочлена 57.12(4), определитель корней стандартными способами 88.2(4);
идентификатор возмущений 53.3 фиг. 53, фиг. 54 включает входами подсоединенные к входу первый 54.1(1), второй 54.1(2) и т.д. умножители, выходы которых подсоединены на вход сумматора 54.2; один из входов сумматора 54.2 также подсоединен на вход идентификатор возмущений 54.2, а выход подсоединен на вход делителя 54.3, выход которого подсоединен на положительный вход вычитателя 75.1, на отрицательный вход которого подсоединен третий вход идентификатора возмущений 53.3, а выход подсоединен на выход идентификатора возмущений 53.3 и на вход блока дифференцирования 75.3, в который входят последовательно соединенные дифференциаторы 54.4(1), (2), … выходы которых также подсоединены на выходы идентификатора возмущений 53.3;
регулятор выходных параметров и-го звена 61.2 фиг. 61, фиг. 57 включает последовательно соединенные задатчик дискретной характеристики регулируемого параметра 57.0,, определитель дискретной характеристики возмущения 57.1, формирователь дискретных систем полных решений дифуравнений 57.2,, преобразователь показательной функции в степенную 57.3, определитель неизвестных корней системы степенных уравнений 57.4, преобразователь степенной функции в показательную 57.14, определитель коэффициентов решения дифмодели регулирующего воздействия 57.19; выход задатчика дискретной характеристики регулируемого параметра 57.0 также подсоединен на второй вход формирователя дискретной системы полных решений дифуравнения 57.2; преобразователь степенной функции в показательную 57.4 включает последовательно соединенные элемент подстановки момента времени 57.15 и вычислитель корней регулирующего воздействия 57.16, который включает последовательно соединенные определитель логарифма 57.17, делитель 57.18;
формирователь системы дифуравнений для текущего интервала времени 61.4 фиг. 61, фиг. 111 включает входами подсоединенные к его входу определители дифференциальных характеристик и-го момента 111.1(1), (2), …, выходы которых подсоединены к соответствующим входам объединителя дифференциальных характеристик 111.4, у которого выход подсоединен на выход формирователя системы дифуравнений для текущего интервала времени 61.4; каждый из определителей дифференциальных характеристик и-го момента 111.1(и) включает последовательно соединенные вычислитель производных по и-ой совокупности моментов 111.2 и формирователь дифуравнений 111.3;
формирователь сдвига по максимальному шагу 74.4 фиг. 74, фиг. 73 включает последовательно соединенные метроном 73.2, задатчик моментов 73.3, последовательно соединенные слагаемые 73.5(1), (2), … и элемент подстановки заданных параметров 73.6; вход формирователя сдвига по максимальному шагу 74.4 также подсоединен ко вторым входам сумматоров 73.5(1), (2), …, выходы которых также подсоединены на соответствующие входы элемента подстановки заданных параметров 73.6; выход метронома также подсоединен на вход счетчика 73.4, выход которого также подсоединен на соответствующий вход элемента подстановки заданных параметров 73.6; входящий в формирователь сдвига по максимальному шагу 74.4 таймер 73.1 выходом подсоединен на второй вход задатчиком моментов73.3 и на второй выход формирователя сдвига по максимальному шагу 74.4;
формирователь сдвига по заданному допустимому шагу 74.5 включает подсоединенные выходами к его соответствующим выходам формирователи промежутков в текущем интервале 80.3(1), (2), …, на третьи входы которых подсоединен третий вход, а на вторые первый и второй входы формирователя сдвига по заданному допустимому шагу 74.5; выход единичного формирователя 80.7 подсоединен на первый вход первого формирователя промежутка в текущем интервале 80.3(1), на первый и вторые входы последовательно соединенных сумматоров 80.8(1), (2), …; каждый из формирователей промежутка в текущем интервале 80.3(1) включает последовательно соединенные сумматор 80.2, элемент подстановки 80.4, схема сравнения 80.5, на второй вход которого подсоединен третий вход формирователя промежутка в текущем интервале 80.3(и), а отрицательный выход которого подсоединен вход счетчика 80.6-, выход счетчика 80.6 подсоединен на вход умножителя 80.1, выход которого подсоединен на второй вход сумматора 80.2; второй вход формирователя промежутка в текущем интервале 80.3(и) подсоединен второй вход элемента подстановки 80.4;
задатчик дискретных характеристик регулируемого параметра 57.0 фиг. 57, фиг. 82 включает подсоединенные ко входу блок оперативной памяти заданных значений в заданные моменты 82.1 и формирователь дискретного задания по одному параметру 82.2, на второй вход которого подсоединен выход блока оперативной памяти заданных значений в заданные моменты 82.1, а выход которого подсоединен на выход задатчика дискретных характеристик регулируемого параметра 57.0; формирователь дискретного задания по одному параметру 82.2 включает последовательно соединенные дискретный задатчик по непрерывной функции 82.3 и блок оперативной памяти дискретной характеристики 82.5 на второй вход которого подсоединен первый вход формирователя дискретного задания по одному параметру 82.2, второй вход которого через второй вход дискретного задатчика по непрерывной функции 82.3 подсоединен на второй вход формирователя дополнительной дискретной характеристики по заданным моментам времени 82.4; дискретный задатчик по непрерывной функции 82.3 включает последовательно соединенные определитель критических точек 85.3 и формирователь дополнительной дискретной характеристики по заданным моментам времени 82.4, на третий вход которого подсоединен через третий вход дискретного задатчика по непрерывной функции 82.3 на один из первых входов формирователя дискретного задания по одному параметру 82.2;
дискретный задатчик по непрерывной функции 82.3 фиг. 82, фиг. 85 включает последовательно соединенные определитель критических точек 85.3 и формирователь дополнительной дискретной характеристики по заданным моментам времени 82.4; определитель критических точек 85.3 включает подсоединенные ко входу определитель корней матмодели скорости регулируемого параметра 85.1 и определитель корней матмодели ускорения регулируемого параметра 85.2, выходы которых подсоединены на выход определителя критических точек 85.3; формирователь дополнительной дискретной характеристики по заданным моментам времени 82.4 включает параллельно соединенные формирователя шага 83.2(1), (2), …;
каждый из формирователей шага 83.2(1), (2), … включают входом подсоединенный ко входу задатчик шага настройки текущего интервала 83.1, выход которого подсоединен на входы вычислителя регулируемого параметра действительной части интервала 85.5 и вычислитель регулируемого параметра в мнимой части интервала 85.6, выходы которых подсоединены на выходы формирователя шага 83.2 (и); вычислитель регулируемого параметра действительной части интервала 85.5 включает последовательно соединенные вычислитель моментов дополнительной настройки 83.4 (2) и вычислитель регулируемого параметра в заданные моменты 85.4; вычислитель регулируемого параметра в мнимой части интервала 85.6 включают входами подсоединенные к его входу вычислители параметров мнимого подинтервала 85.7(1), (2), …, выходы которых подсоединены на выходы вычислителя регулируемого параметра в мнимой части интервала 85.6;
задатчик шага настройки текущего интервала 83.1 фиг. 83, фиг. 84 включает последовательно соединенные делитель 84.1, схема сравнения 84.3, на второй вход которого подсоединен сигнал минимального интервала времени между ближайшими критическими моментами, а отрицательный выход подсоединен на вход счетчика 84.2, у которого выход подсоединен на второй вход делителя 84.1;
определитель неизвестных корней и постоянных системы степенных уравнений 57.4 фиг. 57, фиг. 95 включает последовательно соединенные формирователь системы дифуравнений для постоянных полного решения дифмодели 57.5, элемент переноса параметров объекта и возмущения 57.6, формирователь системы условного дифуравнения и его производных 57.7, вычислитель неизвестных системы 57.8, второй выход которого подсоединен на второй вход формирователя системы дифуравнений для постоянных полного решения дифмодели 57.5 и на второй выход определителя неизвестных корней и постоянных системы степенных уравнений 57.4; вычислитель неизвестных системы 57.8 включает последовательно соединенные вычислитель регулируемых вынужденных постоянных полного решения действительного дифуравнения 57.9,, вычислитель корней характеристического уравнения 57.10 и блок проверки 57.13, второй вход которого подсоединен на второй выход вычислителя регулируемых вынужденных постоянных полного решения действительного дифуравнения 57.9; вычислитель корней характеристического уравнения 57.10 включает последовательно соединенные вычислитель коэффициентов характеристического уравнения 57.11 и вычислитель корней степенного многочлена 57.12(1), второй выход которого подсоединен через второй выход вычислителя корней характеристического уравнения 57.10 на второй выход вычислителя неизвестных системы 57.8; +
вычислитель корней степенного могочлена 57.12 включает подсоединенные входами к его входу первое русло разделяющего на области 88.4 и второе русло по доминирующим корням 88.9, выходы которых подсоединены на входы схемы сравнения 88.10, выход которого подсоединен на выход вычислителя корней степенного многочлена 57.12; первое русло разделяющего на области 88.4 включает подсоединенный входом к его входу отделитель слагаемых с высокой степенью 88.1, первый выход которого подсоединен на вход определителя корней стандартными способами 88.2(1), а второй выход подсоединен на вход схемы сравнения 88.3, первый выход которого подсоединены на вход второго определителя корней стандартными способами 88.2(2), а второй выход подсоединенен на вход внутреннего вычислителя корней степенного многочлена 57.12(2); выход определителя корней стандартными способами 88.2(1) подсоединен на первый вход объединителя корней 88.5, на вторые входы которого подсоединены выходы второго определителя корней стандартными способами 88.2(2) и внутреннего вычислителя корней степенного многочлена 57.12(2); выходы вычислителя корней 88.5 подсоединены на входы формирователя области поиска 88.7, выходы которых подсоединены на входы второго канала поэтапного приближения 88.6 и первого быстродействующего канала 88.8, выходы которых подсоединены на соответствующие входы схемы сравнения 88.11, у которой выход подсоединен на выход вычислителя корней степенного многочлена 57.12; второй канал поэтапного приближения 88.6 фиг. 88, фиг. 92 включает последовательно соединенные определители корней в заданной области 92.0(1), (2), … (п), каждый из которых включает последовательно соединенные элемент подстановки центра координат исследуемой области в сомножители с удаленными корнями 92.1, определитель корней стандартными способами 88.2(3), фильтр корней в рассматриваемой области 92.2, элемент проверки найденных корней 92.3 и ключ 92.5, на второй вход которого также подсоединен выход фильтра корней в рассматриваемой области 92.2; выход элемента проверки найденных корней 92.3 также подсоединен на вход формирователя смещения центра поиска 92.4, выход которого подсоединен на второй вход элемента подстановки центра координат исследуемой области в сомножители с удаленными корнями 92.1,
первый быстродействующий канал 88.8 фиг. 88, фиг. 91 включает последовательно соединенные быстродействующие определители корней заданный области 91.0(1), (2), …, каждый из которого включает последовательно соединенные формирователь добавочного дифуравнения 91.1, вычислитель постоянных добавочного дифуравнения 91.2, вычислитель корней добавочного дифуравнения 91.3, вычислитель общего решения 91.4, преобразователь степенной функции 91.5, вычислитель корней 91.6, схема сравнения 91.7;
второе русло поиска по доминирующим корням 88.9 фиг. 88, фиг. 99 включает последовательно соединенные формирователи и-го этапа 99.9(1), (2), …, каждый из которых включает последовательно соединенные определитель доминирующих корней 99.6 и делитель 99.8; определитель доминирующих корней 99.6 включает подсоединенные входами к его входу вычислитель по исходной показательной функции 99.1 и вычислитель по добавочной дифмодели 99.2, выходы которых подсоединены на входы блока проверки доминирующих корней 99.7, первый выход которого подсоединен на выход определителя доминирующих корней 99.6, а второй выход которого подсоединен на вторые входы вычислителя по исходной показательной функции 99.1 и вычислитель по добавочной дифмодели 99.2; выход вычислителя по добавочной дифмодели 99.2 включает подсоединенные входом к его входу формирователь добавочной и вспомогательной дифмодели 99.3, выход которого подсоединен на входы определителя по затуханию и колебательности 99.4 и определителя корней понижением степени 99.5, выходы которых подсоединены на второй и третий выходы вычислителя по добавочной дифмодели 99.2; определитель по затуханию и колебательности 99.4 включает параллельно соединенные определитель модели с доминирующими комплексными корнями 99.4(1) и определитель модели с доминирующим действительным корнем 99.4(2);
формирователь добавочной и вспомогательной дифмодели 99.3 фиг. 99, фиг. 93 включает последовательно соединенные задатчик интервала дискретной характеристики 93.1, вычислитель корней добавочного дифуравнения четвертой степени 93.2, задатчик нулевого значения переменной функции добавочной дифмодели 93.6, определитель корней добавочной дифмодели 93.7; второй вход формирователя добавочной и вспомогательной дифмодели 99.3 подсоединен на вход элемента переноса начала координат 93.8, выход которого подсоединен на второй вход задатчика интервала дискретной характеристики 93.1; вычислитель корней добавочного дифуравнения четвертой степени 93.2 включает последовательно соединенные формирователь дискретных параметров характеристического уравнения 93.3, формирователь добавочной дифмодели по вспомогательным 93.4, определитель корней и постоянных решения добавочного дифуравнения 93.5; задатчик интервала дискретной характеристики 93.1 фиг. 93, фиг. 96 включает последовательно соединенные задатчик степени дифференцирования 96.2, дифференциатора 96.1, определитель корней стандартными способами 88.2(4), вычислитель расстояния между ближайшими корнями 96.3, делитель на дискретность 96.4; вход задатчика интервала дискретной характеристики 93.1 подсоединен также на второй вход дифференциатора 96.1;
формирователь добавочной дифмодели по вспомогательной 93.4 фиг. 93, фиг. 97 включает последовательно соединенные формирователь фильтрующей системы дифрешений 97.2, преобразователь показательной функции в степенную 97.3, элемент ввода новой переменной 97.4,, формирователь вспомогательной дифмодели новой переменной 97.5, формирователь системы дифуравнений и ее производных переменной функции 97.6;
вычислитель постоянных запаздывания дифуравнения новой переменной 97.7, вычислитель корней вспомогательной дифмодели 97.8, вычислитель постоянных решения дополнительной дифмодели 97.9; на второй вход формирователя фильтрующей системы дифрешений 97.2 подсоединен выход введенного формирователя добавочной дифмодели 4-го порядка степенной функции 97.1; определитель модели с доминирующими комплексными корнями 99.4(1) фиг. 99, фиг. 98 включает последовательно соединенные вычислитель действительной части корня 98.1 и вычислитель мнимой части корня 98.5; вычислитель действительной части корня 98.1 включает последовательно соединенные вычислитель времени затухания 98.2, определитель действительных корней 98.3 и элемент подстановки найденной действительной части 98.4; вычислитель мнимой части корня 98.5 включает последовательно соединенные корректор постоянных по найденной действительной части корня 98.6, корректор корня добавочной дифмодели 98.7, преобразователь мнимой показательной переменной в действительную 98.8, вычислитель затухания скорости добавочной дифмодели 98.9; вычислитель исходной показательной функции 99.1 фиг. 99, фиг. 100 включает последовательно соединенные блок поиска положительных доминирующих корней 100.9, схема проверки 100.11, блок поиска отрицательных доминирующих корней 100.9(2), на второй вход которого подсоединен второй выход формирователя постоянных 100.10, первый выход у которого подсоединен на второй вход блока поиска положительных доминирующих корней 100.9(1); второй выход схемы проверки 100.11 подсоединен на второй выход вычислителя исходной показательной функции 99.1; каждый из блоков поиска положительного 100.9(1) или отрицательного 100.9(2) доминирующего корня включает последовательно соединенные вычислитель время затухания 100.1, вычислитель функции по начальному и конечному моменту 100.2, формирователь системы дифуравнений по производным 100.3, вычислитель действительной неизвестной 100.5, вычислитель доминирующего действительного корня 100.7; выход вычислителя времени затухания 100.1 также подсоединен на второй вход вычислителя действительной неизвестной 100.5, на третий вход которого подсоединен первый выход схемы сравнения 100.4, у которой первый и второй вход подсоединены на второй и третий выходы схемы сравнения 100.4, а второй выход подсоединен на первый вход вычислителя мнимой составляющей 100.6; выход формирователя системы дифуравнений по производным 100.3 подсоединен на второй вход вычислителя мнимой составляющей 100.6, выход которого подсоединен на вход вычислителя доминирующих комплексных корней 100.8, который выходом подсоединен через второй выход блока поиска положительных 100.9(1) или отрицательных 100.9(2) корней на второй вход схемы проверки 100.11, у которой второй выход подсоединен на второй выход вычислителя исходной показательной функции 99.1; вычислитель мнимой составляющей 100.6 включает последовательно соединенные вычислитель периода колебаний 100.12, вычислитель первого интервала поиска 100.13, формирователя метода хорд 100.14;
определитель корней понижением степени 99.5 фиг. 99, фиг. 101 включает последовательно соединенные преобразователь показательной функции в степенную 101.1, первый формирователь сокращения на общий сомножитель 101.2(1), устройство понижения степени 101.3, делитель 101.6, определитель дробной степени 101.7, определитель натурального логарифма 101.8; выход преобразователя показательной функции в степенную 101.1 также подсоединен на второй вход устройства понижения степени 101.3, второй выход которого подсоединен на второй вход определителя корней
стандартными способами 88.2, у которого на первый вход подсоединен выход первого формирователя сокращения на общий сомножитель 101.2(1), а выход которого подсоединен на второй выход определителя корней понижением степени 99.5; второй вход устройства понижения степени 101.3 подсоединен на вход объединителя двух доминирующих степеней 101.5 и на первый вход объединителя трех доминирующих степеней 101.4, на второй вход которого подсоединен первый вход устройства понижения степени 101.3, а выход которого подсоединен на вход второго формирователя сокращения на общий сомножитель 101.2(2); выход объединителя двух доминирующих степеней 101.5 подсоединен на вход третьего формирователя сокращений на общий сомножитель 101.2(3), выход которого подсоединен на первый выход устройства понижения степени 101.3, у которого второй выход также подсоединен на входящий в него второй формирователь сокращений на общий сомножитель 101.2(2);
определитель модели с доминирующими действительными корнями 99.4(2) включает последовательно соединенные вычислитель периода колебаний по ведомым комплексным корням 102.2, вычислитель установившихся значений 102.4, определитель критических точек 102.3, фильтр доминирующих вершин с одинаковыми знаками 102.6 и определитель доминирующих корней по вершинам с одинаковыми знаками 102.8, который включает последовательно соединенные элемент подстановки координаты доминирующей вершины 102.9, формирователь мнимой оси 102.10, определитель мнимой составляющей по затуханию на мнимой оси 102.11; второй вход определителя модели с доминирующими действительными корнями 99.4(2) подсоединен на вход вычислителя затухания по доминирующему действительному корню 102.1, выход которого подсоединена второй вход определителя критических точек 102.3, на третий вход которого подсоединен третий вход определителя модели с доминирующим
действительным корнем 99.4(2), а на четвертый подсоединен выход вычислителя периода колебательности по ведомым комплексным корням 102.2;; выход определителя критических точек 102.3 подсоединен на вход фильтра доминирующих вершин с разными знаками 102.5, выход которого подсоединен на вход определителя действительных корней по вершинам с разными знаками 102.7, у которого выход подсоединен на второй выход определителя модели с доминирующими действительными корнями 99.4(2);
формирователь модели единичной протяженности 115.5 фиг. 115, фиг. 116 включает последовательно соединенные блок датчиков 116.4 и блок обработки информации 116.5, который включает входами подсоединенные к его входу определитель дифмодели 1-го порядка 116.6 и определитель дифмодели и-го порядка 116.7, выходы которых подсоединены на выходы блока обработки информации 116.5;
формирователь общей модели 115.6 фиг. 115, 119 включает подсоединенные ко входу формирователь решения дифмодели 119.2 и схема текущего контроля 119.8, на второй вход которого подсоединен первый выход формирователя решения дифмодели 119.2 и второй выход формирователя общей модели 115.6; первый выход схемы текущего контроля 119..8 подсоединен на первый выход формирователя общей модели 115.6, а второй выход подсоединен на третий вход формирователя решения дифмодели 119.2, второй выход которого подсоединен на третий выход формирователя общей модели 115.6, а второй вход подсоединен на выход формирователя модели последовательности одинаковых звеньев среды 119.1; первый и второй входы формирователя решения дифмодели 119.2 подсоединены на вход формирователя уравнений для моментов текущего интервала 119.3 и вход формирователя уравнения для производных текущего момента 119.4, выход которого подсоединен на второй входы блока вычисления постоянных дифрешения 119.9, на второй выход формирователя решения дифрешения 119.2 и на третий вход формирователя уравнения для моментов текущего интервала 119.3, выход у которого подсоединен на первый вход блока вычисления постоянных дифрешения 119.9, первый и второй выходы которого подсоединены на вход схемы сравнения 119.7, у которого выход подсоединен на первый выход формирователя решения дифмодели 119.2; третий вход формирователя решения дифмодели 119.2 подсоединен через третий вход блока вычисления постоянных дифрешения 119.9 на второй вход вычислителя постоянных системы для интервала 119.5, выход у которого подсоединен на первый выход блока вычисления постоянных дифрешения 119.9, на второй выход которого подсоединен выход вычислителя постоянных системы для момента 119.6;
вычислитель протяженности по переходной характеристики 115.7 фиг. 115, фиг. 120 включает последовательно соединенные формирователь передаточной функции среды 120.1,, блок логарифмирования 120.11, блок показательной функции 120.12 и блок новой переменной 120.13; формирователь передаточной функции среды 120.1 включает последовательно соединенные формирователь дифмодели цепи 120.2 и формирователь дифмодели среды 120.3; блок логарифмирования 120.11 включает последовательно соединенные определитель натурального логарифма передаточной среды 120.4, формирователь логарифмической функции 120.5, преобразователь логарифмической функции 120.6; блок показательной функции 120.12 включает последовательно соединенные формирователь показательной функции 120.7, объединитель показательной функции с эталонной передаточной 120.8, элемент подстановки показательной функции в эталонную передаточную функцию 120.9, вычислитель показательной функции 120.10;
вычислитель протяженности по переходной характеристики 115.7 фиг. 115, фиг. 123 включает последовательно соединенные блок преобразования сигнала 123.1, формирователь дифуравнения 123.5 и вычислитель текущего входного параметра 123.8; блок преобразования сигнала 123.1 включает последовательно соединенные разделитель выходного параметра на условные составляющие 123.2(1) (2), …, каждый из которых включает последовательно соединенные задатчик единичного условного составляющего и его производного 123.3, вычислитель производной второй составляющей 123.4; формирователь дифуравнения 123.5 включает последовательно соединенные элемент подстановки последней условной составляющей 123.6 и элемент заданных условных составляющих 123.7;;
идентификатор возмущения 115.8 фиг. 115, фиг. 123 включает последовательно соединенные идентификатор скорости объекта 123.9, идентификатор возмущений регулируемого параметра 123.10;
определитель дифмодели 1-го порядка 116.6 фиг. 116, фиг. 117 включает последовательно соединенные формирователь системы уравнений для двух моментов 117.1, делитель уравнений 117.2, преобразователь в степенную функцию 117.3, вычислитель корней степенного многочлена 117.4, вычислитель коэффициентов запаздывания 117.5, вычислитель коэффициентов усиления 117.6, схема проверки подстановкой 117.7;
схема определения дифмодели и-го порядка фиг. 116, фиг. 118 включает последовательно соединенные формирователь системы дифрешения для удвоенного числа моментов 118.1, блок условного дифуравнения 118.2, вычислителькорней реальной дифмодели 118.7, вычислитель постоянных полного дифрешения 118.8 и вычислитель общего коэффициента усиления дифмодели 118.9; блок условного дифуравнения 118.2 включает последовательно соединенные формирователь условного дифуравнения 118.3, формирователь системы условных дифуравнений 118.4, вычислитель коэффициента запаздывания условного дифуравнения 118.5 и вычислитель корней условного дифуравнения 118.6; блок новой переменной 120.13 включает последовательно соединенные элемент подстановки новой переменной 122.1, определитель максимума функции новой переменной 122.2, формирователь ряда Тейлора 122.3, определитель корней степенного многочлена 122.4, определитель допустимой ошибки 122.5, переключатель 122.6, определитель протяженности среды по новой переменной 122.7; выход определителя корней степенного многочлена 122.4 также подсоединен на второй вход переключателя 122.6, второй выход которого подсоединен на второй вход формирователя ряда Тейлора 122.3;
Введенный идентификатор по эталонной характеристики п. 54 фиг. 4.1 включает идентификатор по эталонному параметру п. 55 и идентификатор по эталонной структуре п. 56; входы которых подсоединены к входу идентификатора по эталонной характеристики п. 54, а выходы подсоединены к выходам идентификатора по эталонной характеристики п. 54. Идентификаторы по эталонному параметру п. 55 фиг. 9 включает формирователь общей математической модели п. 9.01, вход которого подсоединен к входу идентификатора по эталонному параметру п. 55. Выход п. 55 подсоединен к входам введенных каналов: канала для текущего интервала времени п. 9.02, быстродействующего канала для текущего момента времени п. 9.03 и уточняющего идентификатора (по возмущению) п. 52. Выходы каналов для текущего интервала времени п. 9.02 и для текущего момента времени п. 9.03 подсоединены на вторые входы уточняющего идентификатора (по возмущению) п. 52 и к выходам идентификатора по эталонному параметру п. 55. Выход уточняющего идентификатора по возмущению п. 9.04 также подсоединен к выходу идентификатора по ведущему параметру п. 4.1.1.
При этом каждый из каналов (для текущего интервала времени п. 9.02 и для текущего момента времени п. 9.03) фиг. 9 включает последовательно соединенные определители постоянных: п. 55.9(1) каждого интервала, п. 55.9(2) каждого момента. Блоки фильтрации постоянных п. 55.8(1), (2) и определители постоянных дифрешения: п. 55.14(1) интервала, п. 55.14(2) момента. В канал для текущего интервала времени п. 9.02 также введен формирователь системы дифуравнений для интервала времени п. 55.4, выход которого подсоединен на вход определителя каждого интервала постоянных коэффициентов п. 55.9(1), а вход подсоединен на вход канала для текущего интервала времени п. 9.02. В канал для текущего момента времени п. 9.3 введен формирователь системы дифуравнений для текущего момента времени п. 55.1, который входом подсоединен к входу быстродействующего канала для текущего момента п. 9.03, а выходом подсоединен к входу определителя постоянных коэффициентов каждого момента п. 55.9(2).. Формирователь для интервала времени п. 55.4 фиг. 10 включает последовательно соединенные элемент подстановки текущих значений п. 55.5, блок внешнего запаздывания п. 55.6 и элемент памяти п. 55.7. В свою очередь, блок внешнего запаздывания п. 55.6 включает последовательно соединенные и подсоединенные к выходу элементы внешнего запаздывания п. 55.6(1), (2) …
Формирователь для текущего момента времени п. 55.1 фиг. 13 включает последовательно соединенные блок дифференцирования зависимостей п. 55.81, блок подстановки текущих значений п. 5.12 и элемент памяти п. 55.13.
Определители постоянных каждого интервала п. 55.9(1), момента п. 55.9(2), … фиг. 11 включает последовательно соединенные задатчик эталонного параметра п. 55.96 и блок вычисления постоянных п. 55.95. При этом задатчик эталонного параметра п. 55.96 включает, параллельно соединенные устройства: формирователь выходного эталонного параметра п. 55.91 и формирователь входного эталонного параметра п. 55.92. Формирователь выходного эталонного параметра 55.91 включает параллельно соединенные элемент подстановки обратного коэффициента усиления п. 55.91(0) и элементы подстановки 1-го (2-го, 3-го и т.д.) коэффициенты внутреннего запаздывания п. 55.91(1), (2), … Формирователь входного эталонного параметра п. 55.92 включает, параллельно соединенные, элемент подстановки коэффициента усиления для входного параметра п. 55.92(0), элементы подстановки 1-го (2-го, 3-го, …) коэффициентов внутреннего опережения (т.е. запаздывания по входу). Каждый из элементов подстановки … п. 55.91(0), (1), (2), …, п. 55.92(0), (1).(2) … включает последовательно соединенные звенья: задатчики условного начала отсчета п. 55.91(01), (11), (21),.. п. 55.92(01), (11), (21) …, формирователи единичного коэффициента (перед эталонным параметром) п. 55.91(02), (12), (22), …, п. 55.92(02), (12), (22), … формирователи системы уравнений п. 55.91(03), (13), (23), …, п. 55.92 (03), (13), (23), …
Уточняющий идентификатор (по возмущению) п. 52 фиг. 4.1 включает параллельно соединенные идентификатор по возмущению 52.20 (фиг. 15.0, фиг. 15.1)и определитель возмущений 52.4, включающий параллельно соединенные определитель возмущения (пропорционального звена) с двумя переменными п. 56.41 (фиг. 27), определитель возмущения объемной модели п. 56.42, определитель возмущения емкостной модели п. 56.43 (фиг. 19). Идентификатор по возмущению п. 52.20 фиг. 15.0 включает последовательно соединенные преобразователь выходного параметра п. 15.01 элемент подстановки п. 15.03 (п. 52.26) и определитель возмущения п. 15.06. На второй вход элемента подстановки п. 15.03 (фиг. 15.0, п. 52.26) подсоединен выход введенного блока перемещения возмущений (на вход объекта) п. 15.01. А выходы элемента подстановки п. 15.03 подсоединены, через входы определителя возмущений п. 15.06, на входы введенных определителя возмущений по совокупности входных и выходных параметров п. 15.04 и определителя возмущений по двум моментам времени п. 15.05, выходы которых подсоединены на входы схемы сравнения п. 52.2(0), выход которого подсоединен на выход определителя возмущений п. 15.06. При этом определитель возмущений по совокупности входных и выходных параметров п. 15.04 (фиг. 15.1) включает последовательно соединенные определитель математической модели п. 52.27, определитель общей модели п. 52.28 и определитель модели по возмущению п. 52.29. Где определитель общей модели п. 52.28 имеет структуру, аналогичную определителю постоянных дифуравнения п. 55.0 фиг. 9. П. 52.28 включает два параллельных канала: канал для текущего интервала времени п. 9.02 и канал для текущего момента времени п. 9.03 (структурная схема фиг. 9). Определитель модели по возмущению п. 52.29 (фиг. 17) включает два делителя п. 52.29(1) и п. 52.29(2), на входы числителя которых подсоединены соответственно первый и второй входы определителя модели по возмущению п. 52.29, а на входы знаменателей которых подсоединены соответственно второй и третий входы определителя модели по возмущению п. 52.29. Выходы делителей подсоединены к выходам определителя модели по возмущению п. 52.29. Определитель возмущений по двум моментам времени п. 15.05 фиг. 15.0 (который можно назвать идентификатором по эталонной системе двух уравнений при возмущении п. 52.1 фиг. 15.1) включает последовательно соединенные элемент переноса входного воздействия п. 52.20(1), блок решения по равенству двух уравнений п. 56.3(0) и вычислитель переменных в большом п. 52.20(2) фиг. 15.1. Введенный идентификатор по эталонной структуре п. 56 фиг. 4.1, фиг. 19 включает задатчик эталонной структуры п. 19.4, в который входят задатчик опережения п. 19.11, задатчик внутреннего запаздывания п. 19.12, задатчик интегрирования п. 19.13, задатчик дифференцирования п. 19.14 и задатчик усиления п. 19.15, - выходы которых подсоединены на входы введенного блока умножения п. 19.2. Выходы задатчиков интегратора п. 19.13, дифференциатора п. 19.14 и усилителя п. 19.15 также подсоединены, через выход задатчика составляющих структуры п. 19.1, на входы блока плоской модели п. 56.1, введенный в определитель параметров п. 19.5. Выход блока умножения п. 19.2 подсоединен на вход задатчика максимальной степени производных п. 19.3 и через второй выход задатчика эталонной структуры п. 19.4 на вход объемной модели п. 56.2, введенный в определитель параметров п. 19.5. Выход задатчика максимальной производной дифуравнения п. 19.3 через третий выход выход задатчика эталонной структуры п. 19.4 наа вход блока уточняющих емкостных характеристик п. 56.3, входящий в определитель параметров 19.5. Блок плоской модели п. 56.1 включает параллельно соединенные вычислитель коэффициентов плоской модели п. 56.1(1), вычислитель по выходному параметру п. 56.1 (2). Блок объемной модели п. 56.2 включает параллельно соединенные вычислитель по входному и выходному параметру п. 56.2(1) и вычислитель по выходному параметру п. 56.2(2). Блок уточняющих емкостных характеристик п. 56.3 включает параллельно соединенные уточняющий вычислитель по входному и выходному параметру п. 56.3(1) и уточняющий вычислитель по выходному параметру п. 56.3(2).
Задатчик эталонной структуры п. 19.4 включает последовательно соединенные задатчик составляющих структуры п. 19.1, блок умножения п. 19.2, задатчик максимальной степени производной дифуравнения п. 19.3. Блок (пропорциональной) плоской модели п. 56.1 включает параллельно соединенные вычислитель коэффициентов плоской модели п. 56.1(1) и вычислитель по выходному параметру п. 56.1 (2). Блок объемной модели п. 56.2 (фиг. 19) включает параллельно соединенные вычислитель по входному и выходному параметру п. 56.2(1) и вычислитель по выходному параметру п. 56.2(2). Блок уточняющих емкостных характеристик п. 56.3 включает параллельно соединенные уточняющий вычислитель по входному и выходному параметру п. 56.3(1) и уточняющий вычислитель по выходному параметру п. 56.3(2). Выходы определителя параметров п. 19.5 подсоединены к соответствующим входам идентификатора по возмущению п. 56.4. Выходы блока плоской модели п. 56.1 подсоединены на соответствующие входы определителя возмущений (пропорционального звена) с двумя переменными п. 56.41. Выходы блока объемной модели п. 56.2 подсоединены к входам определителя возмущений объемных (сложных инерционных) моделей п. 56.42. Выходы уточняющих емкостных характеристик п. 56.3 подсоединены к входам определителя возмущений сложной емкостной модели п. 56.43.
Блок плоской (пропорциональной) модели п. 56.1 фиг. 20 включает, подсоединенные входами к его входу, а выходами к его выходу, вычислитель коэффициентов (усиления) плоской модели п. 56.1(1) и вычислитель плоской зависимости по выходному параметру п. 56.1 (2). Вычислитель коэффициента усиления п. 56.1(1) включает параллельные звенья: элемент позиционной зависимости п. 56.11(1), модель дифзависимости п. 56.11(2) и модель интегральной зависимости п. 56.11(3).
Определитель возмущения (пропорционального звена) с двумя переменными п. 56.41 фиг. 27 включает последовательно соединенные блок определения возмущения каждой эталонной структуры п. 56.41(0), элемент памяти п. 56.42, схема сравнения п. 56.43. Блок определения возмущений каждой эталонной структуры п. 56.41(0) включает параллельно соединенные определители возмущения пропорционального звена п. 56.41(1), определитель возмущений дифференциатора 1-го, (2-го, 3-го, …) порядка п. 56.41(2.1), (2.2), (2.3), …, определители возмущений интегратора 1-го(2-го, 3-го, …) порядка п. 56.41(3.1), (3.2), (3.3), …, определители возмущений инерционных звеньев 1-го (2-го, 3-го, …) порядков п. 56.41 (4.1), (4.2), (4.3), … Определитель возмущения пропорционального звена п. 56.41 (1) фиг. 27 и фиг. 29 включает последовательно соединенные задатчик пропорциональной структуры п. 56.41(0д), задатчик возмущения п. 56.41(д), формирователь системы п. 56.41 (8д), вычислитель неизвестных п. 56.41(9д). Вход определителя возмущения пропорционального звена п. 56.41(1) подсоединен к вторым входам (2.1, 2.2) блока формирования системы п. 56.41 (8д) и входу элемента внешнего запаздывания п. 56.41(5), выход которого подсоединен к третьим входам блока формирования системы п. 56.41(8д). 3адатчик возмущения п. 56.41(д) включает подсоединенные к его входам задатчик возмущения на входе п. 56.41(a) и задатчик возмущения промежуточных звеньев п. 56.41(б). Совокупность элементов, входящих в блок определения возмущений каждой эталонной структуры п. 56.41(0), образует независимые каналы: определитель возмущений (позиционного) пропорционального звена п. 56.41(1), определителя возмущений дифференциатора и-го порядка п. 56.41(2.1), (2.2) … определителей возмущения интеграторов и-го порядка п. 56.41(3.1), (3.2) …, определителей возмущений (запаздывания) инерционного звена и-го порядка п. 56.41(4.1), (4.2) … Математическое моделирование (информационное отражение) основывается на совокупности измерений в основу которых положено сравнение с «эталоном». Для сложных физических процессов и при непредсказуемости изменения, исследуемый параметр сравнивают не с одним эталоном, а поочередно с несколькими. Если эталон выбран правильно, то найденные коэффициенты К1, Т1 …, Кх, Tx1, … будут постоянны на протяжении всего времени измерений, для всех совокупностей моментов t1, t2 … разных интервалов времени. Формирователь дифференциальных зависимостей (с постоянными коэффициентами) п. 55.2 фиг. 9 задает степень производных исследуемых входных и выходных параметров и присваивает стоящие при них коэффициенты ф. 46. Дифференциатор переменных п. 55.3 фиг. 9 находит (измерением или вычислением) производные по времени входных и выходных параметров и формирует на своих выходах сигналы, передающие их значение. Элемент подстановки текущих значений п. 55.5 фиг. 10 принимает макет (буквенное значение) дифуравнения с выхода п. 55.2 формирователя дифзависимости с постоянными коэффициентами и подставляет в них текущие значения переменных входных и выходных параметров с выхода дифференциатора п. 55.3. Блок внешнего запаздывания п. 55.6 фиг. 10 включает последовательно соединенные элементы внешнего запаздывания п. 55.6(1), п. 55.6(2), …, формирующие на своих выходах сигналы с задержкой во времени, с внешним запаздыванием, относительно своих входных параметров. Совокупность сформированных ими «п» выходных сигналов образует «п» дифференциальных уравнений для последовательных моментов времени, объединенных в систему уравнений на интервале времени ф. 87. Элемент памяти п. 55.7 фиг. 10 фиксирует в памяти совокупность уравнений, поступающих с выхода блока внешнего запаздывания п. 55.6 и образующих систему уравнений для заданного интервала ф. 47 в заданной совокупности интервалов. Количество интервалов зависит от технических возможностей элемента памяти п. 55.7. Задатчик эталонного параметра п. 55.96 фиг. 11 включает формирователь выходного эталонного параметра п. 55.91 и формирователь входного эталонного параметра п. 55.92, которые (в базовую систему ф. 47) подставляют единичные значения коэффициентов, перед соответствующими эталонными параметрами ф. 88. В результате чего, базовая система уравнений ф. 47 заменяется совокупностью «п» систем уравнений ф. 49, число которых равно числу искомых коэффициентов. Совокупность «п» систем уравнений обеспечивает область поиска, позволяющую всесторонне обследовать совокупность внутренних характеристик объекта (среды), влияющую на выходной параметр и найти ту закономерность, которая наиболее полно отражает физическую природу объекта. Блок вычисления постоянных п. 55.95 фиг. 11, для каждого из выбранных «эталонов», находит совокупность коэффициентов, стоящих перед другими параметрами, значение которых сравнивается с «эталонным» параметром, для соответствующего момента времени. Найденная совокупность коэффициентов отражает закономерность для заданного интервала времени, в котором, перед «эталонным» параметром, коэффициент равен единице. Для этого, вычислитель определителей п. 55.93(01), входящий в вычислитель постоянных системы п. 55.93(0), находит все необходимые определители ф. 89. Найденные в ф. 89 определители вычисляются стандартными формулами и полученные результаты вычислений поступают в ф. 90, используемую делителем п. 55.93(02), (12), (22) … Либо с выхода п. 55.94(01), (11), … в делитель п. 55.94(01), (12), … Блоки фильтрации постоянных п. 55.8(1), (2) фиг. 9 и фиг. 12 включает элементы внешнего запаздывания п. 55.81(0), (1) с передаточной функцией ф. 55 и схема сравнения п. 55.82(0), (1), позволяющие сравнить текущие значения найденных коэффициентов с предыдущими значениями найденных коэффициентов ф. 91. Если эти значения совпадают, то на выходе схем сравнения п. 55.82(1), (2) формируется сигнал, запускающий таймер п. 55.83(0), (1), который измеряет продолжительность сигнала с выхода схемы сравнения п. 55.83(0), (1), при котором найденная совокупность коэффициентов не меняется.. Чем больше промежуток времени, тем выше точность идентификации математической модели объекта. Определители постоянных дифрешений интервала времени п. 55.14(1), момента времени п. 55.14(2) фиг. 9 по найденным постоянным коэффициентам дифуравнения К, T1, …, Kx, T1x, …формирует полное решение дифуравнения, как сумма общего и частного решения ф. 92. Формирователь системы дифуравнений для текущего момента п. 55.1 дифференцирует первоначальное дифуравнение (с выхода п. 55.2) в блоке дифференцирования зависимостей п. 55.81 фиг. 13. Совокупность дифференциаторов зависимостей п. 55.11(1) … позволяют сформировать базовую систему уравнений, после подстановки в эти дифуравнения значения производных входного и выходного параметров п. 55.12(1) … Элемент памяти п. 55.13 фиксирует базовую систему уравнений (в моменты времени t1, t2 …) для последующей подстановки единичного коэффициента перед параметром, принятым «эталонным», что позволяет сравнить с ним каждый из остальных параметров, определением неизвестных постоянных системы уравнений п. 55.9(2), аналогично п. 55.9(1) фиг. 9. Блок фильтрации п. 55.8(2), п. 55.8(1) фиг. 12 отбрасывает (фильтрует) те найденные совокупности постоянных коэффициентов, которые в последующих моментах (или интервалах времени) не сохраняются. Если найденные параметры сохраняются в последующие моменты(или интервалы) времени, то схема сравнения п. 55.82(0), (1) … формирует на своем выходе сигнал, поступающий на вход таймера п. 55.83(0), (1) … для измерения промежутка времени, в течении которого, для разных моментов времени (и для разных интервалов времени) справедливы найденные коэффициенты К, Кx, Т1 …, Tx1, … Схема сравнения промежутков времени п. 55.84 сравнивает найденные промежутки времени, выбирая самый длительный. Таким образом, блоки фильтрации п. 55.8(2), (1) отбрасывает те найденные совокупности постоянных коэффициентов, которые однобоко (т.е. необъективно, не полностью) отражают необходимые, важные для исследования, свойства объекта. Определители постоянных дифрешения интервалов времени п. 55.14(1) и моментов п. 55.14(2) по найденным коэффициентам дифуравнения (К Т1 …) вычисляют постоянные C1, С2, …, формирующие полное решение дифуравнения, позволяющее найти выходную переменную в любой момент времени.
Формирователь по эталонному параметру п. 55 фиг. 9 (фиг. 4.) приравнивает единице один из коэффициентов ф. 93, стоящий перед соответствующим «эталонным» параметром дифуравнения, т.е. перед одним параметром входящего воздействия X (или его производными) или перед одним из составляющих выходного параметра « У». Сравнение «эталонного» параметра с каждым из других параметров дифуравнений, объединенных в систему уравнений, косвенного измерения, что позволяет найти другие коэффициенты. Дифуравнение п. 93 используется для составления двух совокупностей систем уравнений (каждая из систем включает «п» дифуравнений с «п» неизвестными коэффициентами). Первая из совокупностей уравнений составляется для «п» моментов времени t1, t2 …, образующих исследуемый интервал времени ф. 94, а вторая - для отдельного момента ti времени по производным высокого порядка ф. 95. Формула 94 составлена для интервала времени, при этом переменные Х…, У… измеряются для «п» моментов времени X(t1)…X(tn), входящие в интервал. Формулы 95 составлена для и-го момента времени, при этом исходное дифуравнение дифференцируется «п» раз для получения «п» уравнений. Предварительно сглаживаются высокочастотные возмущения, создающие помехи в САР, но не влияющие на конечные характеристики регулируемого параметра. Полученная система уравнений позволяет своевременно (с максимальной быстротой) идентифицировать возмущения, которые существенно влияют на качество регулирования и своевременно их компенсировать. Устройства п. 55.4, п. 55.9(1), п. 55.8(1), п. 55.14(1) позволяют фильтровать, мешающие идентификации, высокочастотные помехи, а устройство п. 55.1, п. 55.9(2), п. 55.14(2), п. 55.8(2) необходимы для оперативного регулирования, компенсации внезапных отклонений. После подстановки единичного коэффициента перед эталонным параметром в ф. 94, ф. 95, получается две совокупности систем уравнений, позволяющие провести обширный поиск дифференциальной зависимости между входным X и выходным У параметрами. Если между выбранным эталонным параметрам и другими измеренными параметрами существует внутренняя взаимосвязь, то коэффициенты (усиления «К» и внутреннего запаздывания Т1 …) для разных интервалов времени (или разных моментов времени, т.е. во второй совокупности систем уравнений) будут одинаковы. Следовательно, эталон (параметр с единичным коэффициентом) выбран правильно, а другие найденные коэффициенты (перед другими параметрами, внутренних процессов запаздывания Т1 … и усиления К) для разных интервалов времени (и для разных моментов времени п. 55.9(2), п. 55.8(2)) сохраняют свое значение и фиксируются в блоках п. 55.8(1).
Схемы сравнения п. 55.84(1) и (2) фиг. 12, входящие в блок фильтрации п. 55.8(1) и (2) фиг. 9 позволяют выбрать совокупность коэффициентов, которая справедлива в течение большого промежутка времени. Таким образом, введенный блок «условного» начала отсчета (формирователь по математическому эталону п. 55 фиг. 6, в котором «эталоном» измерения выбираются поочередно каждый из переменных параметров, входных X … и выходных У …) ф. 97 и ф. 98, позволяет моделировать непредсказуемо сложную структуру, даже в тех случаях, когда связь между входным и выходным параметром не наблюдается, а дифуравнение, описывающее объект, имеет полное решение, равное общему решению дифуравнения (без частного решения, т.е. коэффициенты при входном воздействии равны нулю). При этом не требуется никаких дополнительных режимов исследования. Задатчик многозвенной структуры п. 55.9 фиг. 11 позволяет повысить точность моделирования физической природы передающей среды фиг. 9.. При математическом моделировании все измерения основываются на сравнении измеряемой величины с «эталонной» величиной. Если регулируемый параметр описывается дифуравнением, то для вычисления его коэффициентов Т1…К,, сравнивают эти коэффициенты с коэффициентами входных параметров Tx1…Кх, каждый из которых поочередно принимают за «эталонное» значение.
Если «эталоном» принять текущее значение входного параметра X, то коэффициент при этом параметре будет равен единице ф. 97, а совокупность дифуравнений, объединенных в систему уравнений, позволяет определить постоянные коэффициенты Т1…К для других входных и выходных параметров динамической характеристики ф. 97. Если «эталоном» принято значение производной от входного параметра X, то дифуравнение ф. 96 примет вид ф. 97, т.е. Тх1=1, а значения других коэффициентов Т1…К, Кх, Тх2, … находят из известной системы уравнений. «Эталоны» производных более высокого порядка от входного параметра X рассматриваются аналогично. Если система отсчета выбрана удачно, т.е. эталон выбран правильно, то найденные коэффициенты Т…Тх, К будут постоянны для всех совокупностей динамической характеристики на протяжении всего интервала времени идентификации. Уточняющий идентификатор п. 52 фиг. 4.1 проводит дополнительные вычисления, позволяющие исследовать параметры возмущающего воздействия (в тех случаях, когда идентификатор первого приближения п. 54 не может добиться стабильности найденных внутренних коэффициентов математической модели). Если возмущения действуют на одно из промежуточных звеньев среды (или объекта) фиг. 14(a) и (б), то для удобства вычисления вход действия возмущений переносят на вход (или выход) передающей среды (или объекта) фиг. 14(в) и (г). Математическое описание структурной схемы фиг. 14(г) рассматривается в ф. 99.
Если производные входного воздействия «X» равны нулю (допустим входной параметр изменяется ступенчато), то (для того, чтобы отразить влияние числителя передаточной функции среды на выходной параметр «У») математическую модель, его текущего значения фиг. 100, разделяют на два сомножителя: один из которых переносят в правую часть дифуравнения (сомножителем, к числителю передаточной функции, в виде обратной функции от одной из частей). Если существует дополнительный канал по возмущению, то ф. 100 примет вид ф. 101. Для удобства вычислений, возмущающее воздействие моделируют в виде функции, постоянные которой находятся для малого интервала времени. Этот интервал времени позволял фильтровать высокочастотные помехи, которые не успевают существенно влиять на изменения выходного параметра. Найденные коэффициенты дифуравнения были постоянными в «малом» и «переменные» в большом», т.к. они могли изменятся для разных исследуемых промежутков времени. После подстановки значений текущих входных X, выходных У параметров и их «динамических характеристик» (т.е. производных разного порядка), получится ф. 102. Если в ф. 102 подставлять переменные (входные и выходные параметры) для разных моментов времени, то получится система уравнений, количество уравнений в которой рано количеству неизвестных (коэффициентов внутреннего запаздывания и усиления). После подстановки единичного коэффициента перед «эталонным» параметром, находят все остальные коэффициенты, стоящие перед другими параметрами. Выбор эталонного параметра осуществляется в формирователе по математическому эталону п. 55 фиг. 4.1. Для проверки полученных результатов используется параллельный канал п. 52.20 и п. 56.3(0), в котором базовое уравнение составляется переносом входного воздействия в леву часть дифуравнения. Приравниванием уравнений, для двух моментов времени, относительно возмущающего воздействия получается ф. 105. Таким образом, один из коэффициентов, стоящих перед параметрами дифуравнения, приравнивается единице. Для того, чтобы отразить влияние числителя и знаменателя передаточной функции, на выходной параметр, его разделяют на два сомножителя ф. 106. Если существует дополнительный канал по возмущению, то дифуравнение примет вид ф. 107. Если входное или возмущающее воздействие не известны, то одна из составляющих выходного параметра (например У2) переносят в правую часть дифуравнения ф. 108. Для удобства вычисления, возмущающее воздействие ищут по двум направлениям: - ищут постоянные в «малом» (т.е. в момент или в интервале времени, необходимом для идентификации); - формируют переменную в «большом» (т.е. зависящей от выбранного промежутка времени).Сначала, находят постоянные в малом (для разных моментов времени), потом по найденным постоянным строят кривую и определяют ее динамическую характеристику п. 52.20(2). На первый вход уточняющего идентификатора по условному эталону фиг. 5.0, фиг. 5.1 (п. 52.20 фиг. 4.1) поступает сигнал передающий математическую модель дифуравнения ф. 46 исследуемой среды, отражающую влияние входного регулирующего воздействия, без учета возмущающего воздействия. Для того, чтобы учитывать соотношение между входным возмущающим воздействием и выходным регулируемым параметром, вводится элемент переноса возмущения на вход объекта п. 52.21 фиг. 14 (в), который вводит передаточную функцию, обратную первому звену, стоящему перед возмущением ф. 109. Сумматор п. 52.22 прибавляет, к правой части исходного дифуравнения, математическую модель, перенесенного на вход объекта, возмущающего воздействия. Разделитель входного параметра на сомножители п. 52.23 задает значения сомножителей У1, У2, образующих входной параметр «Ут». Для удобства вычислений сомножители выбирают равными между собой У1=У2 и подставляют в ф. 110 фиг. 18. Вычислитель производных сомножителя п. 52.24 по заданным составляющим выходного параметра У1, У2 вычисляет их производные в ф. 111. Вычислитель производных обратных сомножителей п. 52.25 по найденным производным ф. 70 находит производные обратных функций ф. 112. Элемент подстановки п. 52.26 найденные формулы, для нахождения сомножителей и их производных из ф. 110…ф. 112, подставляет в дифуравнение, описывающее среду (объект), с учетом возмущения. При этом один из сомножителей (например У1) остается в левой части, а второй сомножитель У2 переносится в правую часть дифуравнения ф. 113. Определитель общей модели п. 52.28 фиг. 16, используя «базовое» дифуравнение ф. 113, формирует два варианта систем уравнений. Один, из которых, формируется первым каналом п. 55.4(2), п. 55.9(3), п. 55.14(3) для совокупности моментов времени, образующих интервал времени ф. 114. Задатчик эталонного параметра п. 55.96(3) фиг. 11 в базовую систему уравнений подставляет единичный коэффициент перед «эталонным» параметром (поочередно меняя выбранный эталон), получая совокупность систем уравнений. Блок вычисления постоянных п. 55.95(3) находит определители каждой из системы уравнений для нахождения коэффициентов дифуравнения 1/К, «Т1»/К, …, «Кх», «Тх1», … Аналогичные вычисления производятся во втором канале п. 55.1(2), п. 59.9(4), п. 55.14(4), который, в отличие от первого канала, формирует систему уравнений, используя производные высокого порядка. При этом, второе и последующие уравнения получаются дифференцированием первого исходного уравнения. Модель выходного параметра блока текущего момента времени п. 55.1(2) приведено в ф. 115. Задатчик условного начала отсчета п. 55.96(3) и (4) фиг. 11 и фиг. 16 подставляет в системы уравнений ф. 114, ф. 115 единичный коэффициент поочередно, перед разными выбранными эталонными параметрами. Блоки вычислителей постоянных п. 55.95(3) и (4) находят определители для первой и второй совокупности систем уравнений, которые используются для нахождения внутренних постоянных коэффициентов в п. 52.28. В результате получаются независимые, параллельные, два канала идентификации, каждый из которых включают совокупности систем уравнений, определяющие математическую модель числителя и знаменателя передаточной функции среды (объекта) и произведения знаменателя передаточной функции звена (стоящего перед точкой, на которую воздействует возмущение) на числитель передаточной функции звена (стоящего после воздействия возмущения) ф. 116.
Определитель модели по возмущению п. 52.29 фиг. 17 разделяет математическую модель среды на два звена (до и после возмущения), вычисляя параметры передаточной функции каждого из них. Для этого используются сигналы, поступающие на входы (1ый, 2ой, 3ий) с выходов п. 52.28. На 1-ый вход поступает сигнал модели числителя передаточной функции среды. На 2-ой вход поступает модель произведения передаточных функций знаменателя первого звена и числителя второго звена. На 3-ий вход поступает модель характеристического уравнения (т.е. знаменателя) передаточной функции среды. После деления сигнала с первого входа на сигнал со второго входа (делителем п. 52.29(1)) получается передаточная функция первого звена ф. 117. После деления сигнала, со второго входа на сигнал с третьего входа (делителем п. 52.29(2), и сокращения модели знаменателя первого звена, получается математическая модель (передаточной функции) второго звена ф. 118. В ф. 117 и ф. 118 степенные многочлены передаточных функций разлагают на сомножители, в которые подставляются корни степенных многочленов. После этого, сомножители с одинаковыми корнями сокращаются ф. 119. Уточняющий идентификатор по условному эталону п. 52.2 исследует действие возмущающего воздействия, определяя место его приложения: находит ту часть объекта, на которую возмущающее воздействие не действует и ту часть, на которую возмущающее воздействие действует. Введенные (в определитель постоянных дифуравнения п. 55.0) блоки п. 9.02, п. 9.03 (фиг. 9) позволяют вычислить параметры передаточной функции исследуемого объекта (коэффициенты усиления К … и внутреннего запаздывания Т1 …) двух уравней:
- 1-ый уровень - определяются постоянный параметры в «малом», т.е.постоянные для «малого» интервала времени (при этом, «малый» интервал времени должен быть достаточным, чтобы измерить необходимые исследуемые параметры);
- 2-ой уровень - определяются постоянные в «большом» К*, T1*, Т2*, … для математической модели изменения коэффициентов К=f(t,К*,Т1*,…), Т1=f1(t,К*,Т1*,…), … постоянных в «малом», но переменных в «большом».
Как правило, возмущающее воздействие на объект несет переменный характер во времени. Поэтому, для идентификации возмущений, задача стоит в отделении переменной составляющей возмущений (модели у которой коэффициенты К, Т1 … переменные) от постоянной составляющей модели объекта (у которой коэффициенты К, T1 … постоянные) фиг. 14, Л. 7 стр. 55 рис. 2.16. Для разделения переходной функции на каналы по внешнему воздействию, действие возмущений переносят на вход объекта (или среды) ф. 120. Передаточная функция по возмущающему воздействию примет вид ф. 121. Действие возмущающих воздействий на объект создает дополнительную составляющую реакции объекта Удоп. Общая реакция «У» объекта (среды) разделяется на сомножители: реакции на основное (регулирующее) воздействие Уос и реакция на возмущающее воздействие Удоп ф. 122. Введенные устройства идентификации по возмущению п. 52.20, п. 56.4 фиг. 4.1 (уточняющее, корректирующее) позволяют сформировать математическую модель заранее неизвестных возмещений. Если «неизвестными» являются не только возмущения, но и текущие значения доминирующего входного параметра «X», то введенные вычислители по выходным параметрам п. 56.1 (2), п. 56.2(2) и уточняющий вычислитель по выходу п. 56.3(2) фиг. 19 позволяют сформировать математическую модель «входного» параметра по анализу характера изменения «выходного параметра». Введенный формирователь по эталонному параметру п. 55 фиг. 9 имеет максимально гибкую поисковую систему математической модели, позволяющую с максимальной быстротой и точностью осуществить поиск и проанализировать все возможные и не возможные (теоретические и практические) варианты математической модели: не только стандартные, но и не стандартные, непредсказуемые. Любая другая поисковая структура сужает полосу поиска и не дает полной информации об объекте. Данный идентификатор позволяет фиксировать не только стойкую стандартную структуру объекта, но и не предвиденную нестойкую, ранее не исследованную и стандартными теоретическими способами необъяснимую структуру объекта. Необходимость в таком идентификаторе вызвана малой известностью удаленных объектов и наличием не изученностью помех, влияющих на измерения, используемых при идентификации. Введенные в формирователь по эталонному параметру п. 55 устройства позволяют осуществить поиск при ограниченной информации о возмущениях (п. 52.20 идентификатор по возмущению фиг. 15.20) не только по совокупности входных X … и выходных У … параметров (п. 15.04), но и (при неизвестных входных параметрах X …) по известным производным выходного параметра У … для текущего сочетания совокупности двух моментов времени, объединенных одним уравнением в блоке решения по равенству двух уравнений п. 56.3(0) фиг. 15.1, входящий в определитель по двум моментам времени п. 15.05 (или п. 52.1).Для того, чтобы проверить полученную модель и сравнить ее с возможными стандартными моделями, необходим формирователь по эталонной структуре п. 56 (фиг. 4.1), у которого полоса поиска сужена до стандартных структур (позиционной, интегральной, дифференциальной, с опережением или запаздыванием) либо, полученной с выхода формирователя по эталонному параметру п. 55. При этом за «эталон» выбран, не какой то параметр, а определенный «вариант» структуры (стандартный или нестандартный, с выхода п. 55), вокруг которой ведется поиск. Совокупность «эталонных» структур позволяет задать объем поиска. При необходимости, в полосу поиска можно включить дополнительно (к стандартным структурам) новую, нестандартную структуру, полученную с выхода формирователя по (ведущему) «эталонному» параметру п. 55. Использование формирователя по эталонной структуре п. 56 позволяет найти более близкую стандартную модель, позволяющую отделить «помехи», либо исследовать, полученную формирователем п. 55, «нестандартную» модель, структура которой принята эталонной. Введенные вычислители по совокупности входных и выходных параметров п. 56.1(1), п. 56.2(1), п. 56.3(1) обеспечивают формирование математической модели любой степени сложности, при этом проверяется модель с выхода п. 55, единственным условием является доступ к измерению входного воздействии. Вычислители по выходному параметру п. 56.1(2), п. 56.2(2), п. 56.3(2) позволяют определить параметры объекта (или среды), ограничиваясь информацией о выходном параметре, объединяя в одно уравнение два момента времени. Так как, удаленные объекты подвергаются действию непредвиденных возмущений, для качественного регулирования неотъемлемым является введенный идентификатор возмущения п. 56.4 фиг. 19, который позволяет идентифицировать параметры объекта при любых возмущениях. Совокупность формирователей по эталонным параметрам и структурам п. 55, п. 56 дает полную стабильную характеристику исследуемого удаленного объекта. В формирователе по эталонному параметру п. 55 фиг. 4 поиск ведется периодическим (пошаговым) изменением (или параллельным рассмотрением всех вариантов) выбора «эталонного параметра», при этом структура дифуравнения (т.е. ее позиционность, дифференциальность или интегральность) дифуравнения определяется как результат вычисления постоянных коэффициентов (в «малом») К, Кх, Т1 …, Тх1 … Наличие сильных помех, действующих на среду (объект), мешает вычислениям, поэтому затрудняет определения структуры дифуравнения в формирователе по эталонному параметру п. 55. для преодоления этих трудностей используют формирователь по дифференциальной структуре п. 56, в котором поиск, структуры дифуравнения, производится методом подбора и исключения возможных вариантов структуры фиг. 19., при этом выбор эталонного параметра, перед которым ставится единичный коэффициент, роли не играет. Если поиск вести не по эталонному параметру п. 55, а по заданной эталонной структуре (позиционной, дифференциальной или интегральной), то это позволит исключить случайные ошибки, повышая надежность и точность. Формирователь по эталонной структуре п. 56 выбирает эталонными не один параметр (перед которым стоит единичный коэффициент), а совокупность параметров (перед одним из которых ставят единичный коэффициент, а остальные находятся из системы уравнений). Перед остальными параметрами, которые не входят в «эталонную структуру» ставится нулевой коэффициент. Формирователь по эталонной структуре п. 56 включает последовательно соединенные фиг. 19 задатчик эталонной структуры п. 19.4 и определитель параметров п. 19.5. Задатчик эталонной структуры п. 19.4 включает последовательно соединенные задатчик составляющих структуры п. 19.1, блок умножения п. 19.2 и задатчик максимальной степени производных дифуравнения п. 19.3. Определитель параметров 19.5 включает параллельно соединенные блок плоской модели п. 56.1, блок объемной модели п. 56.2 и блок уточняющих емкостных характеристик п. 56.3. Блок плоской модели п. 56.1 включает параллельно соединенные вычислитель коэффициентов плоской модели п. 56.1(1) и вычислитель по выходному параметру п. 56.1(2). Блок объемной модели п. 56.2 включает параллельно соединенные вычислитель по входному и выходному параметру п. 56.2(1) и вычислитель по выходному параметру п. 56.2(2). Блок уточняющих емкостных характеристик п. 56.3 включает параллельно соединенные уточняющий вычислитель по входному и выходному параметру п. 56.3(1) и уточняющий вычислитель по выходному параметру п. 56.3(2). В каждом из вышеперечисленных блоков вычисление внутренних постоянных (коэффициентов усиления и коэффициентов внутреннего запаздывания) производятся по разным эталонным структурам. При этом выбор параметра, с единичным коэффициентом, может быть произвольным, т.к. этот выбор не влияет на результаты идентификации. Для исключения параметра из дифуравнения, стоящий перед ним коэффициент, приравнивают нулю, что позволяет перейти к эталонной структуре. Например, для удобства вычисления единичный коэффициент ставится перед выходным параметром, если этот параметр входит в эталонную структуру. Тогда, вычисленное значение коэффициента перед входным воздействием будет равен внутреннему коэффициенту усиления объекта (для которого составлено дифуравнение), а коэффициенты перед производными (от текущих значений) выходного параметра равен коэффициенту внутреннего запаздывания. Ф. 123. Чем сложнее структура, тем больше требуется дифуравнений, позволяющих однозначно определить внутренние коэффициенты усиления К и запаздывания Т1 … объекта. Пропорциональная модель (плоская, включающая два параметра и два коэффициента, стоящих перед параметрами) с одним звеном п. 56.1 описывается одним дифуравнением. Емкостная модель (объемная, включающая три параметра, с тремя коэффициентами, стоящими перед ними; один из которых для удобства вычислений выбирается единичным) п. 56.2 описывается двумя дифуравнениями. Если объект более сложный (включающий два и более емкостных звена), то используются блок уточняющих емкостных характеристик п. 56.3, который формирует систему трех и более дифуравнений, в которые входят четыре и более параметров (входные и выходные). При этом один из коэффициентов, стоящий перед одним из этих параметров, для удобства вычислений принимается единичным, а остальные вычисляются из системы уравнений. На фигуре 20 изображена структурная схема блока пропорциональной зависимости (плоской модели) с двумя параметрами и одним дифуравнением (п. 56.1 фиг. 19), с одним неизвестным коэффициентом (а вторым - равным единице). Поиск позиционной п. 56.11(1), дифференциальной п. 56.11(2), интегральной п. 56.11(3) математических структур осуществляется вычислением коэффициентов усиления К, входящих в эти структуры (фиг. 20 п. 56.11) по ф. 124. Если вычисленный коэффициент усиления К не меняет значения на длительном промежутке времени, то структура (в которую входит этот коэффициент) исследуемой модели объекта найдена правильно. Если коэффициент исследуемой математической структуры ф. 124 в исследуемом моменте (или в исследуемом интервале) постоянного значения не имеет, то эта структура использоваться не может. Если информация о входном параметре «X» не доступна, то пропорциональная модель п. 56.12 позволяет определить внутреннее запаздывание «Т» однозвенной модели ф. 125. Если взаимосвязь между входным и выходным параметрами обнаружить не удается, то возникает необходимость поиска параметров возмущающего воздействия фиг. 14. Структурная схема определителя возмущения пропорционального звена приведена в ф. 27 п. 56.41. Каждый из определителей п. 56.41(1), (2.1), (2.2) … (3.1), (3.2), … (4.1), (4.2) … включает совокупность элементов п. 56.41 (5), (6), (7), (8), (9) фиг. 29. При этом выходные параметры этих элементов формируются по известным формулам. Элемент внешнего запаздывания п. 56.4(5) позволяет сформировать систему двух уравнений, в которых первым неизвестным являются коэффициент усиления К (или коэффициент внутреннего запаздывания при неизвестном входном параметре), а вторым неизвестным является текущее значение возмущающего воздействия, постоянного в «малом» (т.е. для малого промежутка времени) и переменного в «большом» (т.е. для большого промежутка времени) ф. 126. элементы подстановки п. 56.41(6) в модель дифуравнения подставляет текущие значения входных и выходных параметров. В элемент подстановки п. 56.41 (7) подставляют входные и выходные параметры с задержкой во времени, математическая модель которого имеет внешнее запаздывание. После подстановки переменных параметров два дифуравнения объединяются п. 56.41(8) в одну систему уравнений ф. 127. Вычислитель неизвестных п. 56.41(9) определяет значение возмущения для данного момента времени и значение коэффициента усиления (или внутреннего запаздывания при Х=0). Задатчик структуры возмущения п. 56.41(0) фиг. 29 формирует на своих выходах две модели дифуравнения: 1-ая модель переносит возмущение на вход регулирующего воздействия фиг. 28 «а» ф. 126«а»; 2-ая модель переносит возмущение на промежуточное звено объекта фиг. 14, фиг. 28«б» ф. 126.1…4«б».
Сущность заявленного изобретения заключается в том, что в систему автоматического управления, включающую последовательно соединенные (фиг. 4.0) формирователь регулирующего воздействия п. 8, передающая среда на вход объекта п. 2, объект п. 1, передающая среда с выхода объекта п. 3 и идентификатор п. 7, включающий идентификатор САР п. 4 и идентификатор объекта п. 6, дополнительно введены идентификатор среды п. 5, входящий в идентификатор п. 7, входом подсоединенный к входу идентификатора САР п. 4, а выходом к входу идентификатора объекта п. 6. Введенный идентификатор среды п. 5 фиг. 4.1 включает последовательно соединенные элемент совпадения п. 5.1, идентификатор по выходным параметрам п. 53 и вычислитель входа и выхода п. 5.2. При этом, элемент совпадения п. 5.1 включает параллельно соединенные схему прямого совпадения п. 5.11 и схему обратного совпадения п. 5.12, а идентификатор по выходным параметрам п. 53 включает параллельно соединенные формирователь среднего значения п. 53.1, формирователь по максимальному значению п. 53.2 и формирователь по динамической характеристике п. 53.3. В идентификатор САР п. 4 (фиг. 4.1) введены последовательно соединенные идентификатор по эталонной характеристике п. 54 и уточняющий идентификатор п. 52. В свою очередь идентификатор по эталонной характеристике п. 54 включает формирователь по эталонному параметру п. 55 и формирователь по эталонной структуре п. 56, выходы, которых подсоединены к входам соответствующих составляющих уточняющего идентификатора п. 52.20 и п. 56.4. В идентификатор объекта п. 6 (фиг. 4.1) введены делитель передаточной функции п. 6.1 и идентификатор по общим параметрам САР п. 6.7 (который включает формирователь по структуре п. 6.8 и формирователь по совокупности входных и выходных параметров п. 6.9). Формирователь по эталонной структуре п. 56 фиг. 4.1 включает последовательно соединенные задатчик эталонной структуры п. 19.1 фиг. 19.0 и определитель параметров п. 19.5. Канал объемной емкостной модели фиг. 23.0 включает последовательно соединенные задатчик составляющих структуры п. 19.1, блок умножения п. 19.2 и блок объемной модели п. 56.2 фиг. 23.1. «Объемная зависимость» (в отличие от «плоской», в которой один неизвестный коэффициент дифуравнения) включает дифуравнение с двумя неизвестными коэффициентами (К, Кx, Т1 …, Тх1 …) и один аргумент времени (графики неизвестных имеют три оси измерения, т.е. «объемную» структуру фиг. 23.2 «б» и систему из двух дифуравнений, для двух интервалов времени или двух моментов времени). Сигналы с выходов задатчиков запаздывания п. 19.12 и опережения п. 19.11 подставляются в блок умножения п. 19.2 (фиг. 19), в котором они перемножаются с сигналами с выходов задатчика интегрирования п. 19.13, задатчика дифференцирования п. 19.14 и задатчика усиления п. 19.15 ф. 130. Текущие значения динамической характеристики исследуемого параметра (т.е. его производные разных порядков) подставляются в задаваемые эталонные структуры передаточных функций, которые используются уточняющим вычислителем по выходному параметру емкостной модели п. 56.3(2) фиг. 24 в устройствах поиска неизвестных п. 56.3(9.1), (9.2), … фиг. 25 по формуле 131. Найденные значения постоянных коэффициентов дифуравнения для текущего интервала времени, сравниваются со значениями постоянных в предыдущем интервале времени и в последующем блоком фильтрации п. 55.8(3), в схеме сравнения п. 55.82(0), (1). Если полученные значения на разных интервалах времени совпадают, то таймер п. 55.83(0) складывает эти интервалы времени, создавая возможность выбрать схемой сравнения п. 55.84 те значения параметров, которые не меняются продолжительное время. Для того, чтобы дополнить «общую» характеристику внутренних параметров дифуравнения объекта, выбранных для интервала времени (полученную с выхода п. 55.82(0), (1) …), и найти влияние кратковременных воздействий и возмущений, используют динамическую характеристику исследуемого выходного параметра (его производные разных степеней) объекта выбранную для одного исследуемого момента времени. При этом используются дифуравнения с высокими порядками производных, используемыми формирователем для текущего момента п. 55.1, который формирует систему дифуравнений, полученную дифференцированием исходного дифуравнения ф. 132 п. 56.3(6.2) ф. 132. делитель определителей п. 56.3(7.2) использует вычисленные определители системы для нахождения неизвестных системы ф. 133. Устройство поиска неизвестных п. 56.3(9.22) использует «эталонную структуру» позиционной модели с запаздыванием фиг. 25 ф. 134. Аналогичные вычисления производятся устройствами поиска неизвестных п. 56.3(9.23)…(9.26), в которых используются разные «эталонные структуры»:
- дифференцирующая структура, с опережением п. 56.3(9.23);
- дифференцирующая с запаздыванием п. 56.3(9.24);
- интегрирующая с опережением п. 56.3(9.25);
- интегрирующая с запаздыванием п. 56.3(9.26).
Блоки фильтрации п. 55.8(3) пропускают на свои выходы результаты вычислений только те, которые не менялись не протяжении достаточного промежутка времени. Проверенные результаты вычислений подставляются в дифрешение для вычисления постоянных п. 55.14 ф. 135.
Если входной параметр «X» не известен, то возникает необходимость определения внутренних параметров дифмодели (К…Т…) по совокупности двух дифуравнений, характеризующих выходной параметр при одинаковом входном воздействии «вычислителем внутренних параметров по выходному параметру» п. 56.24«а» фиг. 23.0, фиг. 23.1, фиг. 24. Для формирования совокупности двух дифуравнений используется блок математической модели по выходному параметру п. 56 фиг. 23.0, который включает в себя элементы, формирующие на своего выходе девять вариантов математических моделей фиг. 23.1 ф. 136. Полученные математические модели поступают на входы соответствующих «вычислителей внутренних параметров по выходному параметру» п. 56.27(1), … (9) фиг. 24 п. 56.27(0), которые используются, если параметры входного воздействия неизвестны. Для определения совокупности влияния входного воздействия Хр (создающего вынужденное состояние Ув) и начального внутреннего состояния объекта (влияющего на переходное состояние объекта «Уп») используется «определитель общей модели» п. 56.3(4), на вход которого поступает информация о переходной характеристике и эталонной структуре объекта (или среды), на основании которой формируется дифуравнение «формирователем модели» п. 56.3(4.0) ф. 137. Полученное дифуравнение. Полученное дифуравнение поступает на вход «устройство поиска неизвестных» п. 56.9(9.1) фиг. 25 и используется для формирования двух систем уравнения (параллельно) п. 56.3(6) и нахождения параметров общей модели п. 55.95, п. 56.3(8), п. 55.8(3), п. 55.14 ф. 138. Для того, чтобы отделить начальные звенья от конечных и определить последовательность входящих в общую модель звеньев, используется последовательная цепь идентификаторов, звеньев п. 56.3(5.1), п. 56.3(5.2), … Для определения коэффициента внутреннего запаздывания начального звена «идентификатора звена п» п. 56.3(5.1), формируется показательная функция «задатчиком показательной функции» п. 56.3(4.1) ф. 139. Дифференциатор модели п. 56.3(4.2) находит производные (от всех составляющих) исходного дифуравнения (составленного для данного исследуемого звена) ф. 140. Делитель п. 56.3(4.3) находит частное от деления дифуравнения (после дифференцирования) на исходное дифуравнение (до дифференцирования) ф. 141. Элемент внешнего запаздывания п. 56.3(4.5) фиг. 24 позволяет одновременно рассматривать результаты деления (с выхода п. 56.3(4.3) для разных моментов времени), приравнивая их между собой в формирователе равенства п. 56.3(4.4) ф. 142.
Уравнение, полученное после приравнивания частных от деления (производной на исходное дифуравнение), для разных моментов времени, используется п. 56.3(9.1) фиг. 24. Полученные системы уравнений, для интервала времени п. 55.4 и для текущего доминирующего момента времени п. 55.1, позволяют найти постоянные внутреннего запаздывания Т1 … цепи звеньев, подсоединенных к выходу исследуемого звена (с учетом кратковременных воздействий и помех п. 55.14(2) и без учета п. 55.14(1)). Найденные постоянные внутреннего запаздывания Т1 … используются для вычисления корней степенных многочленов, полученных после подстановки оператора дифференцирования в дифуравнение, впереди стоящего звена п. 56.3(4.6) ф. 143. Найденный корень дифуравнения впереди стоящего звена подставляется в показательную функцию «решения дифуравнения» для нахождения корня последующего звена идентификатором звена п. 56.3(5.2). Аналогично находятся корни передаточных функций последующих звеньев п. 56.3(5.3) …, входящих в п. 56.3(3) ф. 144. В ф. 144 используется модель с эталонной структурой внутреннего запаздывания, в которую может входить произвольное число составляющих коэффициентов запаздывания Т1 … Аналогичные вычисления могут производится и для других эталонных структур. Поэтому выше приведенные устройства, входящие в п. 56.3(3) фиг. 24, использующие эти формулы, могут использоваться в любых вычислителях внутренних параметров п. 56.27, также в устройстве п. 56.3 (2) фиг. 19 и др. Найденные коэффициенты внутреннего запаздывания Т1 … (каждого из звеньев) используются устройствами, входящими в вычислитель входного воздействия и коэффициента усиления п. 55.15(0). Вычислитель входного воздействия и коэффициента усиления п. 55.15(0) фиг. 24, фиг. 178 включает последовательно соединенные устройства, позволяющие формировать исследуемую цепь звеньев п. 178(1.1). При этом формирователи исследуемого звена п. 178(5.1), (5.2), … определяют постоянные составляющие математической модели входного параметра «X» п. 178.(2) и коэффициенты усиления К1 … каждого из звеньев (которые характеризуются соответствующим внутренним запаздыванием Т1 … или опережением Tx1 …, найденными в п. 56.3(3) фиг. 24) по ф. 145. Устройства, входящие в идентификатор постоянных составляющих входного параметра X п. 178, формируют на своих выходах дифуравнение для трех моментов времени, в которые входит дополнительная переменная «Z» (которая постоянная в «малом» и переменная в «большом», т.е. переменная для разных моментов времени):
- формирователь новой переменной п. 180.1 ф. 146 фиг. 183;
- формирователь начального звена п. 180.2. ф. 147;
- элемент подстановки п. 180.3 ф. 148;
- формирователь дифуравнения цепи звеньев, подсоединенных к исследуемому звену п. 180.4 фиг. 149.
Если характеристики выходного параметра X не известны, то для формирования начального звена рассматриваются два варианта:
- входной параметр изменяется с внутренним запаздыванием (или опережением), при этом используется математическая модель с соответствующим запаздыванием (или опережением) п. 180.6(5) ф. 150;
- входной параметр изменяется без запаздывания, т.е. пропорционально п. 180.5 ф. 151. Формирователь пропорциональных изменений п. 180.5, рассматривая «безинерционные» преобразования входного параметра, разделяя их на «линейные» п. 180.6(1) и «нелинейные» п. 180.6(2), п. 180.6(3). п. 180(4). Устройства, входящие в формирователь линейных изменений п. 180.6(1), осуществляют идентификацию линейного изменения входного параметра п. 182.1(1), (2), п. 182.2(1), (2), п. 182.5 фиг. 182 и формирование системы уравнения п. 182.3, п. 182.6, ф. 152.
Устройства, входящие в формирователь нелинейных характеристик п. 1806(2), осуществляют идентификацию входного параметра «X» (его постоянного значения либо нелинейного, ступенчатого изменения) п. 182.4, п. 182.7, 182.8, п. 182.9 ф. 153 п. 180.6(3). Для повышения быстродействия (при часто меняющемся входном параметре X) и чувствительности (при малых текущих значениях левой части дифуравнения «A»=y(t)+T1… п. 182.11) используется быстродействующий формирователь системы уравнений п. 180.6(4) ф. 154, фиг. 181. Вычислитель неизвестных п. 180.7, используя полученные системы уравнений, вычисляет неизвестные ф. 155, фиг. 180, п. 180.7(2), (3), п. 180.8(2), (3). Если известная характеристика «А=Т …» (сумма составляющих, «левой части», дифуравнения) исследуемой цепи звеньев имеет производные первого и второго порядка (т.е. отличны от нуля) п. 182.1 (3), (4), п. 182.12(1), (2), то характер изменения предполагаемого (неизвестного) входного параметра «X» исследуется на идентификацию математической модели с коэффициентом внутреннего запаздывания Т1 … (или опережения Tx1 …) формированием системы уравнений с выбранной структурой п. 182.14 ф. 156. Таким образом, устройства п. 182.2(1), (2), п. 182.7, п. 182.12(1), (2) позволяют контролировать изменения предполагаемого (неизвестного) входного параметра «X». Либо позволяют определить закономерности изменения внутренних параметров объекта Т …, не идентифицированных ранее. Если эти изменения постоянны и моделируются интегральным звеном п. 182.6, либо звеньями, включающими коэффициенты внутреннего запаздывания или опережения Т … п. 182.14, то требуется уточнение модели исследуемой цепи п. 56.3(3) фиг. 24. Устройства, входящие в идентификатор постоянных составляющих входного параметра п. 178(2) фиг. 178, фиг. 180, фиг. 182, п. 180.1 …, позволяют контролировать изменения входного параметра X(t), отделяя структуру передаточной функции объекта от структуры математической модели входного параметра X, исходя из того, что структура входного параметра подвижна и может изменятся непредвиденным образом. Если структура математической модели входного параметра стабильна на длинном промежутке времени, то для отделения модели входного параметра от модели объекта требует дополнительных исследований блоком проверки п. 56.12 фиг. 24 и фиг. 30, в котором учитывается физическая природа исследуемой «среды» (или объекта) После того, как постоянная усиления (или уменьшения) входного параметра вычислена, ее значение используется для нахождения коэффициентов усиления К1 … каждого из звеньев, входящих в рассматриваемую цепь отделителями коэффициентов усиления п. 178(3.1), (3.2), … фиг. 178, фиг. 179. Если исследуемое звено имеет инерционную структуру, то п. 178(3.i) использует ф. 157 п. 182.14, фиг. 182 и т.п.. Если в момент идентификации коэффициентов запаздывания Т1 …, значение входного параметра изменяется, то возникает необходимость более подробных расчетов блоком проверки п. 56.12 фиг. 30 в вычислителе внутреннего запаздывания п. 55.16 фиг. 184:
- использованием производных более высоких порядков п. 184.1;
- понижением степени производных, объединением двух моментов времени ф. 158, п. 184.2.
Вычислитель внутреннего запаздывания п. 55.16 рассматривает возможные варианты входного параметра и оставляет тот вариант, при котором найденное сочетание передаточной функции исследуемой цепи звеньев не изменяется на достаточно длительном промежутке времени ф. 159. Найденные коэффициенты внутреннего запаздывания Т1 … (или опережения Tx1 …) используются формирователем математической модели входного параметра п. 55.11 для вычисления динамической характеристики (т.е.производных) модели входного воздействия п. 55.19. Составляющие динамической характеристики входного параметра (т.е. производные от входного параметра X) используются формирователем дифуравнения модели входного параметра п. 55.15(4) для нахождения внутренних составляющих (коэффициентов математической модели) входного воздействия ф. 160. Чтобы отделить внутреннее запаздывание (или опережение) модели входного параметра от внутреннего запаздывания самого объекта, исходят из выше установленного принципа: внутренние параметры объекта стабильны при любых изменениях модели входного воздействия. Вычислитель внутреннего запаздывания п. 55.16 проверяет найденные ранее коэффициенты внутреннего запаздывания (опережения) при разных входных воздействиях. Формирователь динамических характеристик (фиг. 30) п. 55.19 и формирователь дифмодели входного параметра п. 55.15(4) приступает к поиску модели входного параметра по найденным ранее внутренним параметрам объекта. При этом составляется общая модель дифуравнеия входного параметра, в которую подставляются динамическая характеристика входного параметра для разных моментов времени. Формируется система уравнений ф. 161 устройством поиска неизвестных п. 56.3(9). Полученная система уравнений позволяет найти постоянные внутреннего запаздывания (или опережения) математической модели входного воздействия устройством поиска неизвестных п. 56.3(9) фиг. 25. Результаты вычислений поступают в п. 55.18 фиг. 12 для фильтрации случайных помех, не влияющих на основную составляющую математической модели входного параметра Хр. Формирователь модели входного параметра п. 55.18 выделяет доминирующую структуру формируемой модели, фильтруя случайные составляющие исследуемой среды. После нахождения доминирующей модели в.п. 55.18, исследуются влияние помех на объект (или среду) для перехода от общей модели к более детальной, приближенной к физической природе (т.е.сущности объекта). Уточняющий определитель постоянных составляющих п. 55.15(09) фиг. 30, фиг. 31 приближает модель к реальному объекту, используя, изученные ранее, специфические свойства исследуемой модели (среды): удельную емкость п. 55.91, дифференцируемость по двум переменным п. 55.92, ограничение скорости п. 55.93, создаваемые помехами внутренние характеристики п. 55.94. Формирователь по удельной емкости п. 55.91(с заранее найденными коэффициентом усиления «К» и внутреннего запаздывания T1 …, т.е. математическая модель, с удельными параметрами, составленная для известного расстояния, входящего в исследуемое звено, с неизвестным расстоянием) использует параметры удельного звена для нахождения расстояния исследуемого звена, по внутреннему общему запаздыванию Тоб1 … исследуемого звена. Для этого составляются последовательно соединенные, одинаковые «удельные» звенья, с удельной емкостью и удельным коэффициентом усиления «К». По количеству звеньев с «удельными» параметрами, входящих в исследуемое звено, можно судить о расстоянии исследуемого звена фиг. 185. Формирователь выходного параметра исследуемого звена п. 185.1 вычисляет динамическую характеристику исследуемого звена п. 185.2, используя передаточные функции, полученные идентификацией предыдущими устройствами п. 55.18 фиг. 30, ф. 162. По динамической характеристики составляется система уравнений и вычисляются постоянные составляющие С1, … модели выходного параметра «У» исследуемого звена п. 185.3, ф. 163. Формирователь модели для известного расстояния п. 185.4 составляет математическую модель по экспериментально измеренным характеристикам ф. 164. Элемент подстановки частной модели в общую п. 185.5 объединяет модель, полученную по общей характеристики САР с выхода п. 55.18 и модель, полученную на известном расстоянии, входящем в исследуемое звено (с заранее найденными параметрами) ф. 165. Схема сравнения п. 185.7(3) сравнивает результаты вычислений количества эталонных звеньев (входящих в исследуемое звено), полученных на выходах двух каналов ф. 166: 1-ый канал - находит количество звеньев по «удельному» коэффициенту усиления Кэт известного (эталонного) звена, 2-ой канал находит количество звеньев по «удельному» внутреннего запаздывания Тэт1 … эталонного звена. Умножителем п. 185.7(4) по ф. 167 находится произведение известной длины эталонного участка на количество участков, входящих в исследуемое звено. Вычислитель расстояния исследуемого звена п. 185.6 включает вычислитель первого приближения п. 185.7(сравнивающий параметры эталонного звена с параметрами исследуемого звена) и вычислитель второго приближения п. 185.8 (позволяющий найти постоянные С1 … полного решения дифуравнения для уточнения соотношения между постоянной (полного дифрешения) математической модели выходного параметра эталонного звена и исследуемого звена фиг. 185. Блок логарифмирования п. 185.7(1) включает вычислители логарифмов коэффициентов усиления п. 185.7(1.1) и постоянных внутреннего запаздывания п. 185.7(1.2) ф. 168. Блок деления п. 185.7(2) включает делители п. 185.7(2.1) и п. 185.7(2.2), определяющие количество эталонных звеньев, входящих в исследуемое звено ф. 169. Вычислитель постоянных п. 185.11 использует определители системы для нахождения постоянных полного решения дифуравнения С1 … ф. 170. Если количество звеньев найдено правильно, то значение найденных постоянных (дифрешения) не будут меняться для любой совокупности моментов времени (и для любых интервалов времени). Фильтр п. 185.21 пропускает на свой выход только ту совокупность постоянных коэффициентов, которая не меняется на достаточном промежутке времени.
Эффективность этого канала в том, что он не требует производных высокого порядка. Недостаток этого канала в том, что если найденное количество эталонных звеньев ошибочно, то использование этого канала для дальнейшего уточнения не возможно. Формирователь системы по производным п. 185.12 находит производные (разных порядков) от исходного уравнения, при этом получается система уравнений ф. 171. Вычислитель постоянных п. 185.13 использует формулы, полученные из определителей системы уравнений. При этом исходное количество постоянных коэффициентов равно значению, полученному с выхода п. 185.7. В дальнейшем, при необходимости, это количество может уменьшаться или увеличиваться ф. 172. Выше приведенные формулы, используемые п. 185.12, п. 185.13, позволяют сделать вывод, что в рассматриваемом примере найденные коэффициенты равны коэффициентам ряда Тейлора п. 185.15, п. 185.16, п. 185.7. Формирователь ряда Тейлора п. 185.15 (Л. 3, стр. 344, 345) позволяет приступить к поиску постоянных дифрешения, не прибегая к вычислению определителей. Вычислитель остатка п. 185.17 позволяет задать необходимое число слагаемых (равное количеству эталонных участков, входящих в исследуемое звено) при котором остаток (степенного ряда) минимальный. Вычислитель во втором приближении п. 185.8 фиг. 186 объединяет емкостную составляющую исследуемого звена и последовательно соединенные эталонные звенья. Формирователь степенного ряда п. 186.1 формирует математическую модель в виде степенного ряда для эталонного звена п. 186.2 и для исследуемого звена п. 186.3 ф. 173 (Л. 3 стр. 601). Формирователь эталонного звена п. 186.2, используя постоянную внутреннего запаздывания Т, разлагает показательную функцию в степенной ряд ф. 174. Формирователь исследуемого звена п. 186.3 формирует степенной ряд для исследуемого звена ф. 175. Формирователь последовательных звеньев п. 186.4 формирует математическую модель для цепи последовательно соединенных звеньев, с одинаковым внутренним запаздыванием ф. 176 (Л.. 3 стр. 737). Объединитель математических моделей п. 186.5 использует математические модели ф. 177, полученные с выходов п. 186.3 и п. 186.4. Вычислитель постоянных математической модели п. 186.6 формирует систему уравнений п. 186.8, объединяя (в соответствующие равенства) коэффициенты при переменных с одинаковыми степенями п. 186.7 ф. 178. Вычислитель неизвестных п. 186.9 использует соответствующие определители ф. 179. Если известно уравнение установившегося состояния исследуемого процесса (например, физическое состояние передающей среды), то для уточнения найденных ранее динамических моделей удаленного объекта (и передающей среды) используют соответствующим образом каждый из известных параметров, входящих в статическую модель исследуемого звена. Формирователь по статическому уравнению п. 55.92, входящий в уточняющий определитель постоянных составляющих п. 55.15(09) фиг. 30 и фиг. 31, позволяет использовать статические уравнения (зависимости) для более глубокого изучения характера процессов, происходящих в исследуемом звене. Сначала делается доминирующим динамическая характеристика выходного параметра (т.е. вычисляются производные от выходного параметра) п. 187.4(1). Все остальные параметры (промежуточные и входные) остаются в правой части используемого дифуравнения (Л. 4 стр. 49-55) фиг. 187. Для более детального изучения промежуточных параметров, входящих в статическую модель(например расстояния R), входной параметр (например, поток излучения «Ф») оставляют в правой части дифуравнения, а статическую зависимость (с промежуточными переменными R и выходным параметром «У») дифференцируют, вычисляя полный дифференциал п 55.92(2) фиг. 188. Переход от общей модели п. 55.91 (без промежуточных переменных) к частной п. 55.92, включающей (помимо входного параметра и выходного) дополнительные статические (или динамические) зависимости с промежуточными параметрами фиг. 187, фиг. 188, позволяет повысить точность, расширить круг задач и диапазон регулирования. Формирователь одной доминирующей переменной п. 55.92(1) фиг. 187 включает формирователи по динамической характеристики выходного параметра п. 187.2 и по совокупности входного и выходного параметра п. 187.3, входящие в определитель коэффициентов внутреннего запаздывания п. 187.1 ф. 180. (Л. 9 стр. 24). Введенный идентификатор по выходному параметру п. 187.13 (фиг. 187, фиг. 189), в отличие от п. 187.2, позволяет исследовать объект и входное воздействие (постоянные внутреннего запаздывания, промежуточные параметры) по выходному параметру, независимо от статической зависимости (что позволяет исключить предвзятость). Полученная независимая модель (базирующаяся на выходном параметре) при наложении на статическую зависимость позволяет идентифицировать те параметры статической зависимости (например расстояние п. 189.9, поток излучения п. 189.10 и т.д.), которые из за удаленности объекта измерить не возможно. Вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания п. 189.1 включает блок дифференцирования п. 189.2 и блок деления п. 189.3 ф. 181. Используемые формулы основываются на том, что исследуемое звено описывается уравнением с постоянными параметрами в установившемся состоянии (Л. 4 стр. 49 ф.(3.2)), что позволяет сделать возможным линеаризацию дифуравнения (Л. 4 стр. 52 ф.(3.8), (3.9)) ф. 182. Коэффициенты внутреннего запаздывания, найденные исключительно по текущим значениям выходного параметра, сравниваются в п. 189.11 с параметрами, полученными с использованием статической характеристики п. 187.2 и характеристикой входного параметра (полученного с выхода предыдущего звена). П. 187.3. При их совпадении соответствующий синхросигнал «С» поступает на вход формирователя дифмодели входного параметра п. 189.5, а при рассогласовании - соответствующий сигнал поступает на «пульт оператора» или на вход «специальной дополнительной программы» ф. 183. Сумматор п. 189.12 вычисляет текущее значение левой части дифуравнения (которое включает слагаемые с выходным параметром), равное сумме составляющих входного параметра и промежуточного (входящих в правую часть дифуравнения) ф. 184. Формирователь дифмодели входных параметров п. 189.5 использует ф. 185. Вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания дифмодели п. 189.1(2) (аналогично п. 189.1(1)) включает блок дифференцирования п. 189.2(2) и блок деления п. 189.3(2), позволяющие определить коэффициенты внутреннего запаздывания дифуравнения для входного воздействия (действующего на исследуемое звено) ф. 186. Вычислитель коней дифмодели (исследуемого звена) п. 189.8 использует коэффициенты характеристического уравнения для нахождения коэффициентов степенного многочлена (используемые для нахождения корней дифмодели исследуемого звена) ф. 187. Вычислитель корней дифмодели п. 189.8(2) (общей суммы всех составляющих входного и промежуточных параметров аналогично п. 189.8(1)) вычисляет корни характеристического уравнения, равные корням математических моделей входного воздействия rx1 … и промежуточного rпр1 … параметра ф. 188. Вычислитель полного решения дифмодели п. 189.4(1) позволяет объединить найденные математические модели вынужденного состояния объекта и свободного состояния объекта ф. 189. Идентификатор по выходному параметру п. 187.13 (фиг. 187, фиг. 189) включает три блока.
1-ый - блок последовательной модели п. 189.14 построен на поэтапной идентификации каждого из внутренних параметров (коэффициентов внутреннего запаздывания Т1 …, усиления K1 … соответствующих звеньев) фиг. 190. Для повышения надежности используются два независимых «формирователя последовательных моделей»:
1)формирователь общей последовательной модели п. 189.6(1), формирующий последовательную модель от конечного звена до начального;
2) формирователь частной последовательной модели п. 189.6(2), формирующий последовательную модель от промежуточных звеньев до начального звена (в отличие от п. 189.6(1) началом отсчета является не конечное звено, а промежуточное, на базе которого строится вся последующая цепи звеньев);
2-ой - блок параллельной модели п. 189.18 по заданной возможной инерционности формирует дифуравнение, входная часть которого образована промежуточными параметрами и входным параметрами, объединенными между собой уравнением установившегося состояния и имеющими вид параллельно соединенных звеньев фиг. 190 «в».
3-ий - блок полного решения дифуравнения п. 189.21 осуществляет поиск промежуточных параметров и входного параметра по полному решению дифуравнения выходного параметра, включающему свободное и вынужденное состояние. Третий блок п. 189.21 позволяет исключить накопление «случайных ошибок», возникающих при последовательном (в первом блоке п. 189.14) или параллельном (во втором блоке п. 189.18) моделировании. Первый блок п. 189.14 (с последовательной моделью), в отличие от двух других блоков, наиболее близко приближает модель к реальной «физической природе» исследуемых процессов, происходящих в моделируемых звеньях. Второй блок п. 189.18 (с параллельной моделью), в отличие от других блоков, позволяет сравнить между собой влияние промежуточных параметров и входного параметра, обеспечивая возможность своевременной и более точной коррекции входного параметра. Формирователь общей последовательной моделип. 189.6(1) включает определитель последовательности инерционных звеньев п. 190.1, структура которой используется в определителе последовательности по переходной характеристики п. 55.97 фиг. 31, фиг. 33 в п. 55.97(1) фиг. 34(т.е. п. 190.1 идентична п. 55.97(1)). Блок подстановки п. 190.5 включает формирователь подстановки уравнения установившегося состояния п. 190.2 и элемент подстановки текущих значений п. 190.3 ф. 190. Вычислитель коэффициентов усиления каждого звена п. 190.4 (после соответствующей подстановки) находит коэффициенты усиления каждого из звеньев. Например, расстояния до источника (промежуточный параметр) и поток излучения точечного источника (входной параметр) ф. 191. Для вычисления коэффициентов усиления каждого из звеньев используется уравнение установившегося состояния ф. 192 для разных значений промежуточных параметров. Формирователь системы уравнений по заданным промежуточным параметрам п. 191.1 фиг. 191 задает необходимое количество значений промежуточного параметра ф. 193. Экспериментальный идентификатор п. 191.2 подставляет значения выходного параметра, полученные измерением в ф. 194. Аналитический идентификатор п. 191.3 подставляет заданное изменение промежуточного параметра, позволяющего вычислить изменение выходного параметра ф. 195. Вычислитель неизвестных п. 191.4(1) и п. 191.4(2) по совокупности уравнений, объединенных в систему, позволяют вычислить промежуточные и входной параметры ф. 196. Схема сравнения п. 191.5 обеспечивает проверку точности вычислений и правильности алгоритма поиска. По математической модели вынужденного состояния и по уравнению установившегося состояния (например плотности потока излучения) вычислитель промежуточных параметров (например, расстояния) п. 190.6 позволяет определить удаленность источника излучений ф. 197. Вычислитель входного параметра (например, мощности излучения или энергии излучения) п. 190.7 уточняет величину входного воздействия, сравнивая модель вынужденного состояния с уравнением для установившегося состояния исследуемого процесса ф. 198. Достоинство формирователя общей последовательной модели п. 189.6(1) в том, что он позволяет исследовать конечное звено независимо от параметров впереди стоящих звеньев, что уменьшает ошибку идентификации, вызванную действием помех на предыдущие звенья … Поэтапная идентификация каждого из звеньев (начиная с конечного) позволяет получить модель объекта в целом. Недостаток этого формирователя в том, что даже незначительные ошибки идентификации конечного звена влияют на точность идентификации начального звена. Поэтому дополнительно (одновременно с п. 189.6(1)) используется блок параллельной модели п. 158.18, позволяющий получить общую модель объекта, независимо от последовательности соединения звеньев, используя полную динамическую характеристику выходного параметра (производные разных порядков от выходного параметра). Найденная модель объекта используется для последующей идентификации входных и промежуточных (или возмущающих) параметров на базе статического уравнения. При этом формирователь дифмодели входного параметра п. 189.5 вычисляет текущее значение введенной «новой» переменной Z=(КхХ), пропорциональной входному параметру при помощи блока дифференцирования п. 189.15, блока умножения п. 189.16 и сумматора п. 189.12 ф. 199. Для дальнейшего исследования полученного входного сигнала используются два канала. 1-ый канал включает формирователь частной последовательной модели п. 189.6(2), структура которого идентична структуре формирователя общей последовательной модели п. 189.6(1), но отличается тем, что входным параметром является не текущее значение выходного параметра конечного звена У1(по изменению которой формируют внутреннюю структуру исследуемого звена), а текущее значение входного параметра X (полученное со второго выхода, блока параллельной модели п. 189.1(1)), что позволяет расширить исследования и обеспечить повышение точности при идентификации ф. 200 (фиг. 190). 2-ой канал включает блок последовательно соединенных вычислителя коэффициентов внутреннего запаздывания (исследуемого процесса) п. 189.1(2), вычислителя корней дифмодели п. 189.7 и вычислителя полного решения дифмодели (входного параметра) п. 189.4(2). П. 189.1(2) имеет структуру идентичную п. 189.1(1) ф. 201. П. 189.8(2) использует коэффициенты внутреннего запаздывания характеристического уравнения, полученные с выхода п. 189.1(2) ф. 202. П. 189.4(2) использует ф. 203. Результаты вычислений сравниваются в соответствующих схемах сравнения: п. 189.11 сравнивает корни характеристического уравнения дифмодели объекта, полученные с выхода формирователя общей последовательной модели п. 189.6(1) с корнями, полученными с третьего выхода блока параллельной модели п. 189.18; п. 189.17(1) сравнивает идентифицированные параметры (коэффициенты внутреннего запаздывания Т1 … и коэффициенты К1 …) каждого из звеньев, полученные с выходов формирователя общей последовательной модели п. 189.6(1) и формирователя частной последовательной модели п. 189.6(2) с параметрами первого выхода блока параллельной модели п. 189.18; п. 189.17(2) сравнивает постоянные полного решения дифмодели С1 …, полученные блоком полной модели п. 189.24 и вычислителей полного решения дифмодели п. 189.4(1), (2) с четвертых выходов блока последовательной модели п. 189.14 и блока параллельной модели п. 189.18; п. 189.19 сравнивает коэффициенты запаздывания математической модели входного параметра, полученные формирователем общей последовательной модели п. 189.6(1) и вычислителя коэффициента внутреннего запаздывания входного параметра п. 189.1(2) (с пятого и третьего выходов блока последовательной модели). Результаты сравнения позволяют оператору оценить правильность полученных результатов идентификации. Формирователь одной доминирующей переменной п. 55.92(1) фиг. 31, фиг. 187 помимо идентификатора по выходному параметру п. 187.13 включает идентификатор по совокупности характеристик п. 187.14, который использует информацию о выходном параметре, полученную с выхода определителя коэффициентов внутреннего запаздывания выходного параметра п. 187.1. Определитель коэффициента внутреннего запаздывания выходного параметра п. 187.1 формирует левую часть дифуравнения, каждый из входящих в него блоков определяет коэффициенты внутреннего запаздывания Т1 … Формирователь по динамической характеристики выходного параметра п. 187.2 обеспечивает нахождение коэффициентов внутреннего запаздывания Т1 … по динамической характеристике выходного параметра (т.е. по его производным) аналогично п. 187.13, но (в отличие от п. 187.13) не использует эту динамическую характеристику для вычисления входного параметра X ф. 204. Формирователь по совокупности входного и выходного параметров п. 187.3 использует известные данные о входном параметре, полученные с выхода формирователя дифуравнения входного параметра п. 187.12, т.е. находит коэффициенты внутреннего запаздывания фиг. 192 п. 187.3(2). Идентификатор постоянных значений внутреннего запаздывания п. 187.3(1) ф. 205 фиг. 187. Формирователь дифуравнения входного параметра п. 187.12 включает формирователь промежуточных переменных п. 187.5 и формирователь входных переменных п. 187.6, формирующих коэффициенты для линеаризованного дифуравнения ф. 206. Вычислитель динамической модели входного параметра п. 187.16 определяет коэффициенты математической модели входного параметра, которые отражают изменения входных параметров X1 … на протяжении необходимого для идентификации времени ф. 207. Использование п. 187.12 и п. 187.16 (при идентификации коэффициентов внутреннего запаздывания Т1 …) позволяет сократить (свести до минимума) интервал времени, необходимый для идентификации и уменьшить степень производных выходного параметра «У» (необходимых для идентификации). Уменьшение интервала времени идентификации позволяет обеспечить возможность идентификации текущего значения «переменных во времени» коэффициентов внутреннего запаздывания. По текущим значениям коэффициентов внутреннего запаздывания Т1 … вычисляются текущие значения корней решения дифуравнения свободного состояния формирователем дифрешения свободной составляющей п. 192.13. По найденным (переменным во времени) значениям корней r1=f1(t) дифуравнения (исследуемого звена W1 .…) определяются параметры «динамической модели» изменения этих корней (т.е. коэффициенты внутреннего запаздывания Tr1 … и постоянные Cr1 … дифрешения f1(t)). Определяются решения дифуравнений динамической модели изменения корней r(T)=C1(1-C2eRt) «свободного состояния» Усв исследуемого объекта Wоб определителем динамической модели. Динамическая модель изменения корней дифмодели позволяет контролировать устойчивость (отсутствие положительных корней дифуравнения) внутреннего состояния объекта и предотвращать возможность аварийных режимов, что необходимо при оперативном регулировании. Идентификатор текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания п. 187.3(2) позволяет идентифицировать модель объекта с переменными во времени корнями характеристического уравнения, на вход которого поступает воздействие «X», описываемое функцией времени с постоянными коэффициентами и корнями (для какого-то исследуемого промежутка времени). Точность идентификации повышается за счет того, что используемая система уравнений не требует производных выходного параметра высокого порядка (степень которых выше максимальной степени производных дифуравнения). При этом берутся значения производных только для одного (текущего, исследуемого) момента времени, для которого определяются текущие значения коэффициентов внутреннего запаздывания. Текущее значение коэффициентов внутреннего запаздывания позволяет найти текущие значения корней дифуравнения. Формирователь модели дифуравнения п. 192.2 задает структуру (степень) внутреннего запаздывания (или опережения) исследуемого объекта, т.е. максимальную степень производных выходного параметра, входящих в дифуравнение. ф. 208. Элемент подстановки выходного параметра п. 192.3 формирует уравнение, с неизвестными коэффициентами внутреннего запаздывания (или опережения) и известными текущими значениями входного X и выходного У параметра ф. 209. Блок подстановки модели вынужденного состояния п. 192.4 включает элементы подстановки (вынужденных) составляющих п. 192.5(1), (2), …, формирующих «приведенный вид» каждой из составляющих, в которых формируется отношение постоянной входного параметра к соответствующему коэффициенту вынужденного состояния ф. 210. Сумматор п. 192.1 находит сумму приведенных дифуравнений отдельных составляющих вынужденного состояния ф. 211. Формирователь системы уравнений для разных моментов п. 192.6 подставляет в «общую» (т.е. суммарную п. 192.1), «приведенную» (п. 192.5(1), …) модель дифуравнения вынужденного состояния заданные значения моментов времени, тем самым получая систему «общих вынужденных» дифуравнений, с приведенными параметрами (т.е. приведенными коэффициентами входного и вынужденного состояния) ф. 212. Полученную систему уравнений (с выхода п. 192.6) рассматривают с исходным дифуравнением (с выхода п. 192.3), получая «совместную» систему уравнений в объединителе п. 192.7 ф. 213. «Совместная» система уравнений используется вычислителем коэффициентов усиления п. 192.8, вычислителем коэффициентов вынужденного состояния п. 192.9 и вычислителем коэффициентов внутреннего запаздывания п. 192.10 ф. 214. Найденные коэффициенты (вынужденного состояния Свын и внутреннего запаздывания Т1 …) используются вычислителем текущих значений вынужденного состояния п. 192.11 ф. 215. Вычислитель п. 192.12 вычисляет текущие значения свободной составляющей выходного параметра объекта ф. 216. Формирователь дифрешения свободной составляющей п. 192.13 использует найденные коэффициенты внутреннего запаздывания для формирования характеристического уравнения и нахождения корней характеристического уравнения ф. 217. Формирователь системы уравнений по производным свободной составляющей п. 192.15 определяет производные (максимальная степень которых равна максимальной степени производных дифуравнений) модели дифрешения, подставляя текущие значения и производные свободной составляющей исследуемого выходного параметра ф. 218. Полученная система уравнений используется вычислителем коэффициентов свободной составляющей п. 192.16 ф. 219. Таким образом, идентификатор текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания п. 187.3(2) отличается от идентификатора постоянных значений внутреннего запаздывания п. 187.3(1) тем, что не требует производных высокого порядка (степень которой больше максимальной степени производной, входящей в дифуравнение. Достаточно одного момента времени (для которого измеряется текущее значение входного параметра и его производные). Сокращение времени идентификации (до одного момента) позволяет контролировать текущее значение коэффициентов внутреннего запаздывания и фиксировать кратковременные их изменения. После чего идентифицируют переменные значения коэффициентов внутреннего запаздывания в формирователе функции времени переменных корней п. 187.17 ф. 220. Временная математическая модель переменных корней характеристического уравнения объекта позволяет определить момент, при котором запас устойчивости примет пограничные значения ф. 221. Если идентифицированные коэффициенты внутреннего запаздывания объекта п. 187.2 и п. 187.3(1) сохраняются постоянными, то их используют для нахождения корней дифрешения в блоке объединения частей дифуравнения п. 187.15. После нахождения корней вычисляются постоянные полного решения п. 187.7. Сначала определяют постоянные вынужденной составляющей п. 187.7(1), а потом свободной составляющей п. 187.10. Использование четырех независимых каналов идентификации п. 187.13, п. 187.3(2)., п. 187.2 и п. 187.3(1) позволяет идентифицировать влияние помех и возмущений на разные участки передающей среды (на участок среды, передающей воздействие на вход объекта и на участок среды, передающей сигнал с выхода объекта на вход датчиков), на непосредственный вход объекта (помимо передающей исследуемой среды) и на сам объект (на его промежуточные звенья. Для решения задачи идентификации удаленных объектов исследуется совокупность всех доступных факторов (т.е. внешних и внутренних возмущений). Если возмущающие воздействия отсутствуют и алгоритм идентификации (вычислений) отражает внутренние процессы исследуемого объекта, то результаты идентификации с выхода п. 187.13, п. 187.2, п. 187.3(1) и п. 187.3(2) будут одинаковы. Если возникли характерные для удаленных объектов возмущения, то для активного и продуктивного изучения влияния их на объект необходимо исследование и сравнение результатов идентификации входного и внутренних параметров передающей среды и объекта по независимым алгоритмам, основанных на разных информационных базах фиг. 193: п. 187.13 находит все внутренние параметры (запаздывание, опережение и усиление) по текущему значению только выходного параметра «У»; п. 187.2 находит коэффициент внутреннего запаздывания по текущему выходному параметру «У», а коэффициенты опережения и усиления находит по совокупности входного текущего параметра «X» и найденным ранее (по выходному параметру) коэффициентам внутреннего запаздывания Т1 …; п. 187.3(1) находит коэффициенты внутреннего запаздывания по совокупности текущих значений входного «X» и выходного «У» параметра, а коэффициент опережения и усиления (как в п. 187.13) по совокупности входного текущего параметра «X» и найденным ранее коэффициентам внутреннего запаздывания Т1 …; п. 187.3(2) находит коэффициенты внутреннего запаздывания по текущим значениям выходного параметра «У» и функции времени входного параметра «X», а коэффициенты опережения и усиления находят по функции времени входного параметра «X» и найденным ранее коэффициентам внутреннего запаздывания Т1 … Различия в информационной базе и в алгоритме поиска позволяют исключить «системную» ошибку и создать возможность идентификации параметров удаленных объектов, избавляясь от нежелательных погрешностей, которые возникли в ранее известных системах. Элементы подстановки i-той составляющей входного параметра п. 192.4(1), (2), … подставляют постоянные (коэффициенты и корни полного решения дифуравнения) функции времени входного параметра X в ф. 222, позволяющую определить коэффициенты внутреннего запаздывания Т1 … исследуемого звена по коэффициентам слагаемых вынужденного состояния «Увын» исследуемого звена. Формирователи равенств п. 192.5(1), (2) … сравнивают каждое из слагаемых Авын1 … вынужденного состояния с каким-то одним из них, выбранным за «эталонное» Авыэт, тем самым объединяя их и исключая неизвестное значение коэффициента внутреннего запаздывания в объединителе по внутреннему запаздыванию п. 192.6 ф. 223. Вычислитель каждой постоянной через «эталонный» п. 192.7 позволяет задать каждый из коэффициентов «дифрешения» Свын1 … (т.е. решения дифуравнения) вынужденного состояния через «эталонный» коэффициент. Сравнивается каждый из коэффициентов с эталонным коэффициентом, что позволяет сравнить их между собой и приступить к исследованию параметров последовательно соединенного следующего звена п. 192.3(2), (3) … В рассматриваемых системах поиска и идентификации удаленных объектов п. 55.92(1) доминирующим используется выходной параметр У1. При этом промежуточные переменные У2 … рассматриваются как внутренние. Формирователь по двум переменным п. 55.92(2) помимо переменной времени исследует переменную величину расстояния, формируя дифуравнение по двум переменным. Наиболее доступным для измерения (из исследуемых характеристик сигнала Ф,R …) является плотность потока излучения, величина которого зависит от двух аргументов: расстояния R и времени t. При формировании дифуравнения (выходным параметром которого является плотность потока излучения) для определения корня дифуравнения (определяющего коэффициент внутреннего запаздывания Т) и моделирования производной выходного параметра используется математическая функция с двумя переменными: расстояния и времени формирователем по двум переменным п. 55.92(2) фиг. 31, фиг. 202 (л. 3 стр. 644, 645 ф. 2) ф. 224. Известна зависимость плотности потока излучения от расстояния до точечного источника потока излучения Ф в установившемся состоянии ф. 225. В переходном режиме расстояние до заданной плотности потока меняется в зависимости от скорости распространения сигнала. Максимальная скорость распространения сигнала ограничена свойствами среды, самая максимальная скорость в вакууме с=290000000 м/с. Для учета ограничения максимальной скорости распространения сигнала используется инерционное звено ф. 226. Элементы п. 202.1 … 16 (фиг. 202), входящие в формирователь переменных по двум переменным п. 55.92(2) фиг. 31, позволяют вычислить отношение (частное от деления) между установившимися значениями потока излучения Ф и квадратом расстояния R от источника потока Ф до определенного значения плотности потока в установившемся состоянии п. 202.10 ф. 227. Для нахождения расстояния R и величины потока излучения Ф возникает необходимость исследовать изменения плотности потока при изменении расстояния R в течение «переходного» режима времени. Задача усложняется тем, что измерительный датчик (как правило) установлен стационарно и фиксирует изменение плотности потока в переходном режиме при неизменном расстоянии от источника излучения п. 202.2. За базовые выбираются две математические модели: формирователем математической модели плотности потока (модель изменения плотности потока) п. 202.1 (п. 202.2, п. 202.6, п. 202.8, п. 202.10) и формирователем расстояния прохождения сигнала с постоянной плотностью (модель изменения расстояния) п. 202.11 (п. 202.12, п. 202.13). Формирователь для установившегося состояния п. 202.6 использует зависимость для точечного источника электромагнитного излучения ф. 228. Полученная формула используется вычислителем отношения потока к квадрату расстояния п. 202.10 ф. 229 и формирователем при постоянном расстоянии и потоке п. 202.2 ф. 230. Формулы, полученные на выходах п. 202.2 и п. 202.10, используются формирователем производных п. 202.8 (п. 202.3, п. 202.7). Формирователь частных производных п. 202.3 включает формирователь производной по времени п. 202.4 и формирователь по расстоянию п. 202.5 ф. 231. Значения частных производных (с выхода п. 202.4, п. 202.5) подставляются в формирователь полной производной п. 202.7. Формирователь модели п. 202.26 рассматривает плотность потока как функцию двух переменных (расстояния и времени), один из которых (время) является аргументом ф. 232. Элемент подстановки п. 202.9 в полученную функцию полной производной (по времени и расстоянию) подставляет известные составляющие частных производных, полученные на выходах п. 202.3 и п. 202.13, в ф. 233. Формирователь расстояния п. 202.12, входящий в формирователь модели прохождения сигнала с постоянной плотностью п. 202.11, использует модель прохождения сигнала с постоянной плотностью потока, в которую подставляет коэффициент внутреннего запаздывания п.ф. 234. Математическая модель, полученная с выхода п. 202.12, используется формирователем производной расстояния п. 202.13. Найденная производная математической модели изменения расстояния прохождения сигнала с постоянной плотностью потока, полученная с выхода п. 202.13, используется элементом подстановки п. 202.9 в ф. 235. Вычислитель запаздывания распространения сигнала п. 202.14 использует формулу полной производной плотности потока излучения с выхода п. 202.7, подставляя в нее сигнал с выхода вычислителя отношения потока к квадрату расстоянию, для вычисления внутреннего запаздывания распространения сигнала по ф. 236. Формирователь обратной инерционной модели п. 202.10 по найденному коэффициенту внутреннего запаздывания распространения сигнала, с выхода п. 202.9, формирует «обратную инерционную модель», удобную для вычисления расстояния «R» или потока «Ф». Вычислитель переходной продолжительности п. 202.18 использует математическую модель инерционности 1-го или 2-го порядка ф. 237. Деление продолжительности переходного процесса на текущий момент времени позволяет моделировать «переходную составляющую» ф. 238 фиг. 206. Формирователь обратной инерционной модели п. 202.17 использует обратную функцию времени, которая (в отличие от «прямой» показательной функции) позволяет сформировать зависимость расстояния R от потока Ф, включающую два слагаемых ф. 239:
- 1-ое слагаемое является функцией времени и потока (т.е. в слагаемом отсутствует величина расстояния R) п. 202.17
- 2-ое слагаемое включает величину потока Ф и расстояния R п. 202.16(1), (2);
Для возможности учета всех непредвиденных факторов, возникающих при управлении удаленными объектами, используют модель первого и второго приближения:
- модель 1-го приближения включает первое слагаемое А1, не связанное общей функцией со вторым слагаемым А2;
- модель 2-го приближения объединяет два независимых слагаемых, возведением этой суммы в квадрат, что делает инерционную зависимость «изгибистой» (т.е. более гибкой к любым помехам).
Связь с удаленными объектами требует фильтрации и углубленного изучения любой доступной информации. Поэтому используются 1-ая (п. 202.20, п. 202.15 по текущему значению плотности) и 2-ая (п. 202.24 по производной) модели. Вычислитель по разной плотности потока п. 202.15 формирует составляющие системы уравнений:
- вычислитель 1-го приближения п. 202.16(1) находит поток излучения Ф и расстояние R из соответствующей системы уравнений ф. 240;
- вычислитель 2-го приближения п. 202.16(2) подставляет обратную инерционную модель второго приближения с выхода 202.17 и производит соответствующий поиск потока излучения Ф и расстояния R ф. 241.
Вычислитель по производной п. 202.24 обеспечивает поиск «потока излучения Ф» и «удаленность R» (расстояния до источника потока) в три этапа приближения.
1-ый этап - дифференциатор п. 202.21 формирует производную от исследуемой функции ф. 242; 2-ой этап - вычислитель расстояния п. 202.22 по полученной производной находит расстояние ф. 243; 3-ий этап - вычислитель потока п. 202.23 по найденному расстоянию определяет поток излучения ф. 244.
Если установлено, что существует максимальная скорость прохождения сигнала в исследуемой среде (например, скорость света в вакууме Л. 9 стр. 31), то как правило для определения коэффициента внутреннего запаздывания «Т» используют математическую модель с инерционностью первого или второго порядка фиг. 201. Если инерционность модели первого порядка, то максимальная скорость изменения выходного параметра математической модели определяется в начальный момент фиг. 201 «а». Если инерционность математической модели второго порядка, то максимальная скорость изменения выходного параметра определяется в точке перегиба фиг. 201 «б». Экспериментально полученные данные о максимальной скорости сигнала в исследуемой передающей среде (п. 2, п. 3 фиг. 4.0) позволяет вычислить внутреннее запаздывание математической модели прохождения сигнала через среду п. 195.14 фиг. 195, п. 195.15 ф.245. Если входным параметром выбран поток излучения «Ф», то определения начального момента (при котором возникло ступенчатое изменение входного параметра «Ф») относительно текущего момента (при котором датчик производит измерение плотности потока излучения) требует дополнительной системы идентификации п. 31.2 (фиг. 31, фиг. 198). Если входным параметром «X» выбрана плотность потока излучения (измеренная датчиком в точке, взятой за начальную), то измеряется расстояние R распространения этой плотности потока излучения и подставляется (его динамическая характеристика, т.е.его производные) в качестве выходного параметра «У». Формирователь по максимальной скорости п. 55.93 использует математическую модель передачи сигнала фиг. 31 (т.е. модели расстояния R распространения сигнала заданной плотности потока сигнала) в виде апериодического звена 1-го порядка. Для инерционной модели 1-го порядка определяющим параметром является «максимальная скорость» в начальный момент времени, величина которой зависит от внутреннего запаздывания, обусловленного емкостными свойствами среды. При этом коэффициент уменьшения определяется статической зависимостью ф.246 фиг. 195. для снятия динамической характеристики координаты распространения сигнала (расстояния R) используется экспериментальный определитель максимальной скорости передачи сигнала п. 195.14 фиг. 215, в который входит датчик плотности потока п. 215, расположенный на известном расстоянии от источника потока излучения сигнала «Ф». Текущее значение плотности потока используется для вычисления текущего расстояния R с заданной плотности потока по ф.247. Экспериментальный канал п. 195.20, входящий в формирователь по максимальной скорости п. 55.93 (фиг. 195, фиг. 31), использует известные способы определения максимальной скорости (Л.10 стр. 179, 171 и т.п.). Например, если «установлены на корабле лампа, то свет ее вспышки дойдет до равностоящих от нее пунктов» «одновременно, какой бы не была скорость корабля, даже если она сравнима со скоростью света». Вычислитель внутреннего запаздывания среды п. 195.15 подставляет в дифуравнение прохождения сигнала через среду значения параметров, полученные предварительными экспериментальными режимами с выхода п. 195.49 (максимальную скорость прохождения сигнала, поток излучения «Ф», найденные экспериментальным оборудованием л.20) ф.248. Вычислитель общего коэффициента усиления п. 195.17 использует найденные ранее значения максимальной скорости с выхода п. 195.14 и коэффициент внутреннего запаздывания п. 195.15, подставляя их в решение дифуравнение ф.249. По значению внутреннего запаздывания вычисляется продолжительность переходного процесса п. 195.16 ф.250. По общему коэффициенту усиления, т.е. коэффициенту «прохождения», (с выхода п. 195.18) и по минимальной плотности потока (для которой скорость прохождения максимальна) вычисляется исходное значение потока излучения ф. 251. Найденное значение внутреннего запаздывания прохождения сигнала в среде и значение потока излучения «Ф» подставляются ф.252 для нахождения текущего значения расстояния распространения сигнала с заданной плотностью вычислителем расстояния п. 195.19. Коэффициент внутреннего запаздывания выходного сигнала (моделирующего расстояние на которое проходит исследуемый сигнал) Тr зависит от коэффициента «прохождения» Кп и коэффициента «затухания» Кз (т.е. от коэффициента усиления Кус=КпКз) ф.253. Коэффициент затухания Кз зависит от задаваемой максимальной плотности потока и от квадратного корня обратного значения потока излучения 1/Ф. Максимальное расстояние Rмак, на которое распространяется сигнал (измеренный датчиком) в установившемся состоянии, на много больше расстояния Rдатч, на котором расположен датчик, позволяющий измерить максимальную скорость распространения сигнала и переходную характеристику изменения плотности потока излучения фиг. 196. Если измерительные датчики позволяют фиксировать текущее значение плотности потока излучения, то таймеры переходного процесса п. 195.8, входящие в идентификатор расстояния п. 195.5(1), (2), фиксируют промежутки времени для минимального и среднего значения плотности потока излучения ф.254 фиг. 195. Вычислители постоянных внутреннего запаздывания п. 195.12, входящие в формирователи математической модели по максимальной скорости п. 195.7 соответствующего идентификатора расстояния п. 195.5(1), (2), использует измеренные интервалы времени, подставляя их в стандартное решение дифуравнениия с инерционностью первого (либо второго) порядка фиг. 197. Для заданной средней плотности потока излучения п. 195.5(1) вычислитель постоянных внутреннего запаздывания п. 195.12 (входящий в п. 195.5(1)) вычисляет постоянные внутреннего запаздывания первого и второго порядка п. 255. Аналогичные вычисления производятся для заданной минимальной плотности потока п. 195.5(2) ф.256. полученные постоянные внутреннего запаздывания и максимальные скорости передачи сигнала (для разных плотностей и силы потока) подставляются вычислителем расстояния п. 195.6 (входящие в п. 195.5(1), (2)). Если установлена продолжительность переходного процесса, то сигнал (с выхода таймера переходного процесса п. 195.8) используется вычислителем постоянных коэффициентов внутреннего запаздывания п. 195.12 ф.257. Формирователь инерционной раздельной модели п. 195.13 использует найденный коэффициент внутреннего запаздывания, с выхода п. 195.12, для подстановки его в инерционную составляющую (включающую корень характеристического уравнения), полученную после отделения ее от установившегося значения расстояния Rуст, на которое распространяется сигнал ф.258 фиг. 207. Раздельная инерционная модель с выхода п. 195.13 используется вычислителем расстояния п. 195.6 ф.259. Вычислитель потока п. 195.21 использует найденное значение расстояния от источника потока «Ф» до используемого датчика, полученное с выходов двух независимых идентификаторов расстояния п. 195.5(1), (2). Их значения сравниваются и подставляются в формулу для вычисления потока излучения ф.260. Формирователь частной модели с разными коэффициентами усиления п. 31.2 фиг. 31 (фиг. 198) для идентификации внутреннего запаздывания Т передачи сигнала использует дифуравнение с входным параметром потока излучения «Ф» п. 198.1 ф.261. (Формирователь …п.31.1 фиг. 195 отличается от формирователя …п.31.2 тем, что его входным параметром является плотность потока излучения, измеренная в разные моменты времени). Формирователь по минимальной плотности потока п. 198.2(1) принимает выходным параметром расстояние, на которое распространяется сигнал с минимальной плотностью потока ф.262. П. 198.2(2) за выходной параметр принимает поток со средней плотностью. П. 198.2(3) за выходной параметр принимает поток с максимальной плотностью, которая измеряется датчиком в установившемся состоянии ф.263. Используемая, в ф.261, ф.262, ф.263, плотность потока излучения измерялась датчиками на одинаковом расстоянии от источника. Элементы подстановки п. 198.3(1) и п. 198.3(2) позволяют заменить неизвестный параметр расстояния Rд, от датчика до источника сигнала«Ф», математической функцией с другой (третьей) плотностью потока сигнала ф.264. Формирователь системы уравнений п. 198.4 объединяет полученные уравнения в одну систему ф.265. Задатчик неизвестной в уравнении п. 198.5 формирует уравнение для одной из неизвестных ф.266. Полученное уравнение подставляется вместо неизвестной, входящей во второе уравнение п. 198.6 ф.267. После подстановки, для удобства вычислений вводится новая переменная Z (неизвестная) в формирователе степенного многочлена п. 198.7 ф.268. Вычислитель корней степенного многочлена п. 198.8 вычисляет корни степенного многочлена, т.е. возможные значения введенной переменной Z ф.269. Значение найденных корней степенного многочлена новой введенной переменной используются вычислителем внутреннего запаздывания исходного дифуравнения п. 198.9 ф.270. Подставляя найденное значение внутреннего запаздывания в ф.266, вычисляется интервал времени, необходимый для прохождения сигнала через передающую среду (от объекта до датчиков) ф.271. Формирователь математической модели с максимальной скоростью п. 198.11 использует найденное ранее максимально возможное значение скорости (например скорость света в вакууме) ф.272. Совокупность найденных параметров позволяет определить входной параметр вычислителем потока излучения п. 198.12 ф.273. По входному параметру «Ф» и другим найденным параметрам r, t1 …. вычислитель расстояния п. 198.13 определяет текущее значение выходного параметра, расстояния передающей среды (т.е. от источника сигнала до измерительных датчиков) ф.274. Для определения времени разгона средней плотности потока п. 198.15 используется внутреннее запаздывание распространения средней плотности потока Тср, найденное по совокупности двух уравнений. В совокупность двух уравнений входят измеренные интервалы времени между минимальной и средней плотностью (t2-t1) и между средней и максимальной плотностью (t3-t2) п. 198.14 (п.198.1…п.198.10) ф.275. Если максимальная скорость распространения сигнала в исследуемой среде заранее не известна, то возникает необходимость использования формирователя модели по плотности потока п. 31.3 фиг. 31 и фиг. 199. Задатчик математической модели плотности потока п. 199.1 формирует математическую модель в виде позиционного звена, включающую коэффициент усиления (уменьшения или «прохождения»). В математическую модель включены параметры, взятые из уравнения установившегося состояния: поток излучения «Ф», установившееся расстояние распространения сигнала с заданной плотности потока Rуст. Для нахождения коэффициентов внутреннего запаздывания Т3, Т4, входящих в позиционную модель, используется блок вычисления внутреннего запаздывания и интервала разгона п. 199.16. Поиск осуществляется устройствами, входящими в п. 198.14 фиг. 227. Найденные параметры внутреннего Т и внешнего запаздывания используются для независимой идентификации удаленности объекта от датчиков (т.е. для определения протяженности передающей среды между объектом и датчиком). Формирователь зависимости внешнего запаздывания п. 199.6 фиг. 209«б» использует ф.278. Формирователь зависимости внутреннего запаздывания п. 199.7 фиг. 199«в» использует ф.279. Формирователь модели «относительно расстояния до датчиков» п. 199.14 использует ф.280. Формула 278 и ф.279 получены в результате измерений в доступной части среды и экспериментальных исследований фиг. 209 при изучении физической природы передающей среды в недоступной для прямого измерения части с последующей соответствующей корректировки экспериментально полученной модели. Формирователь модели расстояния по известному запаздыванию п. 199.5 задает структуру математической модели плотности потока фиг. 208 и фиг. 209«а» ф.281. Формирователи дифуравнения по промежуточным параметрам п. 199.8(1), (2) вычисляют параметры математических моделей (т.е. коэффициенты внешнего, внутреннего запаздывания и коэффициент усиления). Существующая математическая зависимость между искомым расстоянием R и запаздыванием (внешним и внутренним) приведена в ф.282. Вычислители расстояний п. 199.10(1), п. 199.10(2) используют дифмодели, полученные с выходов п. 199.9(1), (2), в которые подставляются найденные значения параметров дифмоделей (плотности потока коэффициентов внутреннего и внешнего запаздывания, с выходов п. 199.16, п. 199.2 ф.283), полученные экспериментально на базе двух соответствующих зависимостей:
- зависимости расстояния R от внешнего запаздывания п. 199.9(1) ф.284(1);
- зависимости расстояния R от внутреннего запаздывания Т п. 199.9(2) ф.284(2).
Формирователь модели (относительно) расстояния до объекта по скорости сигнала п. 199.14 использует переходную характеристику распространения сигнала, полученную по плотности потока, задаваемой постоянной, зарегистрированную датчиками на неизвестном расстоянии от объекта, для определения зависимости расстояния (измеренным между объектом и датчиком) и внутренним запаздыванием математической модели распространения сигнала ф.285 фиг. 212. В отличие от п. 199.5 (в которой «базовыми» параметрами принимают коэффициенты запаздывания плотности потока, внутренней и внешней), в п. 199.11 «базовыми» используют параметры расстояния распространения сигнала. Формирователь дифмодели распространения сигнала п. 199.15 использует экспериментально снятые значения внутреннего запаздывания при разных значениях расстояния, что позволяет сформировать дифмодель зависимости внутреннего запаздывания T=f(R) от расстояния R фиг. 213 ф.286. Элемент подстановки п. 199.12 подставляет в полученную дифмодель значение внутреннего запаздывания ф.287. Полученное выражение используется вычислителем расстояния п. 199.13 ф.288. Схема сравнения п. 199.14 позволяет учесть всю совокупность факторов, влияющих на параметры, используемые для идентификации расстояния. Для определения последовательности инерционных звеньев объекта (или передающей среды) прибегают к исследованию инерционности помех, воздействующих на разных участках объекта или передающей среды фиг. 214. Если возмущения, создающие помехи, возникли на входе начального звена (объекта или среды), то их инерционность будет иметь максимальный порядок, включающий инерционность всех последующих звеньев объекта и среды ф.289. Если возмущения возникли на входе второго звена, то помехи не будут включать инерционность первого звена ф.290.-----Если возмущения возникли на входе конечного звена, то инерционность возникших помех не будет включать инерционность предыдущих звеньев ф.291. Формирователь по промежуточным помехам п. 55.94, входящий в формирователь частных характеристик п. 55.95 фиг. 31 и фиг. 205, включает идентификаторы помех с инерционностью 1-го (п.205.1(1)), 2-го (п.205.1(2)…и т.д. порядков ф.292. Делители п. 205.5(1), (2), … отделяют внутреннее запаздывание исследуемого звена от всех последующих звеньев ф.293. Определители коэффициентов усиления п. 205.2(1), (2), … идентифицируют коэффициенты усиления исследуемой цепи звеньев, значения которых используются для вычисления коэффициентов усиления отдельных звеньев делителями п. 205.4(1), (2), … Найденные постоянные внутреннего запаздывания Т1 … (идентификаторами помех с i-той инерционностью п. 205.1(1)…) каждого из следующих звеньев исследуемой цепи используются определителями коэффициентов усиления п. 205.2(1), … Каждый из определителей коэффициентов усиления п. 205.2(1)… по реакции соответствующей цепи фиг. 214«б» на помехи, возникающие на входе этой цепи фиг. 214«а», определяет соответствующей коэффициент усиления. П.205.2(1) - определяет коэффициент усиления К1 конечного звена. П.205.2(2) - определяет коэффициент усиления цепи из двух последовательно соединенных звеньев (последнего и предпоследнего)… и т.д. ф.294. Рассмотрение помех, в виде кратковременных возмущений, на малом промежутке времени (т.е. в «малом») позволяет идентифицировать детальную, сложную ее характеристику. Но при рассмотрении в «большом» (кратковременных помех, на большом промежутке времени), получается приближенная модель, в которой кратковременные возмущения (помехи) примут вид «весовой» функции (т.е. время действия помех можно считать «бесконечно малым», как у весовой функции), но в отличие от «весовой» функции амплитуда «кратковременных» помех имеет конечное значение л.4 стр. 59. Для того, чтобы пренебречь «ограниченностью амплитуды» приближенной математической модели кратковременных помех (и считать их бесконечно большими), его значение должно быть на много значения исследуемого параметра. Определитель коэффициента усиления п. 205.2(1) вычисляет коэффициент усиления конечного звена по ф.295, используя функцию «веса» математической модели с инерционностью 1-го порядка Л.4 стр. 76. Определитель коэффициента усиления п. 205.2(2) вычисляет коэффициент усиления цепи из двух последовательно соединенных звеньев (используя математическую модель функции веса инерционности 2-го порядка) ф.296. Делитель п. 205.5(1) вычисляет коэффициент усиления предпоследнего звена делением общего коэффициента двух последовательно соединенных (конечных) звеньев (с выхода п. 205.1(2)) на коэффициент усиления конечного звена (с выхода п. 205.1(1)) ф.297. П.205.2(3) использует математическое выражение функции «веса» л.4 для определения коэффициента усиления цепи трех последовательно соединенных звеньев. П.205.5(2) вычисляет коэффициент усиления звена, подсоединенного к входу предпоследнего звена ф.298 …… и т.д. Для упрощения расчетов используют определители выходных параметров впереди подсоединенных звеньев п. 205.7(1) … ф.299. При этом используются найденные ранее параметры математической модели цепи конечных звеньев. Найденные текущие значения выходного параметра У3(t) (впереди подсоединенного звена), используется для нахождения коэффициентов усиления впереди стоящего звена (т.е. сначала третьего, а потом четвертого с конца) и т.д. в п. 205.6(2). Таким образом, по изменению значения выходного параметра Уi находятся внутренние параметры исследуемых звеньев Wi, а потом текущие значения его входного параметра Xi, используемого как выходное У(i+1)=Xi для нахождения впереди стоящих звеньев W(i+1). Блоки определения коэффициентов усиления последовательно соединенных инерционных звеньев п. 205.6(2), (3)… дублируют п. 205.6(1), позволяя упростить расчеты нахождения коэффициентов усиления отдельных, впереди подсоединенных звеньев. Сглаживаются случайные погрешности косвенной идентификации.
Блок определения последовательности пропорциональных звеньев п. 55.97.3 фиг. 33 (расположенных между найденными ранее инерционными звеньями) использует полное решение дифуравнения. Формирователь последовательности по новой переменной п. 33.2 использует полное решение дифмодели после подстановки новой переменной Z фиг. 216, а формирователь последовательности по структурной схеме п. 33.3 корректирует постоянные полного решения согласно последовательности инерционных звеньев фиг. 37. В стандартном дифуравнении исследуемым параметром является не «полное» текущее значение выходной переменной, а отклонение исследуемого выходного параметра от установившегося значения (л.4, стр. 49…52) ф.300. Исследуемый параметр (т.е. значение отклонения от установившегося значения) дифуравнения заменяется новой переменной Z ф.301, п. 216.1, фиг. 216. Блок подстановки новой переменной п. 216.8 включает два формирователя: 1) п. 216.2 - формирователь подстановки в исходное дифуравнение, значения новой переменной Z, при этом коэффициенты усиления К и внутреннего запаздывания Т1.. оставляют без изменения ф.302;
2) п. 216.3 - формирователь нового дифуравнения использует две структуры дифуравнения: инерционную (в определителе параметров инерционной модели с единичными начальными параметрами п. 216.7 ф.303) и интегродифференцирующую с замедлением (в определителе параметров интегродифмодели с замедлением п. 216.6 ф.304, л.6 стр. 13…15). Формирователь перехода к исходному параметру п. 216.5 обеспечивает переход от установившихся значений новой переменной Zуст (промежуточных параметров Z1, Z2,..) к установившимся значениям исходных отклонений исследуемого параметра ф.305. Определитель коэффициентов усиления каждого звена исходной модели п. 216.10 по установившемся значениям отклонений промежуточных параметров определяет коэффициент усиления каждого из звеньев ф.306. Формирователь дифмодели новой переменной п. 217.2 обеспечивает детальное исследование новой переменной п. 217.5…п.217.8. Вычислитель внутреннего запаздывания п. 217.5, используя динамическую характеристику (производные разных порядков), находит коэффициенты внутреннего запаздывания из системы дифуравнений ф.307 фиг. 217. Вычислитель постоянных дифрешения п. 217.6 формирует систему решений дифуравнения, подставляя в нее коэффициенты внутреннего запаздывания ф.308. Определитель коэффициентов усиления каждого из звеньев п. 217.7 формирует математические модели для каждой из постоянных полного решения дифуравнения, подставляя в них начальные значения новой переменной Zнач ф.309, фиг. 217. Определитель промежуточных параметров п. 217.8 определяет установившиеся значения промежуточных параметров ф.310. Если производная входного параметра отлична от нуля, то для моделирования исследуемого объекта Wo с новой переменной Z можно использовать коэффициенты внутреннего запаздывания исходной дифмодели (с исходным исследуемым выходным параметром) в «формирователе модели по исходным коэффициентам замедления» п. 216.2 фиг. 216, фиг. 218 ф.311. Если параметры входного воздействия X неизвестны, то математическая модель входного параметра Wвх объединяется с математической моделью исследуемого объекта W об (или исследуемой среды) для получения совместной передаточной функции Wсов=(Wоб Wвх), по динамической характеристике (производным) выходного параметра У, на основании которых составляется система уравнений с неизвестными коэффициентам внутреннего запаздывания (или опережения).
«Общая» форма дифуравнения предусматривает линеаризацию зависимости (л.4 стр. 57-101) ф.312. «Частная» форма дифуравнения п. 216.2 получается из «общей» формы дифуравнения. «Приведенное частное» дифуравнение п. 216.7 (не базируется на «общей» форме дифуравнения) получается «приведением» дифуравнения к «частному» начальному состоянию Z(to). При начальном состоянии (to) коэффициенты внутреннего запаздывания Т1… находятся не из линейной зависимости «общей» формы, а из системы уравнений, приведенной к начальному промежутку времени. Получается «приведенная к начальным параметрам общая» форма дифуравнения. Если вводится новая переменная Z, с ненулевыми начальными параметрами (для перехода от «общей» формы ф.313 к «частной» л.3 стр. 730, 731) дифуравнение принимает «частную не приведенную» форму. Для использования исходных постоянных коэффициентов внутреннего запаздывания Т1… (которые входят в исходное дифуравнение, с исследуемым «реальным» выходным параметром У) при формировании новой математической модели: с новой переменной Z, отличной от «нуля» в начальный момент (полученной подстановкой новой переменной Z в исходное дифуравнение),- для удобства вычислений, новую переменную Z в начальный момент «to» задают «единичным» значением, т.е. Zx(to)=1,. Zy(to)=1. Переходят от «общей» формы дифуравнения (в которую входит исследуемый выходной параметр У, с нулевым начальным значением У(то)=(у(tт)-у(то))=0) к математической модели «полного решения дифуравнения». Использование «начальных единичных» параметров и математической модели «полного решения дифуравнения» позволяет перейти от анализа начального момента п. 216.7 к анализу достаточно большого промежутка времени, на основании которого находятся постоянные полного решения дифуравнения ф.314. Таким образом, при использовании постоянных внутреннего запаздывания исходного дифуравнения (с исследуемым выходным параметром У), после подстановки новой переменной Z, для использования начальных единичных параметров новой переменной, необходимо перейти от общей формы дифуравнения (в которой начальный параметр не учитывается, т.к. он отнимается от текущего значения) к математической модели «полного решения» дифуравнения. Которая, в отличие от динамической характеристики выходного параметра У (т.е. производных, входящих в «стандартную» модель дифуравнения, его текущего состояния, изображенного в «частном» дифуравнении или приведенного к частному п. 216.7) позволяет перейти от анализа начального момента п. 216.7 (to) к анализу большего промежутка времени, на основании которого находятся постоянные полного решения дифуравнения ф.314, т.е. находятся C1zy, C2zy… В частной форме дифуравнения (в отличие от общей) вместо общей характеристики (т.е. разницы между текущим y(tт) и начальным y(to) значением выходного параметра) подставляется «частное» значение исследуемого параметра (т.е. значение для текущего момента времени, не приведенного к начальному, т.е. без вычета начального значения). Постоянные коэффициенты внутреннего запаздывания «общей» формы дифуравнения Т1…, используемые в п. 216.2 (в которой введена новая переменная Z,- но постоянные коэффициенты внутреннего запаздывания Т1…оставлены без изменения) отличаются от коэффициентов внутреннего запаздывания «общей приведенной» формы дифуравнения Т*1… (п.216.7). Для нахождения которых (Т*1…) составляется не реальная, а «мнимая» или «приведенная» форма дифуравнения, новая переменная которой Z формируется на базе полного решения дифуравнения. После подстановки новой переменной Z (взятой на базе объединения существующих зависимостей математической модели полного решения дифуравнеия) в исходное полное решение дифуравнения, получаются новые значения корней r*1… полного решения дифуравнеия, что приводит к новым значениям коэффициентов внутреннего запаздывания Т*1 … п. 216.7. Таким образом, «частная» форма дифуравнения (в отличие от «общей») вместо «общей» характеристики (т.е. разницы между текущими и начальными значениями исследуемого параметра) подставляется «частное» (текущее) значение выходного параметра «у», т.е. для текущего момента времени tт. В п. 216.2 «общую» форму дифуравнения используют для определения постоянных внутреннего запаздывания Т1…(при этом, исследуемыми являются выходной параметр У и его производные, либо производные новой введенной переменной, но само значение этой введенной переменной Z(tт) при определении внутреннего запаздывания Т1… не используется). В п. 216.7 определяются коэффициенты внутреннего запаздывания Т*1 общей «приведенной мнимой» формы дифмодели, найденной из «приведенного» дифрешения, полученного подстановкой новой переменной Z* в исходное полное дифрешение. Т.е. новая дифмодель получается из сформированного ранее «мнимого» («общего приведенного» к новой форме, с новой переменной Z*) полного дифрешения. Для определения коэффициентов усиления каждого из звеньев К1…используют дифуравнение, в которые входят текущие (частные) значения новой переменной Z (п.216.2) или Z*(п.216.7). П.216.2 использует постоянные Cz1…полного решения «частного» дифуравнени (т.е. дифуравнения не с нулевыми параметрами л.3 стр. 730, 731). П.216.7 использует начальные значения новой переменной Z*, подставленные в структуру «приведенного частного» дифуравнения. Постоянные внутреннего запаздывания Т*1… найдены из «приведенного» к текущему значению новой переменной Z* («общего») дифуравнения. По сути «приведенное» дифуравнение является «мнимым», т.к. в реальной действительности не применим, а справедлив только к исходному дифрешению, после подстановки новой переменной Z*. Таким образом, «приведенное» дифуравнение, является «надстройкой» («вторым уровнем») к исходному дифуравнению, с новой переменной Z*. Формирователь модели по исходным коэффициентам замедления п. 216.2 включает вычислитель постоянных дифрешения по динамической характеристики п. 218.1, в который входят последовательно соединенные составляющие: - п. 218.2 формирователь полного дифрешения использует найденные ранее коэффициенты внутреннего запаздывания Т1…, подставляя их в дифрешение ф.315;
- п. 218.4 формирователь системы уравнений разных моментов подставляет текущие значения новой переменной Z (и их производные), измеренные в разные моменты времени ф.316;
- п. 218.5 вычислитель постоянных решения использует определители соответствующей системы уравнений ф.317.
Формирователь постоянных решения по начальным параметрам промежуточных звеньев
п. 218.6 включает устройства, производящие вычисления поэтапно:
п. 218.7(1) формирователь постоянного начального звена «п»-го использует модель постоянных коэффициентов усиления 1-го…(п-1)-го звеньев в ф.318;
п. 218.7(2) формирователь постоянного (п-1)-го звена подставляет найденное значение коэффициента усиления п-го звена и модель коэффициентов усиления 1-го…(п-2) звеньев ф.319;
п. 218.7(3)…(п) формирователи постоянных (п-2)-го…1-го звеньев используют формулы, аналогичные ф.319.
Блок подстановки п. 218.8 найденные значения коэффициентов с выхода п. 218.1 подставляет в соответствующие формулы с выхода п. 218.6 ф.320. Блок вычисления коэффициентов усиления п. 218.10 находит соответствующие коэффициенты в математических выражениях с выхода п. 218.8 ф.321. Найденные коэффициенты усиления соответствующей цепи звеньев используются для нахождения коэффициентов каждого из последовательно соединенных звеньев математической модели, с начальной новой переменной Z (to)=1 ф.322, ф.323. Найденные параметры T1…К1…математических моделей, соответствующих новых переменных Z1…каждого из звеньев, используются для моделирования исследуемых выходных параметров У1… формирователями перехода к исследуемому параметру п. 216.5(3) ф.324. Определителями коэффициентов усиления каждого звена исходной модели п. 216.9(3) вычисляются неизвестные коэффициенты усиления, используя математические модели, полученные с выхода п. 216.5(3) ф.325. Формирователь по эталонному параметру п. 55 (фиг. 4.1, фиг. 9) включает формирователь общей математической модели п. 9.01, входом подсоединенный ко входу п. 55, а выходом подсоединенный к входам канала для текущего интервала времени(фильтрующему высокие частоты) п. 9.02, канала для текущего момента времени (быстрой оперативной идентификации) п. 9.03 и через выход п. 55 на вход уточняющего идентификатора по возмущению п. 9.04 п. 52. Формирователь общей математической модели п. 9.01 фиг. 9 включает формирователь дифференциальных зависимостей (с постоянными коэффициентами) п. 55.2 и дифференциатор переменных п. 55.3, которые входами подсоединены к входам п. 9.01, а выходами на входы п. 9.02, п. 9.03. Формирователь дифференциальных зависимостей (с постоянными коэффициентами) п. 55.2 задает порядок производных исследуемых параметров (входных X и выходных У) и присваивает обозначения стоящих при них коэффициентов ф.326. Дифференциатор переменных п. 55.3 по текущим значениям исследуемых параметров вычисляет их производные необходимых степеней ф.327. На вход формирователя для интервала времени п. 55.4 фиг. 10 поступают сигналы с выхода п. 55.2 и п. 55.3. Элемент подстановки текущих значений п. 55.5 (входящий в п. 55.4) объединяет текущие значения исследуемых параметров с структурой используемой математической модели. Полученная модель передается на вход блока внешнего запаздывания п. 55.6, который включает последовательно соединенные элементы внешнего запаздывания п. 56.6(1),…, формирующие на своих выходах дифуравнения для последовательных моментов времени в течение интервала времени ф.328. Элемент памяти п. 55.7 фиксирует в памяти совокупность уравнений, входящих в исследуемую систему уравнений для исследуемого интервала времени, образуя заданное количество интервалов (количество интервалов зависит от технической возможности элемента памяти п. 55.7) ф.329. Определители постоянных п. 55.9(1), входящий в п. 9.02 и включающий последовательно соединенные задатчик эталонного параметра п. 55.96 и блок вычисления постоянных п. 55.95, определяет неизвестные коэффициенты Т1/К, … 1/К, Кх, Txl…, входящие в дифуравнение. Для этого в задатчик эталонного параметра п. 55.96 фиг. 11 входят формирователи выходного п. 55.91 и входного п. 55.92 эталона. Входящие в них устройства п. 55.91(0) и п. 55.92(0) приравнивают каждый из этих эталонных параметров единичному коэффициенту. В результате чего базовая (исходная) система дифуравнений заменяется совокупностью систем уравнений ф.330, число которых равно числу искомых коэффициентов. Совокупность систем уравнений с выходов п. 55.91(0), (1), … (включающих разные эталонные параметры) в заявленном устройстве (в отличие от известных устройств прототипа) обеспечивает область поиска параметров при неизвестной структуре. Под неизвестной структурой подразумевается один из двух вариантов: 1) стандартный - позиционный, интегральный или дифференциальный и т.п.; 2) нестандартный - нестандартная совокупность нулевых коэффициентов внутреннего запаздывания или усиления. Используемая совокупность систем уравнений обеспечивает расширенную область поиска, позволяющую всесторонне обследовать внутренние характеристики объекта и найти те закономерности, которые наиболее полно отражают их физическую природу и которые стандартными способами идентифицировать не возможно. Блок вычислителей постоянных п. 55.95 для каждой системы уравнений, с выбранным эталонным коэффициентом, находит совокупность соответствующих для этой системы коэффициентов п. 55.93(0), (1),…, п. 55.94(0), (1), … Вычислители определителей п. 55.93(01), (11), (2.1),…, п. 55.94(01), (11), (21),… для каждой системы уравнений находит соответствующие определители ф.331. Делители п. 55.93(02), (12), (22),…, п. 55.94(02), (12), (22),… используют найденные определители для вычисления искомых постоянных коэффициентов ф.332. Блок фильтрации п. 55.8(1) фиг. 9, фиг. 12 включает элементы запаздывания п. 55.81(0), (1),… и схемы сравнения п. 55.82(0), (1),…, позволяющие сравнить текущие значения коэффициентов внутреннего состояния (усиления К, запаздывания Т1,… и опережения Tx1…) для текущего интервала времени с параметрами, найденными для предыдущего интервала времени. В том случае, если они одинаковы, синхросигнал с выхода системы сравнения п. 55.82(0), (1),…запускает соответствующий таймер п. 55.83(0), (1), … Чем дольше промежуток времени, измеренный таймером (в течение которого найденный коэффициент не меняет своего значения), тем более точно он отражает идентифицируемую математическую модель объекта, подтверждая ее совпадение с реальными соотношениями реальных параметров объекта. Схема сравнения промежутков времени п. 55.84 позволяет выбрать математическую модель (т.е. совокупность вычисленных коэффициентов внутреннего состояния объекта К…Т…), наиболее полно совпадающую со свойствами объекта. Найденные коэффициенты дифуравнения (постоянные внутреннего запаздывания, опережения или усиления) используются блоком определения постоянных дифрешения п. 55.14 в формирователе модели выходного параметрап.55.14(1). Из системы дифрешений для разных моментов времени вычисляются постоянные полного решения дифуравнения ф.333. Найденные постоянные дифуравнения (T1…Tx1…) и дифрешения (C1…Cx1…) подставляются в полное решение дифуравнения, как сумма общего и частного решения ф.334. Если изменение выходного исследуемого параметра У имеет высокочастотный характер и требует дополнительных исследований, то используется канал для текущего момента времени п. 9.03 фиг. 9, в который входят последовательно соединенные формирователь для текущего момента п. 55.1 (позволяющий формировать систему дифуравнений для исследуемого момента времени фиг. 13) и устройства, аналогичные устройствам п. 55.9(1), п. 55.8(1) и п. 55.14(1) (входящие в канал для текущего интервала времени п. 9.02), позволяющие определить корни дифуравнения п. 55.9(2), постоянные решения дифуравнения С1…Сх1… п. 55.8(2) и фильтровать случайные помехи п. 55.14(2).
Формирователь для текущего момента п. 55.1 включает последовательно соединенные блок дифференцирования зависимостей п. 55.81, блок подстановки текущих значений п. 55.12 и элемент памяти п. 55.13. Блок дифференцирования зависимостей п. 55.81 дифференцирует исходное дифуравнение (с выхода п. 55.2) по ф.335. Блок подстановки текущих значений п. 55.12 включает элементы подстановки текущих значений п. 55.12(0), (1),…, каждое из которых подставляет текущие значения (исследуемых параметров У, Х и их производных) в исходное дифуравнение и в производные от этого уравнения, позволяя тем самым сформировать систему уравнений по производным для текущего момента времени ф.336. Полученная система уравнений фиксируется элементом памяти п. 55.13 и используется для формирования совокупности систем уравнений, каждая из которых отличается выбранным эталонным параметром (коэффициент при котором принимается за единицу) ф.337. Выбранный эталонный параметр (с единичным коэффициентом) позволяет получить свободный член в каждом из уравнений и вычислитель всех остальных коэффициентов ф.338. Совокупность систем уравнений, с разными эталонными параметрами, позволяет сделать доступным идентификацию объектов с дифференцирующими звеньями без интегрирующих(при которых Кх=0) или с интегрирующими звеньями, без дифференцирующих (при которых К=0) л.6 стр. 13. Создается возможность идентификации любой совокупности звеньев, образующих исследуемый объект, и создающих любое (непредсказуемое) сочетание коэффициентов внутреннего запаздывания общего характеристического уравнения ф.339. По эталонному параметру (коэффициент которого принимается за единицу) вычисляются все остальные коэффициенты (стоящие возле остальных параметров) в определителе постоянных п. 55.9(2), аналогично п. 55.9(1) фиг. 9. Блок фильтрации п. 55.8(2) пропускает на свой вход сигнал при условии, что найденные в предыдущих блоках параметры (коэффициентов внутренних параметров К…Т… не меняются на достаточно продолжительном интервале времени, что свидетельствует о их правильности, т.е. они полностью отражают всю совокупность, необходимых для исследований, важных свойств объекта.
Идентифицированные параметры исследуемой САР п. 4, найденные формирователем по выбранному эталонному параметру п. 55 фиг. 4.1, поступают через выход идентификатора по эталонной характеристики п. 54, на вход уточняющего идентификатора п. 52. После того, как определена структура математической модели дифференциальной зависимости выходного параметра от входного параметр (т.е. определены коэффициенты внутреннего запаздывания Т1…и опережения Tx1…ф. 340 л.6 стр. 13, таблица 1) переходят к определению коэффициента усиления исследуемого звена К или объекта в целом.
Известные определители коэффициентов усиления включают, помимо датчика выходного параметра У, датчики входного параметра X ф.341. На практике измерение входного параметра X не всегда доступно, поэтому используется дополнительная форма дифуравнения, в которой «эталонным» параметром становится производная максимальной степени. Для этого внутренний коэффициент, стоящий перед ним приравнивают единице Т«п»=1. Все остальные составляющие дифуравнения получают интегрированием математической модели этой производной. Полученное дифуравнение описывается характеристическим уравнением внутреннего запаздывания или опережения, коэффициенты которых Р1…, Px1… являются функциями корней r1…, rx1… ф.343, л. 14 стр. 387. Полученное дифуравнение описывает состояние объекта «в общем виде», т.е. с учетом «общего закона сохранения энергии» в «инерционной системе»:
1) энергия на входе исследуемого объекта равна сумме «емкостной» и выходной энергии, коэффициент усиления передаточной функции равен единице К=1 ф.344;
2) каждое реальное звено имеет инерционность, т.е.коэффициент внутреннего запаздывания Т не равен нулю «0».
При неизвестном входном параметре «X» (на предварительном «промежуточном» этапе) формируются два направления поиска общей структуры:
1-ое направление осуществляет поиск дополнительных звеньев, создающих необходимый коэффициент усиления;
2-ое направление осуществляет поиск уточняющих единиц измерения, преобразующих искомую величину выходного параметра.
Одним из условий нахождения коэффициентов усиления неизвестного входного воздействия (модели пропорционального звена) является заранее известная «природа» (физические свойства) окружающей среды, влияющие на коэффициент усиления исследуемого параметра (сигнала). При этом учитывается основной «принцип сохранения энергии» ф.344(1). Согласно принципу «сохранения энергии» простое позиционное звено (с инерционностью 1-го порядка) разделяется на два звена: пропорциональное Wпр и инерционное Wин.ф.345. После того, как определены составляющие математической модели выходного параметра «У» (его внутренние коэффициенты запаздывания Т1…, опережения Tx1… и постоянные С1… полного решения дифуравнения), их значения подставляют в «общий вид» дифуравнения и передаточной функции (при этом К=1). Полученный «общий вид» дифуравнения позволяет определить динамическую характеристику входного параметра «X» (производные входного параметра или его текущие значения для разных моментов времени) в п. 55.15(4).
Текущее найденное значение входного параметра Xw1(t) конечного звена W1 равно текущему значению выходного параметра Yw2(t) предпоследнего звена W2. По найденной динамической характеристики входного параметра «Xw1» (конечного звена W1) определяются все возможные внутренние параметры математической модели W2… текущего состояния предпоследнего звена (W2) и впереди стоящих звеньев (W3…). Устройство поиска неизвестных п. 56.3(9) фиг. 30 и фиг. 25 осуществляет вычисление поэтапно:
1-ый этап - п. 56.3(6), (7) по динамической характеристики формирует систему уравнений, п. 55.95 и п. 55.3(8) определяют коэффициенты внутреннего запаздывания Т1… и опережения Тх1…;
2-ой этап - п. 55.14 определяет постоянные дифрешения, частного и полного решения дифуравнения, входящие в математическую модель выходного параметра Уw2 предпоследнего звена и т.д.
Если математическая модель включает коэффициент усиления К = отличный от 1, то возникает необходимость исследования характера изменения этой составляющей:
- составляется математическая модель «идеального усилителя», с учетом соблюдения «закона сохранения энергии» фиг. 32;
- определение структуры, которая формирует порядок подсоединения «идеальных усилителей» к инерционным звеньям.
Использование «формирователя по эталонной структуре» п. 56 фиг. 6 обеспечивает исследование каждой из «эталонных структур» в течение определенного промежутка времени. Если идентифицируемые текущие параметры сохраняют свои значения неизменными на достаточном промежутке времени t12=(t2-t1), то это подтверждает правильность выбранной «эталонной структуры». Уточняющий определитель постоянных составляющих п. 55.15(09) фиг. 30 и фиг. 31 формирует эталонную структуру с учетом той информации, которая задается оператором. Выбирается та структура модели, которая наиболее близко отражает природу исследуемой среды, учитывая все известные физические закономерности. Блок сравнения п. 55.99 осуществляет «наблюдение» за выбранной структурой используя элементы внешнего запаздывания и схемы сравнения.. Если добиться постоянства результатов идентификации, в рассматриваемой оператором структуре, не удается, то поиск расширяется в определите последовательности, по переходной характеристике п. 55.97 в автоматическом режиме поиска структуры. Для моделирования «закона сохранения энергии» моделируется дополнительным источником Ед энергии фиг. 32. Выходной параметр предыдущего звена поступает на регулирующий вход Хр последующего пропорционального звена. Коэффициент усиления этого звена зависит от величины дополнительного источника энергии, входящего в пропорциональное звено ф.346. Помимо активного пропорционального звена -1>К>1 фиг. 32«а» (с дополнительным источником энергии Ед), рассматривается пассивное пропорциональное звено -1<К<1 фиг. 32 «б». Свойство памяти, присущее инерционным звеньям Wин, после возмущений (изменений) коэффициентов усиления К, присущих пропорциональным звеньям, позволяет определить положение этих пропорциональных звеньев Wпр=K относительно окружающих его инерционных звеньев фиг. 32 «в». Упрощенная «энергетическая структурная схема», объединяющая свойства «активного» К>1 и «пассивного» К<1 пропорциональных звеньев, примет вид ф.32 «г». Элемент задержки во времени (элементы внешнего запаздывания) п. 55.97.5(1.1), (2.1), … позволяют объединить соответствующие два уравнения, сформированные для последовательных моментов времени, исключением входного параметра X1…(Х1=У2, Х2=У3, …) ф.354 фиг. 39, фиг. 34. Каждый из «определителей 1-го, 2-го, … приближения» п. 15.1, п. 15.2, … осуществляют независимую идентификацию коэффициентов внутреннего запаздывания Т1 … каждого из последовательно соединенных инерционных звеньев W1…:
- п. 15.1 - используется (для идентификации внутренних запаздываний Т…) при скачкообразных возмущающих воздействий f1…, каждый из которых действует на вход соответствующего звена W1…, отдельно от других, т.е. независимо;
- п. 15.2 - используется при изменении входного воздействия X1…со скоростью, которая на промежутке времени, необходимом для идентификации, можно считать постоянной;
- п. 15.3 - используется при изменении аналогично п. 15.2 или при изменении входного параметра с постоянным ускорением; и т.д.
Каждый из определителей 1-го…приближений п. 15.1, п. 15.2,… включает последовательно соединенные определители коэффициентов п. 11.1, п. 11.2…, блоки фильтрации п. 13.1, 13.2,… и блоки деления 14.1, п. 14.2,… Каждый из определителей коэффициентов п. 11.1, п. 11.2, … включает последовательно соединенные определители инерционности 1-го, 2-го, … порядка п. 11.1 (1), (2), …. Каждый из определителей инерционности 1-го, 2-го, … п. 11.1(1),(2), … включает последовательно соединенные формирователь дифуравнений инерционного звена п. 55.97.4(1.1), (1.2), …, формирователи дифуравнений по выходному параметру п. 55.97.5(1), (2), … и определители коэффициентов внутреннего запаздывания п. 55.97.6(1), (2), … Каждый из определителей инерционности 2-го, 3-го, … порядков п. 11.1 (2), (3), … дополнительно включают умножители п. 55.97.4(1.2), (1.3), …, входами подсоединенные (через вторые выходы определителей инерционности (i-1) порядка п. 11.1(1),…) к выходам соответствующего формирователя дифуравнения инерционного звена п. 55.97.4(1.1), (1.2)… и к выходам соответствующего п. 55.97.4(1.2), (1.3), …. Дифференциаторы п. 55.97.6(2.20), (3.21, (3.22), (4.21), (4.22), (4.23), … дифференцируют полученные после исключения входного параметра уравнения. Формирователи систем уравнений п. 55.97.6(21), (31), … объединяют полученные после дифференцирования уравнения в систему ф.355. Определители коэффициентов дифуравнения п. 55.97.6(1.3), (2.3), … используют ф.356. После нахождения коэффициентов внутреннего запаздывания К1,2, …, К2,3, …, и т.д. общих математических моделей W1,2,…, W2,3,…, W3,4…, и т.д., объединяющих разное количество инерционных звеньев Wi, делители 55.97.7(1), (2),..(входящие в блок деления п. 14.1) находят коэффициенты внутреннего запаздывания каждого из звеньев ф.357. Если пренебречь изменением входного параметра для рассматриваемого интервала времени (необходимого для идентификации) нельзя, то найденные коэффициенты внутреннего запаздывания для разных интервалов времени не будут совпадать ф.358 фиг. 34. Для нахождения неточности идентификации используется блок фильтрации п. 13.1. Полученные данные с выхода определителя п. 11.1, после задержки в элементе внешнего запаздывания п. 13.1.1 (1), сравниваются с текущими значениями в схеме сравнения п. 13.1.1 (2). Если эти значения совпадают, то они передаются на выход блока фильтрации с выхода схемы сравнения. Если эти значения не совпадают, то на выход блока фильтрации (с выхода схемы сравнения) эти значения не передаются ф.359. Дальнейший поиск коэффициентов внутреннего запаздывания осуществляется определителем второго, третьего и последующих приближений п. 15.2, п. 15.3, … фиг. 34. Таблица 1. Структурная схема «определителей 2-го, 3-го … приближения» идентична «определителю 1-го приближения», но в отличие от него, на их входы поступают не текущие значения выходного регулируемого параметра объекта У, а значения его производных, с выходов дифференциаторов п. 12(1), (2), … Чем сложнее характер изменения входного параметра, тем выше требуется степень приближения, обеспечивающего постоянство в «малом». Если входной параметр на рассматриваемом промежутке времени (необходимом для идентификации) моделировать степенной функцией, то входной параметр после очередного дифференцирования примет постоянное значение ф.360. Если изменение входного параметра описывается показательной функцией, то на заданном промежутке времени ее можно заменить степенной функцией, либо момент идентификации принять нулевым t=0. Тогда по ф.362 видно, что, чем выше степень производной входного параметра X, тем выше степень «п» при корнях r. При этом изменение переменной времени t (входящей в показательную функцию) мало влияет на общее значение входного параметра X (с большим показателем производной) для данного интервала времени (при котором происходит идентификация коэффициентов внутреннего запаздывания). Таблица 2. Таким образом, для формирования динамической математической модели объекта, задается «эталонным» параметром входное воздействие Хр, значение которого или производная от которого (необходимой степени) в текущем интервале времени (необходимом для идентификации) принимается постоянным.. От сложности динамической характеристики входного воздействия X зависит степень производной входного параметра (используемого в дифуравнении), а следовательно и степень производной левой части дифуравнения. Выбранный эталонный параметр считается постоянным в «малом», на малом промежутке времени, но достаточном для идентификации производных выходного параметра, доступных для измерения. Параллельно соединенные «определители 1-го, … приближений» п. 15.1, п. 15.2, … находят коэффициенты внутреннего запаздывания для разного количества последовательно соединенных, последних звеньев: конечного, предпоследнего и последнего (т.е.двух последних), трех последних,., и т.д. фиг. 38, ф.362. В определителе 1-го приближения текущее значение входного параметра X исследуемой цепи звеньев задается постоянным в течение интервала времени, необходимого для измерения производных выходного параметра (т.е. в исследуемом интервале времени изменение входных параметров прекратилось, чаще всего это бывает под действием помех на входное и промежуточные звенья исследуемой цепи звеньев). В определителе 2-го приближения производная входного параметра принята постоянной в «малом», на малом промежутке времени, необходимом для измерения динамической характеристики (производных разных порядков) выходного параметра. В определителе 2-го приближения производная второго порядка от входного параметра исследуемой цепи последовательно соединенных звеньев принимается постоянным значением в «малом», … и т.д. Таблица 3. Блоки деления п. 14.1(1), (2), …, входящие в соответствующие определители 1-го, 2-го, … приближений п. 15.1, п. 15.2, … фиг. 34 по найденным коэффициентам внутренних запаздываний последовательно соединенных (разного количества) звеньев, находят запаздывания каждого из звеньев. Результаты вычислений поступают в блок сравнения п. Ш для анализа оператором или программой, составленной оператором. Преимущество «фильтрующего определителя корней дифуравнений звеньев» п. 1* фиг. 34 в том, что он обеспечивает нахождение запаздывания отдельных звеньев по коэффициентам запаздывания общих дифуравнений, описывающих последовательно соединенные звенья (определяющих объект в целом), что приближает математическую модель к реальному объекту, исключая влияние возможных неучтенных возмущений и случайных ошибок. Но при этом возникает необходимость идентификации непредвиденных возмущений, действующих на отдельные звенья. Для упрощения расчетов и идентификации текущих возмущений f(t) в отдельно взятых звеньях W1, W2, … используют «устройство последовательной идентификации» п. П, которое включает соединенные друг за другом «блоки независимых каналов идентификации п. П. 1 (последнего звена W1), п. П.2 (предпоследнего звена W2), …, п. П«п» (первого звена W«п») фиг. 34, фиг. 40. Блок независимых каналов идентификации 1-го звена (т.е. 1-го с конца) п. П1 определяет внутреннее запаздывание Tw1 конечного звена W1. Входящие в него каналы п. П1(5.1), (5.2), … исследуют инерционное звено по разным динамическим характеристикам (по производным разного порядка). Канал 1-го приближения п. П1(5.1) фильтрует случайные помехи (внутренних параметров Т1) и эффективен при ступенчатых или импульсных внешних возмущающих воздействиях f(t), действующих на вход конечного звена W1, а также при внешних воздействиях (возмущающих f(t) или регулирующих X (t)), действующих на входы впереди стоящие звеньев W2, W3, …, если их инерционность Т2,3, … меньше инерционности Т1 конечного звена W1. Каналы 2-го, 3-го и последующих приближений п. П1(5.2), п. П1(5.3), … позволяют повысить точность идентификации, если на временном интервале t2-t1 (необходимом для идентификации) нельзя пренебречь скоростью изменения (т.е. скоростью и ускорением) входного параметра (с выхода W2 или внешнего возмущения f), поступающего на вход исследуемого конечного звена W1. Канал 2-го приближения аналогичен каналу 1-го приближения … и т.д. Таким образом, каждый из блоков п. П 1,2, … включает соответствующие параллельные каналы п. П1,2…(5.1) 1-го приближения, п. П1,2…(5.2) 2-го приближения,…и т.д., которые находят соответствующий коэффициент внутреннего запаздывания Т1,2, … (всех приближений: 1-го,2-го, …) исследуемых последовательно соединенных инерционных звеньев W1, W2, …, по разным динамическим характеристикам (т.е. по производным разной степени) выходных параметров У1, У2, … исследуемых звеньев. Работа устройств блока п. П2 зависит от результатов идентификации блока п. П1. В свою очередь «вычисления и поиск» (т.е. идентификация) устройств блока п. П3 зависит от результатов идентификации блока п. П2, … и т.д. Взаимозависимость каждого из блоков п. П1 … требует от каждого из них дополнительных средств защиты, обеспечивающих исключение случайных ошибок. Поэтому введены (в каждый из этих блоков п. П1…) взаимно независимые каналы 1-го, 2-го, … приближений, работа которых не зависит друг от друга и которые дополняют друг друга: каналы 1-го приближения фильтруют случайные помехи, каналы 2-го приближения и более высоких порядков позволяют повысить точность идентификации в тех случаях, когда скоростью изменения входного параметра пренебречь нельзя. Для упрощения расчетов используется дифуравнение с инерционностью первого порядка ф.363 «а» и его производные. Формируется система уравнений одного и того же дифуравнения для двух моментов времени ф.363 «б». Объединение двух уравнений, исключением входного неизвестного воздействия в те моменты времени, когда изменение этого воздействия прекратилось, позволяет найти коэффициент внутреннего запаздывания Ti исследуемого звена Wi.. Из полученного (объединенного) уравнения делительп.П1(7.1) находит внутреннее запаздывание ф.363 «в». Схемы сравнения п. П1(8.1…), позволяют фильтровать полученные значения внутренних запаздываний Т1(1), (2),…ф.364.Если сигналы, поступающие на первый и второй входы схемы сравнения п. П1(8.1…) равны между собой, то значения этих входных сигналов поступают через их первые выходы) на входы таймеров п. П1(9.1…) для измерения интервала времени t2-t1, на протяжении которого найденный коэффициент внутреннего запаздывания Ti не меняет своего значения. Если текущее значение найденного внутреннего запаздывания T(t) изменяется, то текущая разница (между значениями для двух последовательных моментов T(t2)-T(t1)) поступает через второй выход схемы сравнения п. П1.(8.1…) на вход определителя параметров входного воздействия п. П1 (6). Как правило, идентификация 1-го приближения не позволяет обеспечить достаточной точности идентификации внутреннего запаздывания исследуемого звена (входящего в объект), поэтому используют идентификацию 2-го, 3-го и т.д. приближений. Для учета динамической характеристики входного параметра используют параллельно соединенные каналы, приведенные в таблице 4. Вычитатели п. П1…(3.1…) от сигнала, поступающего на первый вход вычитают сигнал со второго входа.ф.365. Дифференциаторы п. П1…(4.1…) определяют произаодные входного параметра по времени ф.366. Элемент внешнего запаздывания п. П1…(2.0…) формируют внешнее запаздывание входного параметра ф.367. Величина задержки входного параметра п. П1…(2.0) должна быть достаточной для идентификации динамических характеристик (производных) выходного параметра исследуемого звена. Величина задержки входного параметра п. П1…(2.1…) должна быть достаточной для наблюдения и фильтрации идентифицированного внутреннего запаздывания Ti. Делители п. П1…(7.1…) сигнал с первого входа делят на сигнал со второго входа ф.368. Схемы сравнения п. П1…(8.1…) сравнивают значения внутреннего запаздывания Т(t2) для текущего момента времени (с первого входа) с параметром внутреннего запаздывания T(t1), найденным ранее (со второго входа):
- на первый выход схемы сравнения п. П1…(8.1…) поступает текущее значение внутреннего запаздывания T(t)=const, если оно не меняется на заданном промежутке времени внешнего запаздывания п. П1…(2.1…);
- на второй выход - поступает значение внутреннего запаздывания Т, если оно изменяется. Таймер п. П1…(9.1…) измеряет длительность интервала времени t2-t1, в течение которого найденное значение внутреннего запаздывания Т не меняются. Определители параметров входного воздействия п. П1…(6) фиг. 40, фиг. 41 принимают сигналы с выходов каналов 1-го, 2-го приближений п. П1…(5.1…) независимой идентификации внутреннего запаздывания Т1… и динамическую характеристику (производные) выходного параметра У1…(t) исследуемого звена W1… На вход п. П1(6) поступает величина выходного параметра У1(t), измеренная на выходе конечного звена W1, и результаты вычислений значений внутреннего запаздывания T1(t), полученная с выходов каналов 1-го, 2-го…приближений п. П1(5.1), (5.2), …. На входы п. П2(6) поступают текущее значение выходного параметра У2 (t) звена W2, вычисленное п. П1 (6), и параметры текущего внутреннего запаздывания T2(t), найденного каналами 1-го, 2-го…приближений п. П2(5.1), (5.2),… На входы п. П3(6) поступают текущее значение выходного параметра У3(1) звена W3, вычисленное п. П2(6), и параметры текущего внутреннего запаздывания T3(t), найденные каналами 1-го, 2-го приближений п. П3(5.1), (5.2),…На входы п. П4(6)… и т.д. Каждый из определителей параметров входного воздействия п. П1…(6) фиг. 40, фиг. 41 включает блок сравнения п. П6.1, идентификатор по средней скорости п. П6.2(0), идентификатор текущих возмущений (без фильтрации) п. П6.3(0), второй блок вычитателей, п. П6.4, фильтр возмущений высоких частот входного параметра п. П6.5, блок динамической характеристики возмущений п. П6.11, блок вычитателей п. П6.12. Схемы сравнения п. П6.1(1), (2),…(входящие в блок сравнения п. П6.1) выбирают самый продолжительный интервал времени t2-t1, из полученных таймерами п. П1…(9.1…) фиг. 40, на протяжении которого найденное внутреннее запаздывание Т1… не меняет своего значения. По самому продолжительному интервалу времени t2-t1 выбирается соответствующий ему коэффициент внутреннего запаздывания Tтi., значение которого было постоянным на протяжении этого интервала времени и найдено соответствующим каналом i-го приближения п. П1…(5.i). Полученное значение коэффициента внутреннего запаздывания Tтi используется идентификатором по средней скорости п. П6.2(0), который вычисляет текущее значение и динамическую характеристику (производные) входного параметра исследуемого звена Xwi. Идентификатор по средней скорости п. П6.2(0) включает идентификаторы 1-го, 2-го … приближений п. П6.2(1), (2), … фиг. 41, в каждый из которых входят элементы фиг. 43, приведенные в таблице 5. Для получения формул, приведенных в таблице 5, используют ниже приведенные преобразования дифуравнения:
- нахождения входного параметра Xwi и ее производных по ф.369;
- исключение влияния случайных (высокочасотных) помех f(t) выходного параметра Уwi на точность определения входного параметра Xwi требует «усреднения» (текущего значения на исследуемом интервале времени), для этого составляется дифуравнение не для одного момента времени, а для двух и более (между которыми находят усредненное значение) ф.370; для упрощения расчетов (при нахождении усредненного входного параметра X ср) используют разницу между найденным ранее «приближенным» значением коэффициента запаздывания Тпр и «уточненным» значением (найденным в приближениях более высокого порядка) Тт, п. П6.2(1);
- фильтрация помех средних и низких частот, (если продолжительность помех соизмерима с внутренним запаздыванием исследуемого звена Twi) использованием усредненного значения скорости (или ускорений разных порядков) входного параметра (dx/dt)cp, составляется система уравнений ф.371, из второго уравнения вычитается первое ф.371(1) и находится внутреннего запаздывания, его 1-ое, 2-ое,…приближения ф.372, п. П6.2(2),(3),…; подстановка найденных скорректированных значений внутреннего запаздывания Tпр1, Тпр2,… ф.373 в ф. 372 позволяет получить изменение входного параметра (X(t2)-X(t1)) ф.374(3). Для обеспечения необходимых вычислений фиг. 43 таймер п. П6.2(1…7) формирует на своем выходе синхроимпульсы через интервалы времени, равные интервалу времени элемента внешнего запаздывания п. П6.2(1…1). В начальный момент идентификации (при поступлении синхросигнала с выхода таймера) элемент памяти п. П6.2(1…8) автоматически обнуляется, либо программируется на заданные начальные параметры (выбранные по результатам предыдущих идентификаций). Выходной параметр сумматора п. П6.2(1…9) отражает текущее значение входного параметра X(t). При нулевых начальных значениях входного параметра, текущее значение выходного параметра сумматора п. П6.2(1…9) равно изменению входного параметра с tн начального момента до tт текущего (X(tт)-X(tн)), найденного «косвенным» измерением, т.е. по совокупности формул, включающих текущее значение выходного параметра У(tт), подверженного влиянию большого спектра помех. Для исключения действия кратковременных помех (внутренних или внешних) прибегают к нахождению среднего значения скорости изменения исследуемого входного параметра (dx/dt)cp, используя делитель п. П6.2(1…5) ф.375. Фильтрация кратковременных помех при нахождении входного параметра X(t)cp позволяет снизить текущие ошибки при идентификации внутреннего запаздывания Ti+1 впереди стоящего звена Wi+1, выходной параметр которого Уi+1=Xi является входным для исследуемого звена Wi. Чтобы перейти от средней скорости (dx/dt)cp (с выхода делителя п. П6.2(1…5)) к текущему «конечному» (полученному после фильтрации) значению входного параметра Хк(t), текущее значение среднее значение скорости интегрируется вп.П6.2(1…6). «Конечная» стадия фильтрации входного параметра Хк исследуемого звена (найденного по текущему его выходному параметру У) позволяет убрать помехи не только высокой частоты, но и средней и низкой. Поэтому, для определения внутреннего запаздывания Т, используются не текущие значения входного параметра X последующего звена, а используются производные от входного параметра dx/dt последующего звена, заданного постоянными значениями в «малом» п. П1…(5.2), п. П1…(5.3),…фиг. 40 ф.376. Таким образом, если инерционные звенья соединены последовательно, то пренебречь изменением (в «малом», т.е. на интервале времени, необходимом для идентификации) выходного параметра предыдущего звена (поступающего на вход исследуемого звена при определении коэффициента запаздывания исследуемого звена) нельзя. Производные входного параметра dx/dt (постоянные в «малом») определяются по производным выходного параметра dy/dt, сначала последнего звена, потом предпоследнего и т.д. п. П6.2(2), п. П6.2(3),… Для того, чтобы использовать найденное текущее значение входного параметра Xwi(t)=Уi+1(t) исследуемого звена Wi для идентификации параметров впереди стоящих звеньев Wi+1, Wi+2,… необходимо исключить действие на него всего того, что не относится к внутреннему запаздыванию Ti+1, Ti+2,… впереди стоящих звеньев Wi+1,Wi+2,… Для этого используется схема составляющих входного параметра Xwi=Уwi+1 (полученного по текущим значениям его выходного параметра Уwi) фиг. 44. Все помехи можно разделить по характеру запаздывания и частоте:
- высокочастотные возмущающие воздействия Хву, действующие на выходной параметр исследуемого звена Wi, не изменяя его внутреннее запаздывание;
- высокочастотные возмущающие воздействия Хвт, действующее на внутреннее запаздывание Т wi исследуемого звена Wi;
- возмущающие воздействия средних частот Хс;
- возмущающие воздействия низких частот Хн.
Для отделения каждой составляющей возмущения, действующего на найденный входной параметр Xwi, используются выходные параметры соответствующих устройств, входящих в определитель параметров входящего воздействия п. П1…(6) фиг. 40 и формирующих разную степень приближения фиг. 41, фиг. 43:
- 1-ую степень приближения Xпр1, чувствительную к любому изменению (внутреннему и внешнему) и ко всем помехам, полученную на выходе идентификатора текущих возмущений п. П6.3(0) (п.П6.3 (1), (2),… фиг. 41);
- 2-ую степень приближения Хпр2, не чувствительную к высокочастотным возмущениям внутреннего запаздывания Twi, полученную на выходе сумматора п. П6.2(1…9) фиг. 43;
- 3-ью степень приближения Хпр3, не чувствительную к любым высокочастотным возмущениям (внутренним fт и внешним fв), полученную на выходе фильтра возмущений высоких частот п. П6.5 (п.П6.5(1), (2),… фиг. 41);
- 4-ую степень приближения Хпр4, не чувствительную к возмущениям высоких и средних частот, полученную на выходе делителя п. П6.2(1…5) фиг. 43;
- 5-ую степень приближения Хпр5, не чувствительную к возмущениям любых частот, полученную на выходе интегратора п. П6.2(1…6) фиг. 43.
По найденным приближениям: 1-ой степени (Xпр1) и 5-ой степени (окончательной Хпр5),- определяется общий спектр возмущений f(t), df/dt,…, включающий высокие, средние и низкие частоты, полученный на выходе второго блока вычитателей п. П6.4 фиг. 41.
Разделение общего спектра возмущений f(t) по частотным свойствам и по принадлежности (внутренних fвт и внешних fвн) осуществляется блоком вычитателей п. П6.12:
- определяются возмущения высоких частот fв(t) п. П6.6;
- определяются возмущения средних частот fc(t) п. П6.7;
- определяются возмущения низких частот fн(t) п. П6.8;
- определяются возмущения с внешними характеристиками fву(t) п. П6.9;
- определяются возмущения внутреннего запаздывания fвт(t) п. П6.10.
Для идентификации внутренних параметров возмущений используется блок динамических характеристик возмущений п. П6.11 фиг. 41 и фиг. 42. Полученные значения возмущений fв(t), fc(t), fн(t), fву(t), fвт(t) проходят через соответствующие фильтры по средней скорости п. П6.11(1…1) и используются для анализа экспресс идентификаторами внутренних динамических характеристик п. П6.11(1…6). Таким образом, по значениям выходного параметра Уwi исследуемого звена Wi определяют коэффициент внутреннего запаздывания Twi этого звена и текущее значение его входного параметра Xwi=Уwi+1. Во 2-ом приближении п. П6.2(2), п. П6.3(2), чтобы найти производные входного параметра dx/dt,… (постоянных в «малом»), определяются производные выходного параметра dy/dt,… в п. П6.2(2), (3),…, пюП6.3(2),(3),… ф.377. Математическая модель отклонения входного параметра обусловлена не только внутренним запаздыванием исследуемого звена, но и текущим влиянием помех и возмущений (внутренних и внешних). В результате идентификации текущего значения входного параметра Xwi(t) исследуемого звена Wi получается пять значений (приближений этого параметра Xпр1, Хпр2, Хпр3, Хпр4, Хпр5):
1-ое приближенное значение Xпр1(t), полученное в текущий момент времени tт с выхода п. П6.3(1) по текущему выходному параметру У(t) и его производной dy/dt, наиболее чувствительно к любому возмущению (или любой помехе) ф.378, т.к. оно не фильтруется фиг. 38;
2-ое приближенное значение Xпр2(t), полученное для двух моментов времени t1, t2 с выхода п. П6.2(1) по двум совокупностям текущих выходных параметров У(t1), У(t2) и их производным - это значение формируется по текущему изменению скорости Z=(dy/dt)t2-(dy/dt)t1 и по приближенному значению внутреннего запаздывания Tпр1, равное отношению изменения выходного параметра к изменению скорости выходного параметра Tпр1=(У(t2)-У(t1))/Z, что позволяет фиксировать текущее изменение внутреннего запаздывания Tпр1(t), но фильтрует все текущие высокочастотные помехи измерительных приборов и возмущения входных X и выходных параметров (но не фильтрует изменение коэффициента внутреннего запаздывания T(t), т.к. параметр внутреннего запаздывания определяется отношением разницы скоростей изменения входного и выходного параметров к изменению ускорения выходного параметра ф.379«а», а также отношением изменения выходного параметра к изменению скорости выходного параметра на заданном промежутке времени t2-t1 ф.379«б») ф.379«в»;
3-ье приближенное значение Хпр3, полученное с выхода фильтра возмущений высокой частоты п. П6.5(1), сглаживающее изменения высокой частоты, не влияющих на качество регулирования внутренних состояний объекта ф.380;
4-ое приближенное значениеие Хпр4, полученное с выхода фильтра возмущений высокой и средней частоты п. П6.2(1…5), позволяет упростить математическое моделирование входного параметра, акцентируя те ее динамические характеристики (т.е.производные), которые наиболее точно определяют внутреннее запаздывание предыдущего звена Twi+1 (и его входного параметра) фиг. 38, ф.381;
5-ое приближенное значение Хпр5, полученное с выхода интегратора п. П6.2(1.6), максимально приближает найденный входной параметр X(t) к эффективному его значению, влияющему на результаты вычисления внутреннего параметра запаздывания Т впереди стоящего звена Wi+1.
Найденные приближения входного параметра Xпр1…5 используются для исследования спектра возмущающих воздействий:
- Хв=Хфву+Хфвт=(Хпр1-Хпр3) высокочастотных возмущений входного параметра, полученных с выхода определителя возмущений высоких частот п. П6.6 фиг. 41, отделяющего высокочастотные возмущения входного параметра от сигнала входного параметра без фильтрации фиг. 44;
- Хву=Хв-Хвт=(Хпр2-Хпр3) высокочастотных внешних возмущающих воздействий, влияющих на выходной параметр У и полученных с выхода определителя возмущений выходного параметра п. П6.9;
- Хвт=(Хпр1-Хпр2) высокочастотных возмущающих воздействий на внутреннее запаздывание исследуемого звена Twi, полученных с выхода определителя возмущений внутреннего запаздывания п. П6.10;
- Хс=(Хпр3-Хпр4) возмущающих воздействий средних частот, полученных с определителя возмущений средних частот п. П6.7;
- Хн=(Хпр4-Хпр5) возмущающих воздействий низких частот, полученных с выхода определителя возмущений низкой частоты п. П6.8;
- Хбф=Хпр1 - входной параметр без фильтрации, полученный с выхода п. П6.3(1). По частоте помех можно судить о месте их возникновения. Блок динамической характеристики возмущений п. П6.11 фиг. 41 сравнивает частоту каждой из помех с коэффициентом внутреннего запаздывания исследуемого текущего звена Twi. Для каждого коэффициента внутреннего запаздывания существует полоса пропускания частот (помехи высокой частоты проходят через звенья с малым коэффициентом внутреннего запаздывания). Если внутреннее запаздывание исследуемого звена Twi велико, то помехи высокой частоты fвыс, зафиксированные датчиками, возникли в звеньях Wi-1…, расположенных после звеньев с большим внутренним запаздыванием Wi (например, в передающих устройствах или в измерительных приборах). Сигнал с выхода блока динамических характеристик возмущений п. П6.11 позволяет судить о характере и месте приложения возмущающих воздействий f (т.е. о месте между какими звеньями прикладывается каждое из возмущение). Этот сигнал поступает через выход определителя параметров входного воздействия п. П6, блока независимых каналов идентификации п. П1(фиг. 41, фиг. 40), устройства последовательной идентификации п. Пфиг. 34, определителя последовательности инерционных звеньев п. 55.97.1, определителя последовательности по переходной характеристики п. 55.97 фиг. 31 на вход идентификатора по возмущению п. 55.98.
Фильтр по средней скорости п. П6.11(1.1) находит текущее, на задаваемом интервале времени (t2-t1) п. П6. 11(1.2), изменение возмущающей составляющей f (исследуемой частоты) с выхода вычитателя п. П6.11(1.3). Делитель п. П6.11(1.4) находит среднюю скорость изменения исследуемого возмущения (df/dt)cp на заданном интервале времени. Интегратор п. П6.11(1.5) находит текущее изменения исследуемого возмущение f(t), фильтрованное по средней скорости. Экспресс идентификатор внутренних динамических характеристик п. П6.11(1.6) фиг. 42«б» позволяет найти внутренние составляющие математической модели реакции на возмущающее воздействие f(t) идентификатором внутреннего запаздывания п. П6.11(1.8). Полученное внутреннее запаздывание Tf реакции на возмущающее воздействие сравнивается с внутренним запаздыванием исследуемого звена Twi в схеме сравнения п. П6. 11(1.10). Если эти значения совпадают, то исследуемое возмущение f действует на «вход» звена (и формирует на выходе, схемы сравнения, соответствующий положительный «да» выходной сигнал). В противном случает идентификатор промежуточного положения п. П6.11(1.9) делит (Tf/Twi) значение внутреннего запаздывания возмущающего воздействия Tf на внутреннее запаздывание исследуемого звена Twi. По полученному результату деления (т.е. отношению) определяется степень приближения возмущающего воздействия к выходу объекта (т.е.если отношение равно 1, то возмущение f действует на вход звена Wi; если отношение коэффициентов внутреннего запаздывания равно (2/3), то действие возмущающегося воздействия на 1/3 удалено от входа исследуемого звена Wi, и т.д.). Идентификатор конечного положения п. П6.11(1.7) сравнивает частоту возмущающего воздействия с максимальной частотой пропускания исследуемого звена Wi. Если частота пропускания возмущающего воздействия f превышает пропускную способность исследуемого звена, то фиксируется конечное приложение возмущающего воздействия. Таким образом, определитель последовательности инерционных звеньев п. П55.97(1) фиг. 33, фиг. 34 (входящий в определитель последовательности по переходной характеристике п. 55.97 фиг. 31, фиг. 33) позволяет найти последовательность емкостных (инерционных) составляющих математической модели исследуемого объекта (или среды). Инерционные звенья несут в себе память (т.е. емкостную энергию), которая изменяет выходной параметр во времени и позволяет сформировать необходимое количество временных зависимостей, образующих систему уравнений, позволяющую определить последовательность инерционных звеньев ф.382. При этом, пропорциональные звенья Wпi, стоящие перед соответствующими инерционными звеньями Wиi, влияют на текущее значение их внутренней емкостной памяти, фиксируя в них свое значение пропорционального увеличения или уменьшения. Любое инерционное звено имеет свой «порог чувствительности». При малом изменении входного параметра X, внутренние емкостные свойства объекта Т1… оставляют выходной параметр У1 без изменения. Поэтому, в начальный момент изменения выходного параметра У (т.е. (dy/dt)>0), значение изменения входного параметра (X (tт) - X (to)) можно задать равным порогу чувствительности, например, единице X(to)=1 (т.к. при X(t)<1 из-за инерционности Twi рассматриваемого звена Wi, его выходной параметр Уwi не изменяется) ф.382(1). При этом начальный момент времени tн выбирается по условному временному параметру t*, т.е. не по начальному моменту to изменения входного параметра «X» (текущее значение которого заранее не известно), а по начальному моменту (to)* изменения выходного параметра «У» фиг. 33 «б». В математическую модель входного параметра «X» ф.382(2) входит новая переменная Z(t), которая включает внутреннее запаздывание Tz=Tx, равное внутреннему запаздыванию Тх входного параметра «Xwi» исследуемого звена Wi. Коэффициент пропорциональности Kz новой переменной Z(t) (немного) отличатся от коэффициента пропорциональности Кх первоначальной математической модели входного параметра Xwi(t). Найденные параметры Tz, Kz новой математической переменной Z входного параметра «X» позволяют вычислить коэффициент усиления Kwi конечного исследуемого звена Wi (или совокупности последовательно соединенных конечных исследуемых звеньев W1…) ф.382(3). По найденному общему коэффициенту пропорциональности Кобщ (общей математической модели, всей совокупности цепи звеньев W1…п, формирующих влияние на изменение выходного параметра «У» исследуемого звена Wi) и по найденному коэффициенту усиления Kwi исследуемого звена (Wi) определяется коэффициент пропорциональности Кх входного параметра «X» (включающего коэффициенты пропорциональности Kwi+1, Ki+2,…Kwп всех, подсоединенных на вход, т.е. впереди стоящих звеньев Wi+1, i+2,…п) ф.382(4). Что позволяет перейти к математическому моделированию каждого пропорционального звена Wп1…, расположенного между соответствующими инерционными звеньями Wи1… для этого определитель полного решения дифуравнения выходного параметра п. 55.97.2 фиг. 33 определяет корни дифуравнения из системы уравнений, правая часть которых приравнивается нулю, что позволяет компенсировать отсутствие информации о входном параметре «X» ф.383. Левая часть полученного дифуравнения включает инерционную составляющую Т1… не только исследуемого объекта W, но и внутреннее запаздывание входного параметра X(t)=Твх1…. Найденные корни r1…=-1/Т1… характеристического уравнения исследуемого общего дифуравнения ф.384 (математической модели, включающей модель входного параметра X=f(t) и объекта W) подставляются в полное решение этого дифуравнения.. Рассмотрение выходного параметра «У» в динамике (по производным разных порядков или по разным моментам времени t1, t2, t3,…) позволяет получить систему уравнений для определения коэффициентов полного решения дифмодели ф.385. Полное решение дифуравнения фиг. 46, полученное с выхода п. 55.97.2, используется блоком определения последовательности пропорциональных звеньев п. 55.97.3 фиг. 47. Каждый из определителей коэффициентов усиления по математической модели выходного параметра звена п. 47(1), п. 47(2),…включает в себя последовательно соединенные формирователь коэффициента усиления пропорционального звена, стоящего перед конечным звеном п. 47.1 и определитель и определитель коэффициентов входного параметра п. 47.2. Формирователь коэффициента усиления конечного звена п. 47.1 включает в себя последовательно соединенные элемент переноса п. 47.1 «а» и делитель на перенесенный коэффициент п. 47.1 «б» фиг. 48. Структурная схема элемента переноса п. 47.1 «а» приведена на фиг. 26, фиг. 45. Для решения поставленной задачи используется математическая модель входного параметра X(t) и промежуточных параметров У1… (между звеньями объекта) с постоянным слагаемым С… При этом разделитель входного параметра на постоянное и переменное слагаемые п. 26.1 ф.385(1). Задатчик постоянного слагаемого п. 26.2 подставляет постоянную составляющую, например единичную ф.385(2). Вычислитель параметров переменного слагаемого п. 26.3 определяет внутреннее запаздывание Твх входного параметра «X» ф.385(3). Элемент памяти п. 26.4 фиксирует значения динамической характеристики выходного параметра для двух моментов времени ф.385(6). Дифференциатор п. 26.6 находит производную дифуравнения выходного параметра ф.385(5). Формирователь системы дифуравнений для двух моментов п. 26.7 получает систему уравнений с двумя неизвестными пФ.385(6). Формирователь системы уравнений по производным п. 26.8 объединяет в систему исходное дифуравнение и ее производную ф.385(7). Вычислители неизвестных п. 26.9, п.26.10 по найденным неизвестным системы уравнений вычисляют коэффициент усиления конечного звена (или конечной цепи, последовательно соединенных звеньев) ф.385(8). Схема сравнения п. 26.11 сравнивает полученные значения коэффициентов для исключения ошибки. Делитель на перенесенный коэффициент п. 47.1 «б» вычисляет постоянные математической модели сигнала Хп1, поступающего на вход конечного перенесенного пропорционального звена Wп1 ф.387. После отделения пропорционального звена (от инерционного ф.388) возникает необходимость корректировки других коэффициентов (входящих в полное решение дифуравнения входного параметра конечного инерционного звена). Определяется математическая модель входного параметра последнего пропорционального звена. Найденная модель используется для нахождения входного параметра последнего инерционного звена Wи1, после перенесения этого звена на выход сумматора п. 49.3 фиг. 49, чтобы на вход поступал параметр с выхода сумматора, а выход последнего инерционного звена был подсоединен к входу конечного пропорционального звена Wп1. Определитель коэффициентов входного параметра п. 47.2 фиг. 47 производит соответствующие вычисления. Математическая модель последнего инерционного звена описывается дифуравнением ф.389. Таким образом, для нахождения постоянных, математической модели входного параметра инерционного звена, используется полное решение дифуравнения, структурная схема которого приведена фиг. 51 ф.390. Определитель коэффициентов усиления по математической модели входного параметра п. 47(1) фиг. 47 формирует на своих выходах два сигнала:
- на первом выходе формируется сигнал, равный коэффициенту К1 пропорционального звена Wп1, который подсоединен входом к выходу последнего инерционного звена Wи1, а выходом подсоединен к выходу математической модели объекта;
- на втором выходе формируется сигнал, равной математической модели входного параметра последнего инерционного звена Wи1 ф.390 (1). Сигнал со второго выхода п. 47.(1) поступает на вход п. 47(2) и используется для определения коэффициента К2 пропорционального звена W п2, расположенного между последним Wи1 и предпоследним Wи2 инерционными звеньями. При этом, преобразования и вычисления аналогичны формулам, которые используются в п. 47(1). Сигнал со второго выхода п. 47(2) поступает на вход п. 47(3) и используется для нахождения коэффициента пропорционального звена Wп3, расположенного между вторым и третьим инерционными звеньями (Wи2 и Wи3) и т.д. Совокупность п. 47(1), п. 47(2),… позволяет по математической модели полного решения дифуравнения выходного параметра «У» исследуемого объекта Wo определить последовательность пропорциональных звеньев Wп1, Wп2,… Идентификаторы среды п. 5 фиг. 4.0 формирует структуру и внутренние параметры (запаздывания Т и усиления К) математической модели среды, используя известные параметры:
- среднее п. 5.10 или максимальное п. 5.20 значение производной скорости исследуемого выходного параметра dy/dt/;
- внутренние «удельные» параметры п. 5.30, задаваемые оператором, по экспериментально снятым характеристикам.
Элемент совпадения п. 5.1 фиг. 4.1 использует модель САР (полученную с выхода идентификатора САР п. 4), сравнивая структуру и параметры начальных и конечных звеньев между собой ф.391, фиг. 38. При этом проверяются передаточные функции среды Wcp в прямом и обратном направлении. Если совпадение установлено, то найденные внутренние параметры передаются на вход вычислителя входных и выходных параметров п. 5.2 ф.392. Для уточнения или дополнения полученных параметров используются полученные в предыдущих исследованиях свойства передающей среды: среднюю п. 53.10 и максимальную п. 53.20 скорости выходного параметра. Даже, если совпадение внутренних параметров (начальных и конечных) звеньев не установлено, а известны средняя скорость распространения сигнала и предполагаемая структура, то математическая модель строится по известным свойствам среды (при этом максимальная скорость изменения выходного параметра вычисляется по средней скорости). Если измерительные приборы не позволяют установить текущего значения скорости изменения исследуемого выходного параметра, то используется вычислитель по среднему значению п. 53.1 «а» ф.393 фиг. 128. Вычислитель по продолжительности переходной характеристики п. 53.1 «а»(1) (входящий в вычислитель по среднему значению п. 53.1 «а») использует информацию о длительности прохождения сигнала в передающей среде ф.394 (л.4 стр. 76). Элемент подстановки средней скорости п. 53.1 а(2) позволяет перейти к параметру средней скорости выходного параметра, который не требует точного измерения моментов времени, позволяющих определить интервалы времени между (переходными) событиями объектов, удаленных друг от друга и от датчиков. Для определения средней скорости выходного параметра используется установившееся значение изменения выходного параметра «У» за известный промежуток времени tпром=(tуст-tнач) (например, протяженность У=R распространения сигнала рассматриваемой плотности потока в установившемся режиме tуст) ф.395. Полученное среднее значение скорости (dy/dt)cp изменения выходного параметра «У» используется в вычислителе максимального значения скорости (dy/dt)cp изменения выходного параметра п. 53.1 «б» ф.396 фиг. 128. Если измерительные приборы позволяют зафиксировать максимальную скорость выходного параметра (или вычислитель по среднему значению п. 53.1 «б» ф.396), то значение максимальной скорости подставляется в формирователь по максимальному значению п. 53.20. Формирователь модели расстояния п. 53.21 имеет структуру, приближенную к инерционному звену первого порядка фиг. 129(a). Формирователь модели силы сигнала п. 53.22 имеет модель, приближенную к модели инерционности 2-го и более высоких порядков фиг. 129(б). По величине входного сигнала «X» и максимальной скорости (dy/dt)мак выходного параметра «У» п. 53.21 вычисляет постоянный коэффициент внутреннего запаздывания «Т» фиг. 128 по ф.397. Формирователь модели силы сигнала п. 53.22 включает «определитель модели с внутренним запаздыванием 2-го порядка» п. 53.23 и определитель модели с внутренним запаздыванием 1-го порядка» п. 53.27. П.53.27 использует математическую модель, полученную с выхода п. 53.23. При этом, преобразуется один из коэффициентов внутреннего запаздывания Т в постоянный коэффициент внешнего запаздывания. Определитель модели с внутренним запаздыванием 2-го порядка п. 53.23 включает вычислитель первого коэффициента запаздывания п. 53.24 (использующего значения входного и выходного параметров п. 53.24(1) и только выходного п. 53.24(2)) и вычислитель второго коэффициента запаздывания п. 53.26. Вычислитель по входному и выходному параметру п. 53.24(1) использует конечное значение выходного параметра У(tуст) и значение выходного параметра в момент, когда ускорение выходного параметра станет нулевым (т.е. когда скорость выходного параметра dy/dt=const перестанет увеличиваться) ф.398. Вычислитель по выходному параметру п. 53.24(2) использует значение выходного параметра текущего момента времени У(tт) и значение выходного параметра У(tп) в момент прекращения разгона выходного параметра (т.е. скорость изменения выходного параметра (dy/dt)мак принимает максимальное значение), позволяющие определить коэффициент запаздывания отдельного звена фиг. 127. Идентификатор точки перегиба п. 53.24(2.1) фиг. 127 фиксирует начальный t1 и конечный t2 моменты участка перегиба фиг. 129(б), на протяжении которого скорость изменения выходного параметра не меняется (dy/dt)=const, а ускорение равно нулю. Серединой этого участка является точка «условного перегиба» tп ф.399. Задатчик подобных треугольников п. 53.24(2.2) использует вертикальные треугольники между начальным У(to) и конечным У(tк) уровнями, образуя подобные треугольники с вершинами в «условной точке перегиба» Со ф.400. Вычислитель основания «начального уровня» по максимальной производной (выходного параметра) п. 53.24(2.3) ф.401. Определитель модели звена с меньшим запаздыванием п. 53.24(2.4) использует известное значение исследуемой функции в «условной точке перегиба» Со (либо в начальном моменте t1 участка перегиба) и отношение гипотенузы к катету (треугольника), равное производной по времени. Сначала находится угол между гипотенузой и катетом п. 53.24(2.3 «а»), а потом по известному углу и известному катету (равному значению исследуемой функции в момент условного перегиба) вычисляется основание треугольника п. 53.24(2.3 «б»). Отнимая от значения момента времени условного перегиба tп найденную продолжительность основания рассматриваемого треугольника п. 53.24(2.4), вычисляется коэффициент внутреннего запаздывания Т4 модели звена с меньшим запаздыванием ф.402. Вычислитель первого коэффициента запаздывания п. 53.24(2.5), используя свойства подобных треугольников, вычисляет сумму коэффициентов запаздывания математических моделей инерционных звеньев, равную коэффициенту запаздывания модели с инерционностью второго порядка ф.403. Схема сравнения п. 53.25 анализирует текущие значения первого коэффициента внутреннего запаздывания Т1, инерционной математической модели второго порядка Wi,i+1:
- полученные с выхода п. 53.24(1), по заранее известной совокупности входного «X» и выходного «У» параметров;
- полученные с выхода п. 53.24(2.5), по текущему значению выходного параметра «У», (при неизвестном входном параметре X). Если полученные значения совпадают, то они передаются на выход. В противном случае расчеты уточняются оператором ф.404. Определитель второго коэффициента запаздывания п. 53.26 вычисляет коэффициент внутреннего запаздывания Т3 звена Wi (с большим запаздыванием) п. 53.26(1) и меньший коэффициент Т2 внутреннего запаздывания математической модели с инерционностью 2-го порядка ф.405. Определитель модели с внешним запаздываниемп.53.27 фиг. 128 и фиг. 130 используется в тех случаях, когда порядок инерционности создает производные высоких порядков, пренебречь которыми нельзя, но идентифицировать невозможно фиг. 129 «в». Определитель времени разгона п. 130.1 использует известное значение максимальной скорости ф.406. Определитель момента пересечения переходных характеристик моделей 1-го и 2-го порядков п. 130.2 фиг. 130 (фиг. 129 «в») использует свойство экспресс метода формирования математических моделей с инерционностью 1-го и 2-го порядков, в котором эти две модели пересекаются в точке «А». В точке «А» переходная характеристика равна 0,72 установившегося значения У(tуст) Л.6 стр. 37. При этом используется модель с инерционностью 1-го порядка ф.407. Определитель зависимости коэффициента запаздывания одного звена Tw3=f(Tw4) от коэффициента запаздывания второго звена п. 130.3 ф.408. Элемент подстановки зависимостей, коэффициентов запаздываний звеньев, в модели с инерционностью 2-го порядка п. 130.4 получает на своем выходе ф.409. Вычислитель коэффициентов запаздывания отдельных звеньев п. 130.5 использует ф.410. Вычислитель внешнего запаздывания п. 130.6 использует ф.411. Если данные о выходном параметре У (не ограничиваются только средней (dy/dt)cp и максимальной (dy/dt)мак скоростями п. 53.1, п. 53.2) включают текущие значения выходного параметра У(t1), У(t2),…, через заданный интервал времени (ti-t(i+1)), то используется формирователь по динамической характеристике п. 53.30 фиг. 4.1, фиг. 132. П.53.30 решает задачу более детального моделирования составляющих объекта и передающей среды, при этом используются производные (выходного параметра «У») разных порядков и корни математической модели, используемые при составление полного решения дифуравнения. Отделитель по совокупной модели п. 132.1 фиг. 132 использует развернутую дифмодель, с высокой степенью производных:
- разными корнями п. 132.5, при этом передаточные функции среды в прямом Wcp2 и обратном Wcp.3 направлениях отличаются (так бывает, если внутренние физические составляющие, заполняющие среду, перемещаются в прямом или обратном направлении);
- одинаковыми корнями п. 132.3, п. 132.4, п. 132.6.
Корни математической модели передающей среды rcp1… отличаются от корней математической модели объекта rоб1… тем, что коэффициенты внутреннего запаздывания среды Tcp1… (ri=-1/Ti) на порядок меньше коэффициентов внутреннего запаздывания математической модели объекта Тоб1…(т.е. Tcp1…<<Тоб1…). При этом, звенья математической модели среды Wcp1.. расположены в начале и конце общей рассматриваемой цепи звеньев САР, полученных по динамической характеристике выходного параметра ф.413, фиг. 133. Передаточная функция разомкнутой CAP Wcap включает цепь последовательно соединенных звеньев:
- Wcp - передаточную функцию передающей среды;
- W ср. п. 2 - передаточная функция в «прямом» направлении, от формирователя регулирующего воздействия через передающую среду на вход объекта;
- Wcp.п.3 - передаточной функции в «обратном» направлении, сигнала с выхода объекта п. 1 через передающую среду п. 3 на входы датчиков.
Введенные изменения в формирователь по динамической характеристике п. 53.30 фиг. 4.1 позволяют контролировать внутреннее состояние среды:
- идентифицировать «состояние покоя» внутренних составляющих среды (отсутствует их перемещение) п. 132.3, п. 132.4 фиг. 132, при котором корни математических моделей соответствующих звеньев в прямом направлении п. 2 и обратном п. 3 равны между собой (т.е. дублируются);
- идентифицировать перемещение внутренних потоков среды, создающих несовпадение внутреннего запаздывания (Тп.2.1 не равен Тп.3.п) противоположно направленных математических моделей звеньев, соответствующих (на вход п. 2 и выход п. 3 фиг. 4.0) передающих сред, п. 132.5.
Отделитель по совокупной модели п. 132.1 осуществляет независимый поиск параметров (внутренних, входных и выходных) каждого из звеньев исследуемой цепи САР в определителе корней дифуравнения п. 132.1(1) и в вычислителе постоянных решения дифуравнения п. 132.1(2). Для этого могут использоваться результаты поиска общей структуры САР фиг. 4.0 п. 4, либо вычислительные устройства, используемые в аналогичных поисковых системах с повышенной точностью идентификации. Для идентификации состояния «покоя» (в передающей среде) используется определитель одинаковых корней п. 132.1(3), состоящий из идентификатора звена с одинаковыми корнями п. 132.3 (фиг. 142) и первого блока проверки подстановкой п. 132.4 фиг. 143. Блок определения постоянных (в «малом») коэффициентов решения дифмодели через заданный интервал п. 142.1 включает элементы памяти, запоминающие найденные значения коэффициентов С1(t)…(постоянных в «малом») перед соответствующими составляющими дифрешения с разными корнями через заданный интервал времени (t(i+1)-ti) ф.414. Дифрешение использует совокупность соответствующих слагаемых ф.414:
- С1,… - постоянные в «малом» полного решения дифмодели САР на заданном интервале времени, для соответствующего момента времени ti;
- С1(t1,…), C2(t1,…),… - коэффициенты (постоянные в «малом») полного решения дифуравнения, переменные в «большом» на большом промежутке времени ф.415;
- коэффициенты внутреннего запаздывания Т1…(общей модели CAP), Tcp1…(модели среды), To1…(модели объекта);
- r1… - корни дифмодели разомкнутой CAP (ri=-1/Ti).
Первый блок вычитателей п. 142.2 производит вычисление по ф.416.
Второй блок вычитателей п. 142.3 находит производит вычисления по ф.417.
Блок деления п. 142.4 вычисляет частное от деления на текущий интервал по ф.418.
Идентификатор звеньев с одинаковыми корнями п. 132.3 фиг. 132 выполняет функцию отделения математической модели передающей среды от математической модели объекта по постоянным (коэффициентам) полного решения дифуравнения. Блок определения решения, через заданные интервалы времени п. 142.1 определяет постоянные в «малом» Ci (для малого интервала времени) для разных моментов времени ti ф.419., через заданные интервалы времени. Формируется система уравнений, в которую входят найденные постоянные в «малом» для двух моментов времени: с выхода п. 142.1(1) для моментов ti и с выхода п. 142.1(2) через соответствующий интервал для момента t(i+1) ф.420. Система двух уравнений с двумя неизвестными приводится к одному уравнению с одним неизвестным ф.421. Первый блок вычитателей п. 142.2 находит разность между постоянными коэффициентами в «малом», для разных моментов времени ф.422. Найденная разность с выхода первого вычитателя п. 142.2 используется для нахождения одного из постоянных, входящих в математическую модель коэффициента дифрешения переменного «в большом», используемую для описания звеньев с одинаковыми корнями ri… дифрешения (т.е.одинаковыми коэффициентами внутреннего запаздывания) ф.423. Третий блок вычитателей п. 142.6 определяет промежуток времени между двумя исследуемыми моментами времени ф.424. Второй блок вычитания п. 142.3 использует один из найденных параметров (постоянных в «малом») с выхода блока определителей постоянных решения через заданный интервал 142.1(1) и сигнал с выхода блока умножителей п. 142.5, для нахождения второй постоянной математической модели коэффициента (полного решения дифмодели) в «большом», т.е. для большого промежутка времени.ф.425. Полученные постоянные, входящие в коэффициенты полного решения дифуравнения звеньев с одинаковыми корнями (с выхода п. 132.3) проверяются первым блоком проверки подстановкой п. 132.4 фиг. 143. Фильтрация случайных помех п. 143.1 позволяет перейти к более точной проверке последовательности звеньев разомкнутой САР. По коэффициентам дифрешения разных входных воздействий (первого Xp1 и второго Хр2) формируется момент перехода tп от конечного момента первого воздействия Xp1(tк) к начальному моменту второго воздействия Xp2(tн). Значения найденных постоянных, входящих в коэффициенты полного решения дифмодели исследуемой цепи звеньев W1…, зависят от параметров математической модели текущего входного воздействия Хр2 и от начальных значений выходных параметров Уx2(tн)… каждого из инерционных звеньев исследуемой цепи, равных конечным значениям Ух1(tк)…выходных параметров каждого из этих звеньев. Конечные значения выходных параметров Ух1(tк) каждого из звеньев исследуемой цепи, зависят от действием предыдущего входного воздействия Xp1 и емкостной внутренней энергии (внутреннего запаздывания Т1…) впереди стоящих звеньев, подсоединенных к входному воздействию X. Каждый из выходных параметров звеньев, в свою очередь, зависят от последовательности инерционных звеньев исследуемой цепи. Если последовательность звеньев определена правильно, то постоянные, найденные первым каналом поиска (по производным), равным постоянным, найденным вторым каналом поиска (по входному воздействию и начальным выходным параметрам каждого из звеньев). Схема сравнения п. 143.6 сравнивает результаты вычислений двух каналов поиска постоянных фиг. 143 (входящих в п. 132.4 фиг. 132).
1-ый канал включает определитель постоянных составляющих соответствующих выходных параметров звеньев с одинаковым запаздыванием п. 143.2. Последовательность звеньев определяется в первом приближении идентификатором п. 4 фиг. 4.0, а постоянные (полного решения дифмодели) определяются п. 132.3 фиг. 142. Постоянные составляющие математической модели выходного параметра последнего звена CAP W1, полученные с выхода п. 132.4 (фиг. 132, 142), используются для определения постоянных составляющих фиг. 38 математической модели выходного параметра звена Wп, подсоединенного к входу САР. Коэффициенты внутреннего запаздывания Т1=Тп, рассматриваемых звеньев W1 и Wп, равны между собой. Формируется дифуравнение для модели цепи звеньев W1…W(п-1), подсоединенных к выходу начального звена Wп ф.426. Для удобства вычислений в п. 143.2 введен вычислитель постоянных составляющих (входящих в коэффициент математической модели входного параметра Xw1) на входе последнего звена (W1) п. 143.8 ф.427 (Xw1=Уw2). Входной параметр Xw1 последнего звена W1 (найденный п. 143.8) и передаточная функция цепи (последовательно соединенных) последних звеньев W1…W(п-1), подсоединенных к начальному Wп используется для нахождения выходного параметра Уwп начального звена (исследуемой разомкнутой САР) ф.428 п. 143.9. Для проверки правильности найденной последовательности звеньев математической модели CAP Wcap используется новое входное воздействие Хр2 (отличное от Xp1), т.е. фиксируют момент изменения входного воздействия (переходной момент) tп, приводящий к соответствующему изменению постоянных, входящих в коэффициенты полного решения дифмодели. На изменение постоянных С1… дифрешения влияют параметры математической модели входного параметра Хр и начальные значения выходных (емкостных) параметров Ух2(tн)=Ух1(tк) каждого инерционного звена (входящего в цепь последовательно соединенных инерционных звеньев).
2-ой канал определения постоянных исследуемого выходного параметра Уwi включает устройства, обеспечивающие идентификацию момента (а, если есть возможность, то и формирование) нового входного воздействия Хр2 п. 143.4(2) в переходном моменте tп (=tx2к=tx1н) на входе исследуемой цепи звеньев (или объекта) п. 143.4(1) ф.429. В отличие от 1-го канала, во 2-ом канале исследуются параметры математической модели (не математической модели выходного параметра У1, конечного звена W1 разомкнутой САР) начального звена Wп и модель входного параметра САР Хр=Сх1е… Значения выходного параметра Уwп(tп) начального звена Wп исследуемой цепи (т.е. звена, подсоединенного к входу разомкнутой САР) определяются для переходного момента tп (в котором прекращается действие первого входного воздействия X1 (tк) и начинается действие второго входного воздействия Х2(tн)) определителем выходных параметров в переходном моменте п. 143.3. Начальные значения выходного параметра Уwп(tx2н) исследуемого звена Wп в начальный момент tx2н второго входного воздействия Хр2 равно конечному значению выходного параметра Уwп(tx1к) исследуемого звена Wп при окончании предыдущего воздействия Xp1 ф.430. Определитель выходного параметра в переходном моменте п. 143.3 вычисляет выходной параметр в начальный момент tx2н второго входного воздействия Х2 по математической модели выходного параметра Ух1(t) при действии первого входного воздействия X1, подставляя в нее значение конечного (переходного) момента tх1к первого входного воздействия ф.431. Входящий в п. 143.3 вычислитель вынужденного состояния п. 143.3(1) использует дифуравнение исследуемого звена Wп и математическую модель решения этого дифуравнения для вынужденного состояния ф.432 (л.3 стр. 737, 738). Подстановка в п. 143.3(2) постоянных, входящих в коэффициенты вынужденного состояния (с выхода п. 143.3(1), найденных по входному параметру Xp1(t) начального звена Wп), свободного состояния (с выхода п. 143.2, найденных по выходному параметру У1 конечного звена W1) и конечного значения момента времени «tк» прекращения действия первого входного воздействия X1 позволяет вычислить значение выходного параметра Уwп(tк) исследуемого звена Wп (в конце действия предыдущего входного воздействия Xp1) ф.433. Вычислитель постоянных полного решения в переходном моменте tп (для нового входного воздействия Х2) п. 143.5 формирует математическую модель выходного параметра Уп исследуемого звена Wп для нового входного воздействия Х2 с учетом известных (найденных п. 143.3, по конечному моменту tк первого входного воздействия X1) начальных выходных параметров исследуемого инерционного звена Уп(tх2н)=Уп(tх1к). Входящий в него вычислитель постоянных вынужденного состояния п. 143.5(1), подставляет искомую постоянную полного решения вынужденного состояния в дифуравнение исследуемого звена ф.434. Определитель постоянных свободного состояния по начальному выходному параметру п. 143.5(2) подставляет начальное значение выходного параметра исследуемого звена в полное решение дифуравнения ф.435. Если последовательность звеньев определена правильно, то найденные постоянные свободного состояния дифрешения (начального исследуемого звена Wп), поступающие с выходов 1-го и 2-го каналов поиска, будут совпадать в схеме сравнения п. 143.6, при первом Xp1 и втором Хр2 входных воздействиях. После того, как параметры математической модели исследуемого звена среды Wcpi найдены, делитель п. 143.7 делит общую математическую модель передаточной функции разомкнутой CAP Wcap на модель найденных звеньев с одинаковыми корнями дифуравнения (т.е. одинаковыми параметрами внутреннего запаздывания Т1=Тп…) ф.436. Математическая модель, полученная на выходе делителя п. 143.7, поступает на второй вход определителя постоянных составляющих выходных параметров звеньев с одинаковым внутренним запаздыванием Т1… п. 143.2 для проверки этой модели на наличие звеньев, с одинаковыми постоянными внутреннего запаздывания (т.е. с одинаковыми корнями характеристического уравнения), отражающими внутреннее состояние среды. После того, как все составляющие математической модели среды с одинаковыми корнями будут найдены, поиск математической модели среды продолжается в определителе последовательности п. 132.1(4) для тех звеньев, постоянная внутреннего запаздывания которых зависит от направления прохождения сигнала п. 132.5. Если скорость прохождения сигнала dy/dt зависит от направления прохождения сигнала в среде, то коэффициент внутреннего запаздывания Тср передаточной функции среды Wcp также зависит от направления прохождения сигнала. Одной из причин, разной скорости распространения сигнала в среде, может быть перемещение самой среды относительно формирователя регулирующего воздействия п. 8 фиг. 4.0. Скорость потока (перемещения внутренней структуры) среды складывается (или вычитается) со скоростью распространения сигнала в неподвижной среде ф.437. Идентификатор САР п. 4 фиг. 4.0 определяет (в первом приближении) последовательность звеньев математической модели САР. Отделитель одинаковых корней п. 132.1(3) уточняет модель последовательности звеньев первого приближения с выхода п. 4, дополняя эту модель звеньями с одинаковыми корнями, характеризующими неподвижное состояние передающей среды (п.2, п. 3), по постоянным С1, С2, входящим в переменный коэффициент Cпер=(C1+C2t) полного решения дифмодели. После того, как все составляющие неподвижной среды с одинаковыми корнями (постоянными внутреннего запаздывания Т1=Т2) найдены, определитель последовательности п. 132.1 (4) сравнивает звенья, оставшиеся в цепи звеньев математической модели п. 132.5 фиг. 140. Для отделения модели среды (п.2, п. 3 от модели объекта п. 1) сравнивают коэффициенты внутреннего запаздывания средних звеньев объекта с коэффициентами крайних звеньев ф.437(1). Если коэффициент внутреннего запаздывания крайних звеньев (начальных и конечных) на много меньше коэффициентов внутреннего запаздывания средних звеньев, то можно рассматривать их в модели передающей среды п. 140(1),(2), …. После чего, параметры Twн, Twк крайних звеньев (Wн и Wк) сравниваются между собой, т.е. сравниваются постоянные внутренних запаздываний начальных Wi звеньев с конечными W(n-i-1). Для этого, их параметры поступают на входы вычислителей скорости среды п. 140.2(1),(2),…, которые используются для определения свойств среды фиг. 133. Для нахождения скорости сигнала через среду (п.2, п. 3) в каждом из направлений (прямом и обратном направлениях) и нахождения скорости потока среды, объединяются две дифмодели ф.438 рассматриваемого участка передающей среды. В системе двух уравнений неизвестными являются два параметра: - скорость света в неподвижной среде и скорость потока среды. Элементы, входящие в п133 вычисляют эти неизвестные ф.439. Определитель параметров неподвижной среды п. 133.6 по текущему значению регулируемого параметра У(t) и текущей скорости сигнала в неподвижной среде dy/dt определяет коэффициент внутреннего запаздывания неподвижной среды Тсрнеп ф.440. Для более детального исследования состояния среды (п.2, п. 3) на ее разных участках, используют схемы сравнения п. 140.3(1),(2),…, позволяющие определить отличие каждого из участков. Отделитель по совокупной модели п. 132.1 позволяет перейти от модели разомкнутой CAP Wcap к модели передающей среды Wcp. При этом переход от общей САР к частной модели передающей среды приводит к фильтрации кратковременных изменений (т.е. помех). Для контроля идентификации и исследования кратковременных помех используется отделитель по конечному звену п. 132.2. При этом поиск параметров среды Тср базируется на текущем значении динамической характеристики выходного параметра фиг. 134, что позволяет реагировать на кратковременные изменения параметров среды. Определитель начального звена (разомкнутой) САР п. 134(6.1) формирует дифуравнение с максимальной производной (п-1)-го порядка (где «п» порядок дифуравнения САР), позволяющее определить текущее значение выходного параметра начального звена п. 135(6.6). Определитель выходного параметра начального звена п. 135(6.6) фиг. 145 включает формирователь дифмодели звеньев, подсоединенных к выходу начального звена п. 145.1, позволяющих отделить начальное звено от всех последующих ф. 441. Формирователь математической модели выходного параметра начального звена п. 145.2 определяет полное решение дифмодели начального звена Wп. При этом формирователь структуры п. 145.3 задает составляющие полного решения дифмодели, с учетом параметров входного воздействия Хр ф. 441(1). Определитель постоянных (дифрешения) вынужденного состояния п. 145.4 находит зависимость (найденных постоянных дифрешения) от коэффициентов (внутреннего запаздывания Твх=1/rвх и дифрешения Свх) начального звена Wвх ф. 442. Формирователь дифзависимости для постоянного (дифрешения) вынужденного состояния п. 145.5 использует дополнительное дифуравнение (т.е. дифуравнение в дополнительный момент времени tд) для нахождения постоянных свободного состояния выходного параметра Уп начального звена Wп ф. 443. Элемент подстановки п. 145.8 найденные формулы с выхода п. 145.3, п. 145.4 (необходимые для нахождения постоянных свободного и вынужденного состояния) подставляет в исходное дифуравнение с выхода п. 145.2 ф. 444. Формирователь системы через заданные интервалы времени п. 145.6 подставляет динамическую характеристику исследуемого выходного параметра (У1, dy/dt, …), измеренную (прямыми измерениями или косвенными, т.е. вычисленными при нахождении производных высокого порядка) через заданный интервал времени ф. 445, ф. 446. Вычислитель определителей системы п. 145.7 использует ф. 447 (Л. 3 стр. 224, 225). Определитель запаздывания и опережения начального звена п. 135(6.7) использует совокупность уравнений ф. 444, ф. 445, ф. 446, включающих динамическую характеристику выходного параметра первого звена Wп (значение которой вычислено п. 135(6.6)) ф. 448. Для экспресс проверки найденных параметров используют определитель структуры п. 135(6.9) (л. 15, 16) ф. 449. Аналогичные вычисления производит определитель последнего звена п. 134(6.2). При этом поиск в первом приближении осуществляет определитель структуры п. 135(6.3) фиг. 135 (см. п. 135.9). Поиск первого приближения п. 135(6.3) эффективен, если на вход последнего звена W1 (помимо выходного параметра Уw2 предпоследнего звена W2) поступают помехи окружающей среды fcp, которые характерны при передачи сигнала через большую протяженность среды. Результаты идентификации первого приближения поступают в блок памяти п. 135(10) (для контроля оператором) и п. 146.4. Если исследование помех (их прохождение через среду) оказалось недостаточным и не позволило в «первом приближении» установить передаточную функцию последнего звена, то идентификатор второго приближения п. 135(6.4) позволит проверить и уточнить результаты идентификации первого приближения п. 135(6.3) фиг. 146. Повышение точности идентификации возможно при учете параметров (переменных выходных У2(t)…Уп(t) и постоянных внутренних Т2…Тп) предыдущих звеньев W2…Wп в определителе дифмодели входного воздействия п. 146.1.
Идентификатор 1-го приближения п. 135(6.4) фиг. 135 включает формирователь по приближенному входному воздействию п. 146.1 и формирователь по полной дифмодели входного параметра п. 146.5:
- п. 146.1 использует значения выходного параметра для разных моментов времени У2(t), dy2(t)/dt, …, У2, dy2(t)/dt, … на малом промежутке времени tкн=(tк-tн), при котором допустима замена совокупности впереди стоящих звеньев Wп, … W2 одним звеном Wg, т.к. их выходные параметры на этом интервале совпадают У2(tкн)=Уg(tкн),
dy2(tкн)/dt=dyg(tкн)/dt, …;
- п. 146.2 использует более детальную математическую модель выходного параметра исследуемой цепи звеньев W2, …Wп, поступающую на вход последнего звена W1, при этом возникает возможность перехода от малого промежутка времени tкн к неограниченно большому t, что раскрывает возможность неограниченно точной идентификации. Параллельное использование формирователя по приближенному входному воздействию п. 146.1 и формирователя по полной дифмодели входного параметра п. 146.5 позволяет получить заданное сочетание качеств: быстродействие, надежность и точность. В связи с тем, что физическая природа включает не только емкостные свойства (коэффициенты внутреннего запаздывания T1, Т2, …1/(Tip+1)), но и свойства взаимодействия разных систем, создающих опережения входного параметра, в которых выходной параметр «У» зависит от скорости входного параметра Хр. Степень опережения характеризуется коэффициентом опережения Tx1, Тх2, …(ТхР+1). Для проверки выходного параметра «У» на «опережение» используется задатчик опережения и запаздывания п. 146.9, выходной параметр которого создает дополнительные режимы «опережения» в формирователях п. 146.1, п. 146.5 (для отдельного поиска) и включает дополнительный формирователь модели с совокупными свойствами запаздывания и опережения п. 146.10. Сигнал с выхода п. 146.9, поступая на вход формирователя по приближенному входному воздействию п. 146.1 (или в п. 146.5 и п. 146.10), сначала подставляет структуру с замедлением, а потом с опережением (передаточной функции исследуемого звена W1). Определитель коэффициент внутреннего запаздывания п. 146.2 (входящий в п. 146.1) фиг. 147 включает формирователь упрощенного входного параметра текущего интервала п. 147.1, в который входят формирователи дифмодели для i-го момента п. 147.2(1), (2) и элемент внешнего запаздывания п. 147.3:
- п. 147.2(1.1) формирователь дифмодели ф. 450(1);
- п. 147.2(2.1) формирователь дифмодели ф. 450(2).
Дифференциаторы п. 147.2(1.2), (2.2) находят производные каждой составляющей дифуравнения, сформированного первым и вторым формирователями для и-го момента п. 147.2(1), (2) ф. 451. Делители п. 147.2(1.3), (2.3) используют ф. 451(1). Элемент внешнего запаздывания п. 147.3 создает задержку входного сигнала во времени ф. 452. Формирователи равенства с неизвестным коэффициентом (внутреннего) запаздывания п. 147.4 приравнивает дифуравнения, полученные на выходе п. 147.4(1), (2), ф. 453. Вычислитель коэффициента (внутреннего) запаздывания п. 147.5 подставляет найденные значения и формирует математическое выражение для определения внутреннего запаздывания по значениям текущих выходных параметров У(t), измеренных и вычисленных для двух моментов времени t1, t2 ф. 454. Определитель корня степенного (значения математической модели) входного параметра п. 147.6 по равенству с неизвестным корнем входного параметра ф. 455. Найденные параметры внутреннего запаздывания Twi исследуемого звена Wi и корень rвх показательной функции входного воздействия X, к сожалению, не дают информации о коэффициенте усиления Кwi исследуемого звена Wi. Определитель коэффициента внутреннего запаздывания по двум моментам п. 147.2 эффективен своей простотой и автономностью от более сложных «независимых каналов идентификации» п. 146.3. Найденные параметры Twi и rвх контролируются в блоке проверке п. 146.4. Определитель коэффициента усиления п. 146.3 создает возможность уточнить найденные параметры (Т, rх) и дополнить идентифицированным параметром коэффициента усиления К исследуемого звена W1 фиг. 149. Определитель коэффициентов запаздывания по 4-ем моментам п. 149.8 фиг. 149 и фиг. 150 (входящий в определитель коэффициента усиления п. 146.3) использует более сложную структуру процесса поиска, включая дополнительные (t3 и t4) моменты времени измерения выходного параметра У(t3), У(t4). Но позволяет перейти к определению коэффициента усиления Кwi исследуемого звена Wi и проверить, найденные в п. 146.2 коэффициенты внутреннего запаздывания Twi исследуемого звена Wi и приближенной модели входного параметра, Xp=f(Cв, rв, t). Формирователь дифуравнения с показательной функцией входного параметра п. 150.1 формирует структуру дифуравнения ф. 456, см. п. 147.2(1.1), (2.1). Элемент внешнего запаздывания п. 150.2 формирует задержку входного сигнала ф. 457. Делитель п. 150.3 находит частное от деления каждой составляющей от дифуравнения на соответствующую составляющую самого дифуравнения ф. 458. Формирователь системы уравнений для четырех моментов п. 150.4 подставляет в систему трех уравнений параметры, измеренные в четырех моментах времени ф. 459 (см.п. 147.2(1.3), (2.3)). Вычислитель коэффициента запаздывания конечного звена п. 150.5 использует систему уравнений для вычисления определителей, необходимых для вычисления коэффициента запаздывания исследуемого звена ф. 460. Вычислитель корня показательной функции входного параметра п. 150.6 вычисляет определители для нахождения корня матмодели входного параметра Хр ф. 461. Определитель коэффициентов (внутреннего) запаздывания по четырем моментам п. 149.8 позволяет однозначно найти параметр внутреннего запаздывания конечного звена Т1, но используемая при этом система уравнений (включающая производные выходного параметра первого порядка (dy(t1))/dt, (dy(t2))/dt, …) не достаточна для нахождения коэффициента усиления конечного звена W1. Возникает необходимость перехода к уравнению с производной второго У''(t) и третьего У'''(t) порядков. Формирователь стандартного дифуравнения п. 149.1 формирует дифуравнение в стандартной форме (л. 4 стр. 52…5), подставляя в него приближенную математическую модель входного параметра Хр для текущего интервала времени tин=tк-tн в виде ф. 462. Дифференциаторы уравнений п. 149.2(1) и п. 149.2(2) позволяют получить исследуемые зависимости с производными более высоких порядков ф. 463. Делитель п. 149.3 объединяет полученные ранее зависимости ф. 464. Формирователь системы трех уравнений п. 149.4 объединяет полученые после деления уравнения для разных моментов времени в одну систему ф. 465. Блок внешнего запаздывания п. 149.11 позволяет хранить в памяти значения выходного параметра и производные от этого значения ф. 466. Вычислитель коэффициентов (внутреннего) запаздывания по трем моментам п. 149.6 использует определители системы ф. 467. Схема сравнения п. 149.7 позволяет сравнить параметры внутреннего запаздывания по производным выходного параметра первого порядка T'=f(y'(t)) с параметрами, полученными по производным второго и третьего Т'''=f(У''(t), У'''(t)) порядка. Если параметры T'=T''' совпадают, то фиксируется отсутствие кратковременных помех. Элемент подстановки п. 149.9 использует найденные коэффициенты внутреннего запаздывания в исходном стандартном дифуравнении для определения коэффициента усиления «К» ф. 468. Вычислитель коэффициента усиления в 1-ом приближении п. 149.10 использует стандартную форму дифуравнения и найденные коэффициенты внутреннего запаздывания Twi исследуемого звена Wi и внутреннего запаздывания математической модели rв входного параметра Хр на исследуемом интервале времени «tин» для нахождения коэффициента усиления «Кi» конечного звена Wi ф. 469.
Для получения «стандартной» формы дифуравнения, ее выходные параметры конечного звена Уw1 и «условного» звена Уwуc2 выражают через новый переменный параметр Z=(У(t)+cost), полученный складыванием исследуемой переменной У(t) с const, например «1» ф. 470 фиг. 170. Элемент подстановки новой переменной п. 170.1 подставляет новую переменную Z в стандартное дифуравнение ф. 471. Полученное дифуравнение конечного звена с новой переменной Z дифференцируется по ф. 472 п. 170.2. После подстановки математической модели входного параметра п. 179.3 получается математическое выражение, позволяющее найти произведение между коэффициентами усиления конечного и условного звена ф. 473. Совокупность используемых уравнений позволяет вычислить искомый коэффициент усиления конечного звена п. 170.4 ф. 474. Для того, чтобы исключить помехи (при идентификации), полученные значения коэффициента усиления конечного звена К1 фильтруется п. 170.5: элементом внешнего запаздывания п. 170.5(2) и схемой сравнения п. 170.5(1). Если входные сигналы п. 170.5(1) совпадают, то на его выход пропускается найденное значение коэффициента усиления К1 и используется при идентификации передаточной функции впереди стоящих инерционных звеньев п. 170.7(1), …, п. 170.6(2), … Величины выходные У(t), Xp(t), входящие в стандартное дифуравнение, получены вычитанием ф. 475 (косвенным измерением) фиг. 171. Новая введенная условная величина Z(t)=(y(ti)-y(tн)+1)=(У(ti)+1) преобразует «стандартную» форму дифуравнения в «условную».
Составляется условное урав-ние конечного (исследуемого на данном этапе) звена Wi; находятся коэффициенты (внутреннего запаздывания Tzi и усиления Кzi) условной дифмодели этого звена п. 149.15; определяется текущее переменное значение входного параметра Zвx(t); по новой входной переменной Zвx (определяется исходная входная переменная стандартной формы дифуравнения Xвх(t)=У(wi+1)(t); по найденной входной переменной Уi+1 и известной выходной переменной Уwi определяется коэффициент усиления исследуемого звена Кwi (или совокупности последовательно соединенных звеньев, конечной цепи) ф. 476.
Модель входного параметра Xвх(t)=У(i+1)(t)=f(Z(i+1)) составляется в виде функции f от новой переменной Z (л. 6 стр. 13, 15, ф. 477(1), фиг. 171). Полученная математическая модель входного параметра Xвxw1 последнего звена (W1) используется для идентификации параметров предпоследнего звена W2 п. 149.10, п. 149, п. 149.14. Для этого определяются коэффициенты внутреннего запаздывания Т2, … новой математической модели входного параметра п. 149.16, по (найденной на предварительном, первоначальном этапе) динамической характеристики входного параметра У(i+1), У'(i+1), … ф. 477, фиг. 172. Поиск постоянных коэффициентов усиления К1, … последовательно соединенных инерционных звеньев W1, … Связан с трудностью моделирования влияния предыдущих звеньев W(i+1) на последующее исследуемое звено Wi. Стандартное дифуравнение позволяет получить передаточную функцию исследуемого звена Wi по известному изменению входного Хвх(t) и выходного параметра У(t). Текущее значение входных X(t)=x(tт)-x(tн) и выходных У(t)=у(tт)-у(tн) параметров дифуравнения вычисляются по разности текущего переменного и начального установившегося параметров. «Условная форма» дифуравнения, с новой переменной Z(t), решает две задачи: 1) определяет коэффициент усиления Кwi исследуемого конечного звена (или конечной цепи звеньев) по его текущему выходному параметру Уwi, отделяя коэффициент усиления конечного звена Кwi от коэффициента усиления Кw(i+1) впереди стоящих инерционных звеньев W(i+1), … (к выходу которых подсоединен вход исследуемого звена Wi), по новой математической модели входного параметра Xpwi(t)=(Zwi(t)+Cz) («стандартного» дифуравнения), включающей новую переменную Z(t) и постоянную Cz, задаваемую оператором;
2) определяет текущее значение входного параметра Xpwi(t)=Уw(i+1)(t)=Zw(i+1)(t) исследуемого инерционного звена Wi, входом подсоединенного к выходу впереди стоящего инерционного звена W(i+1) (или впереди стоящей цепи W(i+1), W(i+2), …, последовательно соединенных инерционных звеньев), по текущему значению выходного параметра исследуемого звена Уwi(t) и порогу чувствительности Спч (исследуемого конечного звена Wi), последовательно соединенные инерционные звенья создают задержку, на которую существенно влияет порог чувствительности Спч каждого из последовательно соединенных впереди стоящих инерционных звеньев, поэтому постоянная Cz, входящая в правую часть дифуравнения, равна порогу чувствительности соответствующего исследуемого звена Спч (т.е. Cz=Спч), а новая переменная Z(t) равна входному параметру Xвxwi (т.е. Z(t)=Xвхwi), равная выходному параметру впереди стоящего звена Уw(i+1), но имеющая внешнее запаздывание tвз=(tw(i+1)-twi), созданное порогом чувствительности Спч), что создает необходимость формирования математической модели интегродифференцирующего звена с замедлением (т.е. звена медленного реагирования), которое используется в дифуравнении для формирования новой переменной Z(t) (равной текущему значению входного параметра в правой части дифуравнения) исследуемого конечного звена Wi. По найденным параметрам новой переменной Z(t) (звена с замедлением коэффициента внутреннего запаздывания Tw(i+1) и коэффициента усиления Кw(i+1) и т.д.) формируется математическая модель «инерционного» впереди стоящего звена W(i+1). Вычислитель коэффициентов усиления конечного звена п. 170.4 (фиг. 170, фиг. 171(2) ф. 477(2)) подставляет в правую часть дифуравнения новую переменную Z(t), в которую входит модель впереди стоящего инерционного звена W(i+1) и коэффициент опережения Т1. Для компенсации этого опережения (Т1) в правую часть дифуравнения вводится постоянная Cz=const ф. 477 (3). Величина постоянной Cz задается с учетом физических свойств исследуемого Wi и впереди стоящих звеньев W(i+1), W(i+2), …: 1) если инерционность малая (Twi, Tw(i+1), … - малая), то правая часть дифуравнения «Пд» равна входному параметру Xвxwi («Пд»=1/Kwi(Twiy'(t)+у(t))=Xвxwi=(Z(t)+Cz)), а значение постоянной Cz выбирается из удобства вычислений; 2) если инерционность Twi, … последовательно соединенных звеньев Wi, … велика, то правая часть дифуравнения «Пд» включает постоянную Cz, равную порогу чувствительности Спч (Cz=Спч) и интегродифференцирующую модель (звена медленного реагирования) Z, текущее значение которой приравнивается текущему значению входного параметру Хвх wi (Z=Xвxwi). В 1-ом и в 2-ом случае коэффициент опережения Т1 зависит от выбранного значения постоянной Cz, коэффициентов усиления К… и внутреннего запаздывания Т… впереди стоящих звеньев, а вычисляется по ф. 477 (4). Поиск постоянных усиления К1, К2, … последовательно соединенных инерционных звеньев связан с трудностями моделирования влияния впереди стоящих, последовательно соединенных инерционных звеньев W(i+1), W(i+2), … на подсоединенное к их выходу исследуемое звено Wi. Стандартное дифуравнение для определения внутренних коэффициентов запаздывания Т и усиления К использует известные текущие значения входного Хвх(t) и выходного У(t) параметра. В рассматриваемом случае поиск коэффициентов усиления отдельных промежуточных звеньев производится при неизвестных значениях выходных параметрах промежуточных звеньях. Для того, чтоб сделать доступным поиск коэффициентов усиления исследуемых звеньев, вводится условная дифмодель с новой переменной Z(t)=(У(t)+1) п. 149.15 фиг. 149. Если заранее известна физическая природа всех составляющих передающей среды (описываемой последовательно соединенными звеньями) и определена зона не чувствительности (т.е. «порог чувствительности Упч п. 149.13) каждого из этих звеньев, то для нахождения коэффициентов усиления (каждого из звеньев по отдельности) достаточно предварительно найти коэффициенты внутреннего запаздывания T1, Т2, … каждого из звеньев, последовательность их соединения и общий коэффициент усиления Кобщ=К1К2… Для полноты исследований используются дополняющие друг друга идентификаторы в первом приближении п. 149.10 и развернутый (идентификатор) уточняющий вычислитель коэффициента усиления п. 149.12.
Определитель по условной модели с новой переменной п. 149.15 фиг. 149, фиг. 160 использует две условные дифмодели: 1-ая получена подстановкой условных корней R (характеристического уравнения) в полное решение дифуравнения; 2-ая получена подстановкой новой переменной Z(t) в левую часть дифуравнения. Выходной параметр «У» определяется «полным» решением дифуравнения ф. 478. Постоянные С… вынужденного Ув=f(Св1…) и свободного Уо=f(Co1…) состояний определяются по внутренним параметрам (Т, К) исследуемого звена Wi из системы уравнений ф. 479 (по производным выходного параметра У', У'', … разного порядка) и ф. 480 (по значениям выходного параметра У(ti), У(2ti), … через заданный интервал времени ti). Для нахождения постоянных свободного состояния Co1… по выходным параметрам У(t) через заданный интервал ti ф. 480 подставляется модель «условного» корня R, введение которого является «базовым» при формировании 1-ой «условной» формы дифуравнения. «Условная» форма дифрешения упрощает нахождение внутреннего запаздывания Т1… каждого из звеньев исследуемой цепи (разомкнутой САР) и делает доступным нахождения соответствующих постоянных дифрешения С… ф. 481. Сформированная модель «условных» корней R1… дифуравнения позволяют найти значение условного момента времени tyc и условные постоянные Сус… (с помощью которых вычисляются постоянные С1… исходного полного решения дифуравнения) Для модели «условных» корней дифрешения R1, … формируется математическая модель «условного» дифуравнения с «условными» коэффициентами внутреннего запаздывания Tyc1…, входящих в «условное» характеристическое уравнение «условного» дифрешения ф. 482. Для нахождения коэффициентов Tyc1… условного дифуравнения составляется система дифуравнений, полученная дифференцированием исходного «условного» дифуравнения .ф. 483. В полученную систему дифуравнений подставляются значения исследуемого выходного параметра У(to), У(2to), … через заданный промежуток времени to=(t1-tн) ф. 483(1). Полученные «условны» коэффициенты внутреннего запаздывания Тусл1… (из системы уравнений ф. 483(1)) подставляются в характеристическое уравнение ф. 482, математическая модель которого является степенным многочленом. Корни полученного степенного многочлена ф. 482, будут равны «условным» корням R1…, на базе которого составлено «условное» дифуравнение. Найденные корни R1… условного дифуравнения позволяют вычислить корни стандартного дифуравнения r1… по ф. 483(2). «Условная» форма дифуравнения не требует нахождения производных У'(t), У''(t), … исследуемого выходного параметра, что облегчает идентификацию сложных инерционных систем разомкнутой САР удаленными объектами. Из системы уравнений ф. 480(1) вычисляются постоянные полного решения «стандартного» дифуравнения. Таким образом, 1-ая условная дифмодель упрощает нахождение постоянных внутреннего запаздывания Т1… (каждого из звеньев) и полного решения С1… дифмодели. Аналогичная необходимость, в дополнительной «условной» дифмодели, возникает при вычислении коэффициентов усиления К1… каждого из отдельных инерционных звеньев W1… При этом, во 2-ой условной дифмодели за базовый параметр принимают новую введенную переменную Z(t)=(У(t)+1), которую используют для формирования левой части дифуравнения для нахождения постоянных полного решения (2-ой условной дифмодели) фиг. 484. По новой выходной переменной составляется система условных дифуравнений ф. 485. На постоянные свободного состояния С01… дифрешения выходного параметра Уwi=f(Co1…) исследуемого звена Wi влияет не только текущее внутреннее состояние объекта, но и текущее состояние (внутреннее запаздывание Т, усиление К и текущее выходное значение Уw(i+1)…) впереди подсоединенных звеньев и последовательность их подсоединения ф. 486. Невозможно измерить промежуточные выходные параметры Уw1…Уw(п-1) последовательно соединенных инерционных звеньев разомкнутой САР удаленными объектами. Вычислить эти параметры простыми способами тоже не возможно. Дифуравнение преобразуется в условное (отличное от исходного), с условными параметрами Tyc1…, Кyc1, …, отличными от параметров исходного дифуравнения ф. 487 п. 149.15, п. 160.1 (фиг. 149, фиг. 160). Определитель условных постоянных внутреннего запаздывания п. 160.2 ф. 488 использует «определители» системы уравнений, полученной системы уравнений. Определитель условных корней п. 160.3 ф. 489 использует степенной многочлен «характеристического» уравнения условной дифмодель (с условными коэффициентами внутреннего запаздывания Tyc1…). Формирователь полного дифрешения п. 160.4 найденные условные корни ryc1… подставляет в полное решение условного дифрешения и формирует систему уравнений дифференцированием исходного условного дифрешения п. ф. 489. Определитель постоянных полного дифрешения п. 160.5 определяет постоянные свободного и вынужденного состояния по определителям системы условных дифрешений ф. 490. Определитель последовательности звеньев п. 160.6 использует свойство переходной характеристики инерционного звена для интервала времени (t2-t1) (или (t4-t3)) фиг. 161(1), в котором изменением выходного параметра (У(ti)-У(t(i-1)) можно пренебречь, что позволяет входной параметр последующего звена считать на этом интервале постоянным. Составляется система двух уравнений для двух моментов времени, входящих в интервал времени, при котором изменением входным параметром можно пренебречь. Объединение этих уравнений позволяет определить внутреннее запаздывание исследуемого звена. Если интервал выбран правильно, то на протяжении последующих интервалах найденный коэффициент запаздывания подтвердится (для этого используются «фильтры»). Формирователь развернутой модели постоянных свободного и вынужденного состояния дифрешения п. 160.7 ф. 492. Вычислитель условных коэффициентов усиления п. 160.8 использует ф. 493. Формирователь моделей условных выходных параметров каждого из звеньев п. 160.9 использует ф. 494. Формирователь перехода от новой переменной к исходной (от Z к У) п. 160.10 использует ф. 495. Определитель коэффициентов усиления каждого звена п. 160.11 использует ф. 496. Ввод новой переменной Z(t) позволяет рассматривать совокупность выходных параметров в новой системе измерений, преобразуя исходное дифуравнение в «условное» (с новыми внутренними параметрами запаздывания Tyc1… и усиления Кус…) п. 160. Новое условное дифуравнение (найденное п. 160.2… п. 160.8) позволяет определить промежуточные выходные параметры Уz1…Уz(п-1) каждого из последовательно соединенных инерционных звеньев условной математической модели исследуемой САР п. 160.9. Полученные условные промежуточные величины Z1, Z2, … подставляются в исходное дифуравнение п. 160.10. В исходное дифуравнение подставляется известный по предыдущим вычислениям п. 149.8 коэффициенты внутреннего запаздывания Т1… стандартной матмодели исследуемого звена Wi (или последовательно соединенной цепи звеньев) и вычисляется коэффициент усиления этого звена п. 160.11 «Кi». Любое измерение зависит от выбранного «эталона» При переходе от одной единицы измерения к другой меняется величина «эталона». «Стандартное» дифуравнение включает стандартные единицы измерения. «Приведенное» (или «условное») дифуравнение для измерения входных и выходных переменных величин использует «эталонным» параметром начальные значения исследуемых переменных y(tн), x(tн) ф. 499, т.е. включает переменные, «приведенные» к их начальному значению («условные»). Для перехода (объяснения физической природы «новой» переменной Z стандартными преобразованиями) от исходного стандартного исследуемого выходного (или входного) параметра к «новой» переменной Z(t) используются две формулы ф. 498, ф. 499. В дифференциальном уравнении (математической модели) исследуемые переменные (входные X или выходные У) вычисляются в виде разницы текущего f(tт) и начального f(tн) значения У(t)=(у(tт)-у(tн)) ф. 498. Если «эталонной» величиной выбрана не стандартная величина (входящую в стандартную систему измерений), а величина начального значения исследуемого параметра, то для сравнения этой величины с эталонной используется деление на эту величину ф. 499. Полученная «приведенная» (после деления на эталон) величина в ф. 499 подставляется ф. 498 и приводится к общему знаменателю по ф. 498(1). Сущность введенных изменений заключается в том, что для определения коэффициента усиления Кус используют математическую модель входного (или выходного) параметра, полученную по новой переменной Z(t), для которой составлена вторая условная дифмодель и определены соответствующие условные коэффициенты внутренних запаздывания и усилений ф. 497. По сути исследуемый переменный параметр У(t) стандартного дифуравнения включает постоянное (начальное y(tн)) и переменное (текущее значение у(tт)) слагаемые ф. 498(2). Вторая условная дифмодель отличается от стандартной тем, что ее исследуемая переменная заменяется новой, которая как и стандартная получается косвенным измерением (вычитанием), но при этом появляется дополнительное слагаемое, равное единице ф. 500 фиг. 162. Если текущее значение исследуемого параметра привести к начальному (т.е. разделить текущее значение на начальное, величина которого задается эталонной), то можно воспользоваться математической моделью нахождения постоянных полного решения исследуемого дифуравнения. Используя математические выражения формирования постоянных (свободного Ссв1… и вынужденного Свы1… состояния) полного решения дифуравнения, каждого из последовательно соединенных звеньев ф. 500(1), поэтапно получают формулы, позволяющие найти коэффициенты усиления К1… каждого из звеньев.
Идентификация коэффициентов усиления К1… каждого из последовательно соединенных звеньев разомкнутой САР удаленными объектами требует формирование информационной базы:
- измерение выходного параметра у(t) на исследуемом интервале времени;
- определение коэффициентов внутреннего запаздывания Т1…, математической модели рассматриваемой цепи звеньев;
- определение последовательности инерционных звеньев W1…
Для нахождения полной математической модели разомкнутой САР (объекта, передающей среды) и учета всех возможных возмущающих воздействий поиск параметров ведется в разных (независимых друг от друга) направлениях:
1) в первом направлении учитывается малый промежуток времени, т.е. определяется «частная» модель, которая чувствительна к малейшим помехам; вычислитель коэффициента усиления в первом приближении п. 149.10 в дифуравнение исследуемого звена подставляет модель входного параметра X(t)=У(i+1) в виде «условной» модели с инерционностью первого порядка ф. 501; коэффициент внутреннего запаздывания «условной» модели Твхус=(-1/rвxуc)=const задается постоянным в «малом» (т.е. на малом промежутке времени и достаточным для идентификации), но «переменным» в большом: в разных интервалах времени коэффициенты запаздывания будут различны, т.к. при их идентификации не учитывается коэффициент усиления Квх математической модели входного параметра X(t) (для малого промежутка времени, модель входного параметра Хвх включает единичный коэффициента усиления Квх=1). Идентификация в первом приближении п. 149.10 позволяет избавиться от «частностей» и использовать общую характеристику исследуемого параметра, что дополняет все последующие результаты идентификации п. 149.12… п. 149.15;
2) во втором направлении определяется общая модель, с учетом большого промежутка времени; уточняющий идентификатор коэффициента усиления п. 149.12 использует общую математическую модель исследуемых звеньев (более подробную, которая справедлива не на коротком интервале времени, а на всем цикле регулирования), при этом коэффициенты внутреннего запаздывания и усиления постоянны и в «малом» и в «большом»;
3) в третьем направлении, при формировании математической модели, учитываются известные значения порогов чувствительности Упч (каждого из рассматриваемых звеньев), позволяющие определить соответствующие интервалы времени tзн1…tзн«п» зон нечувствительности определителем по порогу чувствительности п. 149.13;
4) в четвертом направлении формируется новая переменная Z(t), позволяющая получить «условное» дифуравнение (с начальным единичным параметром) в определителе по условной дифмодели п. 149.15;
5) в пятом направлении используются свойства формирования постоянных свободного Ссв1… и вынужденного Свн1… состояний полного решения дифуравнения каждого из звеньев в определителе по постоянным дифрешения п. 149.14 фиг. 164. Полное решение дифуравнения состоит из слагаемых, постоянные коэффициенты которых определяются ф. 502. на вход определителя коэффициента конечного звена п. 164.1(1) поступают общие параметры:
- измеренные параметры динамической характеристики выходного параметра конечного звена у(t), у'(t), …;
- параметры идентифицированные ранее, коэффициенты внутреннего запаздывания Т1… каждого последовательно соединенного звена и постоянные полного решения дифмодели выходного параметра конечного звена.
Блок умножителей постоянных дифрешения на изображение Лапласа общего знаменателя п. 164.2 умножает каждый из постоянных (с выхода п. 164.1) на соответствующую модель запаздывания конечного звена ф. 503. Блок подстановки соответствующих корней п. 164.3 подставляет в модель запаздывания конечного звена значения соответствующих корней запаздывания, впереди стоящих звеньев ф. 504. Определитель начальных значений входного параметра п. 164.8 использует дифуравнение выходного параметра конечного звена W1 для определения входного параметра Xw1=Уw2 конечного звена W1 (равного выходному параметру Уw2 предпоследнего звена W2), подставляя в дифуравнение начальные значения выходного параметр Уwi(to) исследуемого конечного звена Wi ф. 505. Блок подстановки общего сомножителя п. 164.4 разлагает выходные параметры п. 164.3 на сомножители, один из которых равен коэффициенту усиления конечного звена К1 ф. 506. Формирователь системы уравнений п. 164.5 объединяет в одну систему уравнений числители К1Б2…, постоянных вынужденного состояния А2…. с выхода п. 164.4, и входной начальный параметр К1У2(to), конечного звена с выхода п. 164.8 ф. 507. Определитель неизвестных п. 164.6 находит неизвестные К, Б3, Б4… системы уравнений, поступающих на вход. В эти неизвестные входит коэффициент усиления конечного исследуемого звена К1, который используется для моделирования передаточной функции конечного звена, на которую делится передаточная функция общей математической модели разомкнутой САР (или объекта) п. 164.7(1) ф. 508 и которую используют для моделирования выходного параметра У2(t) предпоследнего звена W2 п. 164.1(2) ф. 509 п. 164.9. После деления п. 164.7(1), конечным звеном становится предпоследнее звено W2, коэффициент усиления которого вычисляется определителем коэффициента усиления конечного звена п. 164.1(2) ф. 510. Совокупность введенных звеньев п. 164.1… фиг. 164 позволяет найти каждый из коэффициентов усиления К1, К2, …, входящих в передаточные функции соответствующих звеньев ф. 511. После подстановки новой переменной п. 169.8(1),… исследуемые выходные параметры У1… последовательно соединенных инерционных звеньев примет вид ф. 512. Определитель произведения (XwiKwi) входного параметра Xwi=Уw(i+1) на коэффициент усиления конечного звена Кwi п. 169.1 (А) использует дифуравнение исследуемого звена Wi ф. 513. Для нахождения коэффициента усиления используются постоянные (свободного и вынужденного состояний) полного решения дифуравнения Ci… «п», в котором исследуемый параметр Уi выражен через новую переменную Z(t) ф. 514. Найденный коэффициент усиления К(i-1) используется для поиска выходного параметра предыдущего (впереди стоящего) звена Wi. Для упрощения расчетов используется порог чувствительности каждого из звеньев п. 149.14 (фиг. 159) фиг. 164. Последовательно соединенные инерционные звенья W1… в переходном режиме имеют зону «а», когда величина выходного параметра У1 конечного звена W1 (исследуемой цепочки W1W2///) определяется, не только коэффициентом усиления К1 этой цепочки звеньев Ti=(-1/ri), а постоянными запаздывания, каждого из звеньев W1… Эту зону можно назвать зоной разгона. Выходной параметр У1 конечного звена W1 равен сумме вынужденного Увн1 и свободного Усв1 состояний ф. 515. Постоянные Свн1.2… вынужденного состояния Увн1 зависят от коэффициента усиления К1 конечного исследуемого звена W1 ф. 516. Постоянная Ссв1 свободного состояния Усв1 конечного исследуемого звена W1 зависит от постоянных вынужденного состояния Свн1.2, Свн1.3, … ф. 517. После подстановки начального выходного параметра У1(to) в ф. 517 получается ф. 518. В полученном математическом выражении доминирующим является степень (rit) показательная функция, т.е. внутреннее запаздывание ri=-1/Ti. Следовательно постоянные вынужденного Свн и свободного Ссв состояния на величину выходного параметра У1(t) влияют не значительно. Если корень r1…<0 (характеристического уравнения) запаздывания отрицательный, то доминирующее влияние корня исследуемого звена Wi происходит на начальном интервале переходного процесса ф. 519 фиг. 173. При формировании математической модели выходного параметра у(t) в зоне «а» (где доминирует корнь ri внутреннего запаздывания) значением коэффициента усиления Кi можно пренебречь. При этом, для вычисления постоянной вынужденного состояния Свнi используется приближенный коэффициент усиления исследуемого звена по ф. 520. Блок сравнения п. 155.4 (входящий в определитель зоны нечувствительности п. 155.1) сравнивает полученные для разных структур параметры: время разгона «а» с выхода п. 155.2 и внешнего запаздывания с выхода п. 155.3). Параллельно найденные независимые математические модели с разной внутренней структурой дополняют друг друга: одна из которых имеет непрерывное внутреннее запаздывание Т1… п. 155.2, а вторая использует нелинейную зависимость с внешним запаздыванием п. 155.3 (ф. 521). Проверка (п. 155.4) математической модели позволяет более точно идентифицировать зону нечувствительности фиг. 36, 126, 129, 138, 157, 163, 173,176: полная модель ф. 522 до упрощения п. 155.2 сравнивается с упрощенной моделью ф. 523, после подстановки внешнего запаздывания п. 155.3. Упрощение модели делает доступным определения коэффициента усиления К1… каждого из инерционных звеньев W1… фиг. 155. Формирователь линейных внутренних зависимостей п. 155.2 исследует характер изменения выходных параметров Уw1… каждого из звеньев, входящих в объект фиг. 156 п. 156.6(1), … (п). Внутренняя структура исследуемых звеньев моделируется непрерывным инерционными зависимостями (с внутренним запаздыванием) и соответствующей линейной зависимостью:
- самовыравнивающими (позиционными) - с линейностями в установившемся режиме и внутренним запаздыванием ф. 524;
- интегрирующими с замедлением - с линейной зависимостью скорости изменения выходного параметра Уi(t) от текущего значения входного Уi+1(t) ф. 525;
- и т.д.
Формирователь упрощенной модели с дополнительным внешним запаздыванием п. 155.3 преобразует исходную инерционную модель в более простую (с меньшим числом инерционных звеньев) с внешним запаздыванием ф. 526. Для определения условного внешнего запаздывания и для уменьшения постоянных внутреннего запаздывания (T1, Т2) используются «экспресс методы» (л. 6). В заявленном изобретении вводится «мобильная версия экспресс метода» п. 156.8… п. 156.14. Вычислитель среднего коэффициента усиления п. 156.1 использует экспериментально установленные (измеренные) значения удельных коэффициентов усиления (К>1) или уменьшения (К<1) исследуемой среды. Если экспериментальных данных о исследуемой передающей среде (или объекте) получить не удалось, то прибегают к «условным» (средним) значениям коэффициента усиления К…, полученным по общему коэффициенту усиления Кобщ ф. 527. Задатчик порога чувствительности п. 156.2 (учитывая, по возможности, физическую природу среды и постоянную составляющую известного входного параметра X=Cpf(t)) по условному коэффициенту усиления Кус задает порог чувствительности ф. 528 фиг. 157. По найденному порогу чувствительности (сформированном на выходе п. 156.2) формирователи зоны нечувствительности п. 156.6 (п)…(1) определяют зону нечувствительности tзн начального звена Wп, затем последующего W(п-1), и т.д.… фиг. 163. Для этого подставляются найденные ранее постоянные внутреннего запаздывания Т1… Формирователь степенного многочлена дифрешения п. 156.3 преобразует показательную функцию в степенную ф. 529. Определитель корней степенного многочлена п. 156.4 по степенной функции находит соответствующие корни ф. 530. Вычислитель временного интервала зоны нечувствительности п. 156.5 по корням степенной функции формирует зону нечувствительности tзн(wп) начального звена Wп п. 156.5 (п) ф. 531.
Во втором канале идентификации п. 155.3 (фиг. 155, фиг. 156, фиг. 174, фиг. 175.1, фиг. 175.2, фиг. 176, фиг. 177.1, п. 177.2) прибегают к поэтапному моделированию ф. 532. На первом этапе п. 156.7(1) формируется математическая модель выходного параметра Уw(п-1) (W(п-1)-го звена), с выхода последовательно соединенных двух начальных звеньев (Wп и Wп-1) ф. 532. Совокупность начального Wп и последующего за ним W(п-1) звена моделируется инерционностью 2-го порядка (Л. 6 стр. 37). Для этого определитель момента с 1 нулевым ускорением п. 156.8 (п) приравнивает нулю математическую модель производной 2-ого порядка У''п-1(t) исследуемого выходного параметра ф. 533 фиг. 177.1. Полученное математическое выражение ф. 533 разлагается на два сомножителя ф. 534: один из которых включает постоянные (Cп(п-1)=f(Кп, Кп-1)), а второй включает сумму слагаемых с показательными функциями, в которые входят переменная времени fi(t). Если второй сомножитель (с переменной времени t) приравнять нулю (для нахождения момента времени tпер с нулевым ускорением У''п-1(tпер)=0) фиг. 158, то получится многочлен с одним неизвестным, нахождение которого требует преобразования показательных функций в степенные. Для этого показательная функция заменяется новой переменной Z ф. 535. Нахождения корней полученного степенного многочлена ф. 535 позволяет перейти к нахождению момента tпер точки перегиба переходной функции исследуемых (последовательно соединенных) двух инерционных звеньев Wп, Wп-1 ф. 536. Если заранее известно (или предварительно установлено предыдущими устройствами), что входящие в исследуемую цепь звенья ф. 537 создают характеристику, то для упрощения поиска зоны нечувствительности tзн ф. 538 (т.е. интервала времени, при котором выходной параметр меньше порога чувствительности Упч датчиков или порога чувствительности последующих звеньев Wi-1…, подсоединенных к выходному параметру Уi(t)) используют «мобильный экспресс-метод» (во втором канале, в формирователе упрощенной модели с внешним запаздыванием п. 155.3 фиг. 155, фиг. 174), который позволяет избежать сложных расчетов. При этом, для определения порога чувствительности Упч(tзн) используется эквивалентная модель с инерционностью 1-го порядка, полученная на базе модели с инерционностью 2-го порядка, а зона нечувствительности tзн равна внешнему запаздыванию, величина которого определяется «мобильным экспресс-методом» по производным первого Уi'(t) и второго Уi''(t) порядка п. 156.8… 11. Алгоритм поиска модели с внешним запаздыванием для длинных цепей (из трех и более инерционных звеньев) фиг. 174 позволяет избежать сложных расчетов поиска корней ф. 539. Упрощение расчетов «мобильным экспресс-методом» эффективно на разных этапах управления удаленными объектами:
1) моделирования передающей среды:
- ее удельных емкостных (т.е. коэффициенты внутреннего запаздывания Туд1…) или других (интегральных, дифференциальных) свойств;
- ее протяженность, т.е. значение расстояния от источника исследуемого параметра до датчика (принимающего сигнал), для чего переходят от удельных свойств передающей среды (удельного внутреннего запаздывания Туд, на известном расстоянии Lиз) к модели зависимости внутреннего запаздывания (Т) от переменного расстояния (L) передающей среды (T=f(L));
2) моделирования текущего значения мощности источника исследуемого параметра;
3) определения (идентификация) структуры и параметров общей математической модели разомкнутой САР, позволяющей перейти к идентификации структуры и параметров регулируемого объекта;
4) оптимизации алгоритма формирования регулирующего воздействия (за счет компенсации не только текущей ошибки регулируемого параметра объекта, но и с учетом характеристики каждого из звеньев, входящих в САР).
Формирователь упрощенной модели с внешним запаздыванием п. 155.3 включает последовательно соединенные определитель эквивалентной передаточной модели входного параметра объекта п. 175(1) и определитель эквивалентной передаточной модели выходного параметра объекта п. 175(2). Каждый из определителей… п. 175.1 и п. 175.2 включает последовательно соединенные формирователи эквивалентных звеньев с внешним запаздыванием п. 156.7(01), …, п. 156.7(1), …, (п) фиг. 177.1 Схема сравнения п. 156.15 проверяет результаты идентификации вычислителей по производной от ускорения п. 156.16, по нулевому ускорению п. 156.18(1) и независимого экспресс канала п. 156.18(2) фиг. 177.1. Каждый из составляющих п. 156.7(01)…(1)…, входящих в формирователи эквивалентных передаточных моделей… п. 175(1), (2) фиг. 175.1, фиг. 175.2 (которые входят в формирователь упрощенной модели с внешним запаздыванием п. 155.3 фиг. 155 и фиг. 156) включает дополняющие друг друга идентификаторы «мобильных экспресс моделей» п. 156.16, п. 156.18(1), (2). Которые отличаются формированием модели не с параметров конечных звеньев Tw1…, а с начальных Twп…:
- п. 156.13 (приближенный), 156.14 (уточняющий) формируют по нулевому ускорению исследуемого переменного параметра п. 156.(18);
- п. 156.16 формирует по производной от ускорения переменного параметра;
- п. 156.18(2) формирует по интервалу с постоянной скоростью.
Если сравнить введенную «мобильную экспресс-модель» фиг. 175 с устройством, использующим «экспресс-методы» (с прототипом) л. 6 стр. 107…124), то видно (фиг. 174, фиг. 176), что при нахождении эквивалентных звеньев Tэк (Wэк), с меньшим количеством внутренних запаздываний Т… (п. 175.1, 1.175.2), используется не только внутренние параметры (T1, Т2) двух конечных звеньев W1, W2, а математическая модель (всех) каждого из звеньев разомкнутой САР. Введенные изменения позволяют получить «мобильную», т.е. открепленную от конечных звеньев W1, W2, версию поиска параметров эквивалентного Wэк звена (с внутренним и внешним запаздыванием). Значение эквивалентного внутреннего Тэк и внешнего tвн запаздывания ведется не только с параметрами (внутреннего запаздывания Tw1, Tw2) конечных звеньев W1, W2, а с параметром внутреннего запаздывания Twп начального звена Wп, к которому прибавляется внутреннее запаздывание Tw(п-1) последующего звена. Поэтапное (фиг. 175.1, п. 156.7(01)…) прибавление внутренних запаздываний Tw(п-1), …, соответствующих звеньев W(п-1), W(п-2), W(п-3), …, W(2), W(1) позволяет найти эквивалентное звено Wэк не только для двух звеньев (W1, W2), но и для любого количества звеньев. Введенные изменения позволяют найти функцию внешнего запаздывания tвн от коэффициентов внутренних запаздываний Т…, соответствующих инерционных звеньев ф. 540. На фиг. 176 изображены переходные характеристики каждой из полученных математических моделей Wy'', Wпр, Wэк с инерционностью первого порядка соответствующего звена (Ту, Тпр, Тэк) на базе моделей с инерционностью второго порядка W1, W2. На фигуре 176 «б», «в» изображены изменения ускорения выходного параметра У''(t) и моменты t1, t(y'''), когда ускорение У''(t1)=0 и производная от ускорения У'''(t)=0 равны нулю, значения которых позволит получить дополнительную упрощенную модель, независимо от приближенного п. 156.14 и экспресс метода п. 156.13. Структурная схема исследуемой цепи звеньев (после подстановки в нее эквивалентного звена, с внешним запаздыванием), полученной в результате поэтапной замены двух инерционных звеньев на одно с внешним запаздыванием, приведена на фиг. 174, фиг. 175(1). Конечное звено (каждой цепи) остается без изменений, а все остальные (впереди стоящие) заменяются эквивалентным, полученным по алгоритму фиг. 175(2). Для нахождения эквивалентной модели в п. 156.13 фиг. 177.1 фиг. 177.1 использует «экспресс-метод», математическая модель которого фиг. 176 «А» отличается от «приближенной» модели фиг. 176 «Б», полученной п. 156.14. График «приближенной» модели фиг. 176 «Б» уточняется за счет формирования «опережения», равного меньшему коэффициенту запаздывания Т2м и за счет уменьшения внутреннего коэффициента запаздывания Тэк<То. Из графика фиг. 176 видно, что кривая «А» с выхода п. 156.13 позволяет приблизиться к исследуемой переходной характеристике У1(t) по сравнению ее с кривой «Б» с выхода п. 156.14 при условии, что меньшая Т2м постоянная времени = или <0,1 Та постоянной разгона Та (т.е. Т2м<(Та/9,65)). Для того, чтобы почувствовать разницу между «приближенным-графичиским» Л. 18 методом и «экспресс-методом» Л. 6, схема сравнения п. 156.15 сравнивает параметры внутреннего Тэ и внешнего tвзэ запаздывания, полученные на выходе п. 156.13 с параметрами, полученными на выходе п. 156.14. При этом за эталонные, принимают параметры с выхода п. 156.13 и вычисляют погрешность параметров, полученных с выхода п. 156.14. Схема сравнения п. 156.12 вычисляет отношение между параметрами внутренних запаздываний Та и Т2м ф. 541 фиг. 176. Если это отношение больше 9.69, то выходной сигнал У1 с выхода схемы сравнения п. 156.12 дает команду для поиска интервала разгона вычислителю по нулевому ускорению п. 156.13, который включает формирователи эквивалентных звеньев с внешним запаздыванием п. 156.7(п), (п-1), … (1) фиг. 175. Каждый из формирователей п. 156.7 отличается от прототипа (л. 6 стр. 37) тем, что включает в себя вычислители п. 177.1(1)…(4), п. 177.2(1)…(3), …, п. 177.6 фиг. 177.2. Определитель момента с нулевым ускорением п. 177.3 находит производную второго порядка У''(t)=0 от исследуемой функции (л. 6 стр. 37) и приравнивает эту функцию нулю. Нахождение корней этой функции, при каком либо из постоянных параметрах входных воздействиях X (текущего значения X(t)=const, постоянной скорости X'(t)=const или изменении входного параметра с постоянной инерционностью Тх) не требует сложных вычислений. Если изменение входного параметра Xp(t) имеет инерционность второй и более высокого порядка, то используются дополнительные формирователи эквивалентного звена с внешним запаздыванием п. 156.7 (01), (02), …, (фиг. 175), в которые входят определители момента с нулевым ускорением п. 177.3(01), (02), …. Входной параметр преобразуется в инерционное звено первого порядка с внешним запаздыванием п. 156.7 (0(п-1)) ф. 542. На фиг. 176 изображен график переходной характеристики выходного параметра Уi(t) (или входного Xi(t)) с инерционностью второго порядка (с нулевым ускорением в точке перегиба. По координатам графика переходной характеристики фиг. 176 можно составить систему уравнений ф. 543, позволяющую вычислить интервал времени от начала разгона до момента с нулевым ускорением t1, B1=(t1-t0). Входящие в блок п. 156.7 (фиг. 177.2) устройства п. 177.1(1), (2), п. 177.2(2), п. 177.3, п. 177.4, п. 177.5(1), (2), п. 177.6(1), (2) позволяют найти расстояние В1 от начала разгона to до момента с нулевым ускорением (т.е. до точки перегиба t1 переходной характеристики фиг. 176). Формирователь математической модели выходного параметра п. 177.4 составляет систему дифуравнений для двух моментов времени t1, t2, в которую входят известные выходные параметры (текущее значение, производные) и неизвестные входные параметры (текущее значение, производные). Используемая система уравнений ф. 544 позволяет найти отношение Z между параметрами, зафиксированными (или искомыми) в исследуемые моменты времени. Сумматор п. 177.1(1) вычисляет эквивалентное значение коэффициента внутреннего запаздывания ф. 545 фиг. 177.2. Сумматор п. 177.1(2) вычисляет момент времени t2, когда продолжение касательной (т.е. скорости У'(tg)) при нулевом ускорении У''(tg)=0 пересекает уровень установившегося значения исследуемого параметра Ууст ф. 546. Элемент подстановки п. 177.5(1), (2) в математическую модель поочередно подставляет найденные моменты времени t1 и t2 (момент с нулевой производной t1 и момент t2 окончания разгона, когда касательная достигает установившегося уровня исследуемого параметра) ф. 547. Делитель п. 177.6(1) полученные для двух моментов времени математические модели Уi(t1), Уi(t2) подставляет в числитель и знаменатель, сокращая неизвестный параметр ф. 548. Выходные параметры вычитателя п. 177.2(2) и делителя п. 177.6(2) приведены в ф. 549. Найденные значения В1 используется сумматором п. 177.1 (3) для нахождения времени разгона Та и вычитателем п. 177.2(1) для нахождения внешнего запаздывания tвз приближенной модели ф. 550. Полученная приближенная модель Wпр(p) универсальна, но с большой погрешностью. Для устранения этой погрешности используются уточняющий вычислитель п. 156.13 и вычислитель по нулевой производной от ускорения п. 156.16. Если схема сравнения п. 156.12 (фиг. 156) установила соотношение между интервалом времени разгона Та и меньшим внутренним запаздыванием Т2м, то включается уточняющий вычислитель п. 156.13 ф. 551. Достоинство этого вычислителя - отсутствие сложных вычислений фиг. 177.1 ф. 551. Для повышения точности эквивалентной модели Wэк при любом соотношении интервала разгона Та и коэффициента внутреннего запаздывания Т2м используется вычислитель по нулевой производной от ускорения п. 156.16 фиг. 178 ф. 552. Заявленный «мобильный экспресс-метод» п. 156.13 (или п. 156.14, п. 156.16) позволяет осуществить поэтапный переход от инерционности второго порядка к инерционности первого порядка и внешнему запаздыванию. Полученная (в результате объединения) эквивалентная математическая модель Wэкi объединяется с последующим инерционным звеном W(i-1) и заменяется на новое эквивалентное звено Wэк(i-1) (второй этап) и т.д. ф. 553. Блок сравнения п. 155.4 (фиг. 156 и фиг. 155) исследует результаты вычислений, полученные с выхода п. 155.2 и п. 155.3 (полученные идентифицированные значения не должны иметь большое расхождение). Если погрешность невелика (т.е. найденные интервалы времени нечувствительности, соответствующих звеньев, совпадают), то результат идентификации поступают на вход формирователя модели по зоне нечувствительности п. 155.5 (0). Полученные значения интервалов времени зон нечувствительности (на протяжении которого выходной параметр исследуемого звена не изменяется, при входном параметре меньшем порога чувствительности) каждого из исследуемых звеньев (исследуемой цепи инерционных звеньев) используются для вычисления постоянных (свободного и вынужденного состояний, полного решения дифуравнения) блоком линейных характеристик (инерционных звеньев) п. 155.5 и блоком нелинейных характеристик (с внешним запаздыванием) п. 155.5(2). Формирователь постоянных, математической модели выходного параметра начального звена п. 155.6(п) подставляет интервал времени зоны нечувствительности в дифрешение для (п-го) звена ф. 554. Для определения математической модели входного параметра У2=f(t) исследуемого звена используют дифуравнение этого звена, которое позволит определить произведение входного параметра на коэффициент усиления исследуемого звена ф. 556 п. 172.1.
Дифференциаторы п. 172.2(1), … находят производные разных порядков от исходного дифуравнения ф. 557. Для того, чтобы определить влияние «новой» переменной Z на математическую модель правой части дифуравнения, в полученное дифуравнение подставляется исходная зависимость между исследуемой входной величиной У2(t) и новой переменной Z(t) ф. 558 п. 172.3. По динамической характеристике новой переменной Z составляется дифуравнение п. 172.4 и сравнивается с дифуравнением исходной исследуемой переменной ф. 559. Полученная ф. 559 имеет те же коэффициенты внутреннего запаздывания, что и исходное дифуравнение. Если текущее значение новой переменной Z отлично от используемой ранее, то формирователь системы уравнений п. 172.6 использует ее для формирования системы дифуравнений условной модели ф. 560. Вычислитель постоянных внутреннего запаздывания п. 172.8 использует ф. 561. Вычислитель корней дифуравнения п. 172.9 использует ф. 562. Введенные устройства позволяют сформировать упрощенную модель входного параметра Х=У2 ф. 562(1), у которой постоянная внутреннего запаздывания Тв имеет «относительный» характер:
- постоянный в малом, т.е. при малом промежутке времени;
- переменный в большом, т.е. при большом промежутке времени (большой промежуток делится на маленькие промежутки времени, для каждого из которых вычисляются соответствующие постоянные «в малом» коэффициенты внутреннего запаздывания.
Найденные коэффициенты внутреннего запаздывания (постоянные Twi исследуемого конечного звена и переменные в «большом» входного параметра Тв) используются для нахождения коэффициента усиления исследуемого звена Кwi. Идентификация в первом приближении п. 149.10 фиг. 170 не требует идентификации структуры всех звеньев объекта и сопряженных с ней сред, что повышает быстродействие. Используемый при этом принцип составления дифуравнения (с переменным в большом коэффициентом внутреннего запаздывания Твх математической модели входного параметра п. 149.10) обеспечивает изменение входного параметра X с определенной пропорцией динамических характеристик изменения выходного У параметра ф. 563. Для уточняющего вычисления коэффициента усиления п. 149.12 используют развернутый поиск модели входного параметра с более сложной структурой ф. 564 фиг. 152. Формирователь модели входного параметра по корням п. 152.1 ищет модель входного параметра Хр в виде полного решения дифуравнения, используя корни дифмодели (найденные из характеристического уравнения 0=f(T(i+1), T(i+2), … с выхода идентификатора общей структуры САР п. 4 фиг. 4.0) цепи впереди стоящих звеньев. Поиск постоянных полного решения С1, … требует формирования системы уравнений п. 152.2. При этом могут использоваться производных разных порядков выходного параметра исследуемого звена п. 152.2 «а», либо значения исследуемого выходного параметра У(t1), У(t2), У(t3), … через заданные интервалы времени tзи=(ti-t(i-1)) п. 152.2 «б» ф. 565. В связи с тем, что значения входного параметра Xi=У(i+2) конечного звена Wi заранее не известно, используют дифуравнения конечного звена для нахождения соотношения между значениями входного параметра Xi(t) и его производными X'i(t) п. 152.3 «а» и между значениями для разных моментов времени Xi(t1), Xi(t2) п. 152.3 «б» ф. 566. Определитель постоянных по эталонному параметру п. 152.4 использует составленные системы уравнений для нахождения постоянных полного решения C1, С2, … после подстановки в них соответствующих соотношений ф. 567:
- полученных с выхода п. 152.3 П1… «а», M1… «б»;
- между значениями входного параметра У2 и производной У''2 от него. Полученные значения постоянных С1… подставляются в модель входного параметра в начальный момент Xi(to) времени элементом подстановки в начальный момент п. 152.5 ф. 568. Определитель коэффициента усиления исследуемого звена п. 152.6 использует дифуравнения конечного звена, после подстановки в него математической модели полного решения дифуравнения входного параметра Xi фиг. 153. Для определения коэффициентов усиления отдельных звеньев, входящих в объект п. 153.12, составляют дифуравнения сначала конечного звена п. 153.12(1), потом двух последовательных конечных звеньев п. 153.12(2) и т.д. Для каждого из полученных дифуравнений составляют основные пропорции п. 154.1(1), (2), …, потом дополнительные пропорции п. 154.2(1), (2), …. По найденным значениям коэффициентов усиления конечных звеньев, отдельных участков (Wц1 (одного конечного звена), Wц2 (двух конечных звеньев), … и т.д.). определяются коэффициенты усиления отдельных звеньев делителями п. 153.13(1), (2), … ф. 569. Для примера рассматривается определитель коэффициента усиления одного конечного звена п. 153.12(1) фиг. 154. Формирователь ведущей постоянной входного параметра использует известные коэффициенты внутреннего запаздывания Tw1… каждого из исследуемых звеньев и текущие значения выходного параметра конечного звена ф. 570. п. 154.7. Вычислитель дополнительных постоянных переменной составляющей п. 154.8 включает формирователь системы дифуравнений конечного звена для двух моментов времени п. 154 8(1), делитель п. 154.8(2) (объединяющих два уравнения системы делением), формирователь системы уравнения дополнительных постоянных п. 154.8 (3) ф. 571. Вычислитель коэффициента усиления по текущим значениям интеграла п. 153.6 фиг. 167 использует дифуравнения для последних звеньев:
- для последнего звена п. 167.2(1);
- для последнего и предпоследнего звеньев п. 167.2(2);
- для последних трех звеньев п. 167.2 (3);
- для последних четырех звеньев п. 167.2 (4), … и т.д., - подставляя в эти дифуравнения новую переменную п. 167.0 ф. 572. Блок интегрирования конечного выходного параметра п. 167.1 находит определенный интеграл новой переменной Z и ее производных для разных интервалов времени ф. 573. Нахождение производных высокого порядка Z''(t), Z'''(t), … связано с определенными трудностями, что ухудшает точность идентификации. Для устранения этого недостатка используется интегральный вычислитель коэффициента усиления конечного звена п. 167.2(1)… Формирователи системы дифуравнений п. 167.3(1)… составляют соответствующие системы дифуравнений для разных моментов п. 167.3(1) и интервалов времени п. 167.3(2)… Ф. 574. Вычислитель неизвестных п. 167.4(1), …. Используя определители, составленные для составленных систем дифуравнений, вычисляет неизвестные этих систем дифуравнений ф. 575. Делители п. 167.5(1), используя найденные неизвестные соответствующих систем, находят коэффициенты усиления каждого из последовательных звеньев W2, W3, …576.
Удаленный объект соединяется с датчиком через передающую среду, прямой связи п. 2 и обратной свзи п. 3 фиг. 4.0 фиг. 130. Для исследования свойств передачи сигнала в среде используется терия «относительности» (Эйнштейна Л2 стр. 480), согласно которой скорость перемещения сигнала в среде не зависит от скорости перемещения объекта (источника сигнала). При этом увеличивается сила сигнала (т.е. длительность переходного процесса), но скорость передачи не увеличивается. Известно, что любое инерционное звено имеет максимальную скорость изменения выходного параметра, определяемую разностью входного и выходного параметров, и коэффициентом внутреннего запаздыванием среды. Скорость распространения сигнала велика (больше скорости перемещения источника сигнала), поэтому увеличение разности между первоначальной координатой источника сигнала (входным параметром) и текущей координатой распространения сигнала с заданной плотностью потока (выходным параметром) из-за емкостных свойств передающей среды не возможно: перемещение источника сигнала не увеличивает скорости распространения сигнала.. Любая скорость ограничивается емкостными свойствами среды, т.е. в ТАУ эти свойства моделируются инерционными звеньями, с коэффициентами внутреннего запаздывания Тср1… Вакуум обладает минимальным коэффициентом внутреннего запаздывания, поэтому скорость света в вакууме «максимально возможная скорость» С=2,9979 (10 м/с). Формирование математической модели передающей среды, максимально приближенную к реальной среде, требует рассмотрение физической природы (единства волновых и корпускулярных свойств) распространения света. Волновой процесс связывает между собой колебательные движения различных колебательных точек. При переходе от идеальной математической модели к реальной, рассматривают вынужденные колебания. Сила передачи энергии имеет колебательную природу, переходящую в волновую. Проделываемая при этом работа имеет корпускулярную природу фиг. 137. Если известна динамическая характеристика плотности потока излучения на выходе передающей среды, то появляется возможность определения математической модели не только передающей среды, но и математической модели источника сигнала п. 5.2 фиг. 4.1, фиг. 138 ф. 577. Результаты идентификации используются формирователем регулирующего воздействия п. 8, выходной сигнал которого поступает на вход введенного блока текущей навигации п. 8.1 фиг. 4.0.
Совокупность введенных устройств, входящих в блок текущей навигации п. 8.1 фиг. 4.0, позволяет обеспечить время навигации, в течение которого осуществляется поиск необходимого регулирующего воздействия для идентификации и управления параметрами объекта. В математические структуры регулирующего воздействия (полученные с выхода п. 8) подставляются распределенные во времени соответствующие информационные базы:
- параметры для текущего момента п. 8.4 ф. 578(1);
- параметры для текущего интервала п. 8.5 ф. 578(2);
- параметры внутренней стабильной структуры п. 8.6 ф. 578(3). Распределитель последовательности регулирующего воздействия во времени п. 8.2 формирует необходимый интервал навигации, обеспечивающий заданную программу регулирования и переход от одного интервала к другому ф. 578. Регулирование удаленными объектами осложняется емкостной природой передающей среды (затрудняющей передачу регулирующего сигнала и идентификацию текущих параметров объекта). Для упрощения моделирования сложных емкостных структур используют дифференциальную форму уравнений. Формирователь корней и постоянных регулирующего воздействия п. 52.4 фиг. 52 (фиг. 53) для описания и управления регулируемым параметром объекта используют дифуравнение ф. 579. Если в текущем режиме возмущений не, то значения коэффициентов внутреннего запаздывания Т… и усиления К…, полученные с выхода идентификатора п. 7 фиг. 4, остаются без дополнительной коррекции. Правая часть дифуравнения формирует вынужденное состояние объекта, в которое входят реакции на регулирующее воздействие Хр и возмущающее воздействие. Математическая модель реакции на регулирующее воздействие должна компенсировать реакцию на возмущающее воздействие. Внутренние параметры объекта, входящие в левую часть дифуравнения (коэффициенты внутреннего запаздывания Т… и усиления К), идентифицируются базовым идентификатором п. 7 фиг. 4. Для постоянного контроля полученных внутренних параметров (идентификатором п. 7 фиг. 4) используется оперативный идентификатор п. 53.2. В отличие от базового идентификатора п. 7 (фиг. 4), оперативный идентификатор п. 53.2 формирует математическую модель возмущений, входящих в правую часть дифуравнения фиг. 56 «а», «б», фиг. 53…фиг. 56, что позволяет определить влияние непредвиденных факторов, не вписывающихся в общую структуру, заранее найденную идентификатором п. 7 фиг. 4. Дополнительный оперативный детальный контроль, за текущими возмущениями передающей среды, осуществляется компенсатором задержки передающей среды п. 52.5 фиг. 52. Качество регулирования объекта, со сложной емкостной структурой, ограничено известными проблемами:
- трудностью контроля за текущими внутренними переменными параметрами объекта (выходными параметрами каждого из звеньев, входящих в объект);
- влиянием внутренних емкостных характеристик предыдущих звеньев, искажающих регулирующее воздействие (т.к. регулирующее воздействие доходит через промежуточные звенья). Совокупность формирователя регулирующего воздействия п. 8 и блока текущей навигации п. 8.1 обеспечивают создание единой математической модели регулирующего воздействия с заданными значениями переменных внутренних промежуточных (У2, У3, …) параметров на достаточно длительном промежутке времени. Формирователь регулирующего воздействия п. 8 фиг. 4 (фиг. 52) использует задатчик значений регулируемого параметра через заданные интервалы времени п. 52.3, формирователь корней и постоянных регулирующего воздействия п. 52.4, компенсатор задержки передающей среды п. 52.5. Задатчик значений регулируемого параметра п. 52.3 (фиг. 52) принимает базу заданных значений регулируемых параметров (полученную от оператором или от автоматических внешних устройств) и передает в формирователь корней и постоянных регулирующих воздействий п. 52.4 фиг. 52, на вход формирователя регулирующего воздействия п. 53.1 фиг. 53 (на входы формирователей регулирующего сигнала фиг. 60: первого п. 60.4 и второго п. 60.1 приближений) в объеме доступном для оперативной памяти. Задается дискретная характеристика регулируемых внутренних параметров объекта фиг. 72. За счет пошагового поиска (на неограниченном промежутке времени) обеспечивается плавность, непрерывность характеристик. Формирователь корней и постоянных регулирующего воздействия п. 52.4 фиг. 52, фиг. 53 по заданным параметрам в заданные моменты времени с выхода п. 52.3 формирует регулирующее воздействие по возмущению п. 52.3. Параметры непредвиденных возмущений (величина которых основным идентификатором п. 7 фиг. 4 не зафиксирована) определяется оперативным идентификатором п. 53.2 (последовательно идентификаторами возмущений п. 53.3, внутренних параметров математической модели п. 53.4) для последовательной коррекции математической модели исследуемого параметра п. 53.1\5 и передачи ее в формирователь регулирующего воздействия по возмущению п. 53.1. Так как выходные параметры передающей среды п. 2 (не являются объектом регулирования и не включают заданные параметры регулирования) являются входными для объекта регулирования п. 1 и могут иметь не предвиденные возмущения. Для уточнения параметров объекта, в момент поступления регулирующего сигнала п. 52.7 и компенсации задержки передающей среды п. 52.5 фиг. 52, требуется дополнительная ее идентификация п. 52.6, позволяющая (по выходным параметрам среды) найти математическую модель объекта в момент поступления регулирующего сигнала п. 52.7, и формирование компенсации п. 52.8. Входящий в формирователь регулирующего воздействия п. 8 фиг. 4.0, задатчик значений регулируемого параметра через заданные интервалы времени п. 52.3 (фиг. 52, фиг. 74) включает задатчик желаемых интервалов для заданных параметров п. 74.2, подсоединенный входом через общую информационную сеть к внешним передающим устройствам (либо к клавиатуре оператора), а выходом на первый вход схемы сравнения п. 74.3. Вычислитель минимально необходимого переходного интервала (т.е. интервала времени, необходимого для достижения желаемой величины параметра) п. 74.1 принимает заданные значения и последовательность регулируемых параметров. По заданным значениям и последовательности регулируемых параметров определяются необходимые интервалы времени (т.е. продолжительность каждого переходного режима). Схема сравнения п. 74.3 сигналы, с первого своего входа (равные заданным интервалам времени, с выхода п. 74.2), сравнивает с сигналами со второго входа (с выхода п. 74.1), равными минимально необходимыми интервалами. Если заданный интервал меньше необходимого интервала, то его значение оставляется без изменения, а в противном случае заданный интервал меняется на необходимый ф. 580. Для каждой заданной совокупности значений регулируемых параметров (и заданных моментов времени) проверяется возможность технической реализации, вычисляется минимально необходимый интервал времени и сравнивается с заданным интервалом ф. 581. Для нахождения необходимого переходного интервала времени, задаваемой совокупности параметров, используется сумматор п. 62.3, определяющих сумму «частных переходных» интервалов времени (впереди стоящих звеньев объекта) с выхода п. 62.2(1)…. Учет переходных характеристик, всех впереди стоящих звеньев, обусловлен косвенным (через промежуточные звенья) влиянием их на исследуемое звено ф. 582. Вычислитель минимально необходимого переходного интервала п. 74.1 фиг. 74 (фиг. 62) позволяет проверить в «первом приближении» задаваемые (внешними устройствами или оператором) переходные интервалы времени без сложных расчетов. Второй выход вычислителя минимально необходимого переходного интервала п. 74.1 (равный максимально необходимому промежутку времени, входящему в текущий интервал настроек) и выходы схемы сравнения п. 74.3 (положительный и отрицательный, равные текущему шагу между задаваемыми моментами времени, с учетом минимально допустимых) подсоединены (через 1-ые и 2-ой входы формирователя текущего дискретного интервала п. 74.7) на входы формирователя сдвига по максимальному шагу п. 74.4 фиг. 73 и формирователя сдвига по заданному допустимому шагу п. 74.5 фиг. 80. Схема сравнения п. 62.4 (входящая в п. 74.1) позволяет выбрать максимальный промежуток времени, между последовательно задаваемыми моментами времени, входящими в текущий интервал настроек, ф. 583 фиг. 62. По максимальным значениям, из сравниваемых заданных, допустимых промежутков времени, формируют серию промежутков, входящих в текущий интервал, формирователем сдвига по максимальному шагу п. 74.4 фиг. 74 (фиг. 73). Полученная окончательная серия промежуток, образующая текущий, рассматриваемый, интервал времени регулирования используется для поиска алгоритма и адаптации параметров регулирующего воздействия. Обеспечивается сдвиг совокупности рассматриваемых промежутков, входящих в текущий интервал ф. 584. Таймер п. 73.1 формирует на выходе сигнал текущего времени. На вход метронома п. 73.2 поступает сигнал максимально необходимого промежутка времени между заданными моментами времени. Задатчик моментов п. 73.3 по синхросигналу метронома п. 73.2 фиксирует значение текущего момента времени фиг. 81 ф. 585. Счетчик п. 73.4 суммирует сигналы метронома п. 73.2, формируя на своем выходе сигнал, равный текущему шагу и формирующие соответствующие настройки параметров регулирующего воздействия. Последовательное соединение сумматоров п. 73.5(1)…(п). Последовательное соединение сумматоров п. 73.5(1)… (на вторые входы которых поступает максимально необходимый промежуток времени, равный максимальному, среди минимально необходимых с выходов п. 62.1(1)… фиг. 62 и полученный с выхода вычислителя минимально необходимого переходного интервала п. 74.1, выход 2) позволяет получить на выходах сумматоров п. 73.5(1)… текущую совокупность моментов времени, через заданные одинаковые промежутки времени. Для каждого полученного промежутка времени элемент подстановки заданных параметров п. 73.6 по сигналу с выхода счетчика п. 73.4 формирует команду задаваемых выходных параметров исследуемых звеньев, входящих в объект ф. 586. Если совокупность задаваемых переменных промежуточных параметров объекта задается не через равные промежутки времени, а через выбранные допустимые промежутки времени (проверку на допустимость которых осуществляется п. 74.1 выход 1), то формирование дискретного текущего интервала п. 74.6 осуществляется формирователем сдвига по заданному допустимому шагу п. 74.5 фиг. 80. Формирователь сдвига по заданному допустимому шагу п. 74.5 рассматривает моменты времени с заданными параметрами, которые используются для формирования математической модели регулирующего воздействия, в текущем интервале регулирования. С каждым шагом формируется сдвиг совокупности задаваемых моментов времени. Входящие в него формирователи промежутка в текущем интервале п. 80.3(1)… на первые входы принимают начальные командные сигналы:
- с выхода единичного формирователя п. 80.7 поступает t1 на первый вход п. 80.3(1);
- с выхода сумматора п. 80.8(2) поступает t2 на первый вход п. 80.3(2); … и т.д.
Задаваемые моменты времени t1, t2, t3, … через входы соответствующих сумматоров п. 80.2(1)… поступают на входы элементов подстановки п. 80.4(1)…, формируя последовательность соответствующих интервалов. Схема сравнения п. 80.5 пропускает на свой положительный выход сигнал заданного момента времени с выхода таймера п. 73.1, если этот момент больше текущего момента времени rт<tз. Если текущий момент времени больше заданного tт>tз, то сигнал с отрицательного выхода п. 80.5 поступает на счетчик п. 80.6, который считает входные импульсы и позволяет перейти к новому шагу настройки. Порядковый номер переключения шага настройки с выхода счетчика п. 80.6(1)… умножается п. 80.1(1)… на количество рассматриваемых моментов в одном интервале и складывается п. 80.2(1)… с начальным порядковым номером с первого входа п. 80.3(1)… Сигнал, полученный с выхода сумматора п. 80.2(1)…, поступает на синхронизирующий вход элемента подстановки п. 80.4(1), подключая на его выход соответствующий момент времени (порядковый номер которого равен сигналу синхронизирующего входа п. 80.4(1)… Элементы, входящие в п. 80.3(1)…, позволяют получить сдвиг порядкового номера, рассматриваемых моментов (интервалов) времени ф. 587. Переключатель п. 74.6 по команде оператора задает один из режимов: с одинаковыми (максимально допустимыми) интервалами времени или с промежутками, задаваемые программой. Формирователь корней и постоянных регулирующего воздействия п. 52.4 находит регулирующее воздействие по дифференциальной модели регулируемого параметра п. 53.1 фиг. 53, в которую входят параметры, поступающие (на входы п. 52.4) с выходов идентификатора п. 7, задатчика п. 52.3 и оперативного идентификатора п. 53.2 (входящего в п. 52.4 фиг. 53):
- с выходов п. 4…6 (п. 7 фиг. 4.0) поступают коэффициенты внутреннего запаздывания Т1… и усиления К1…;
- с выходов датчиков и идентификаторов (п. 7) поступают текущие значения переменных выходных параметра У1… исследуемых звеньев объекта или других составляющих разомкнутой САР;
- с выходов п. 52.3 фиг. 52 поступают заданные значения регулируемого параметра Уз1…;
- с выхода п. 53.3 фиг. 53 поступают текущие значения переменных параметров возмущающего воздействия Xf1…;
- с выхода п. 53.5 поступают текущие значения постоянных коэффициентов внутреннего запаздывания Tf1… и усиления Кf1… возмущающего воздействия.
Формирователь регулирующего воздействия по возмущению п. 53.1 фиг. 53, фиг. 60 включает два параллельных канала, дополняющих друг друга:
1-ый канал - формирователь регулирования по общей модели п. 60.4 использует математическую модель с выхода п. 4 (фиг. 4), включающую совокупность объекта п. 1 и передающей среды п. 2, п. 3, через которую объект связан с регулятором; структура этой модели включает коэффициенты усиления и внутреннего запаздывания; простата и доступность алгоритма этого канала делает его незаменимым при частых, непредвиденных изменениях регулирующего и возмущающего воздействия, что позволяет добиться максимального быстродействия и точности; в сложных (непонятных) случаях полученные результаты вычислений этого канала считаются «первым приближением» и используются для сравнения с результатами вычислений 2-го канала, который принят «вторым приближением» и включает дополнительное моделирование запаздывания по входному параметру (т.е. включает внешнее запаздывание);
2-ой канал - последовательно разделяющий формирователь п. 60.1 использует модель с выхода п. 5 и п. 6 для нахождения временной задержки регулирующего сигнала с выхода передающей среды п. 2, подсоединенный на вход объекта (т.е. разделяется общая модель на отдельную модель объекта п. 1 и модель передающей среды п. 2) для уточнения состояния параметров объекта в момент поступления регулирующего сигнала с выхода передающей среды п. 2 на вход объекта п. 1; этот канал требует более сложного алгоритма поиска, что понижает быстродействие и надежность, но повышает точность контроля и регулирования параметрами объекта; использование 2-го канала параллельно 1-му каналу делает его «вторым приближением».
Результаты поиска параметров регулирующего воздействия (с выхода 1-го п. 60.4 и 2-го п. 60.1 каналов) сравниваются в фильтре по ошибке и ОДЗ п. 60.5 для исключения аварийных не благоприятных режимов.
Идентификатор возмущений п. 53.3 фиг. 53, фиг. 54 вычисляет текущее значение возмущающего воздействия f(t) и ее динамическую характеристику f'(t), f''(t) ф. 588, используя внутренние параметры (запаздывания Т1… и усиления К), найденные базовым идентификатором п. 4 фиг. 4.0. Умножители п. 54.1(1)…(п) определяет текущее значение произведения каждой из динамической характеристики регулируемого параметра У, У', … на соответствующий коэффициент внутреннего запаздывания Т1…. ф. 589. Сумматор п. 54.2 складывает значения, полученные с выходов умножителей п. 54.1(1)… ф. 590. Делитель п. 54.3 находит частное от деления сигнала с выхода сумматора п. 54.2 на общий коэффициент усиления объекта Коб=К1К2… ф. 591. Вычитатель п. 54.5 использует ф. 591(1). Дифференциаторы п. 54.4(1)… определяют динамическую характеристику текущего значения возмущений ф. 592. Идентификатор внутренних параметров возмущений п. 53.4 фиг. 53, фиг. 55 производит текущий контроль внутренних параметров возмущений. Подбирая математическая модель позиционного звена с производными разных порядков. Составляются системы дифуравнений ф. 593. Если коэффициенты внутреннего запаздывания Т1… с выходов п. 55.1, п. 55.2, п. 55.3… изменяются в течение времени, то выходные (отличные от нуля) дифференциаторов п. 55.6(1)… размыкают ключи п. 55.7(1)…, а следовательно не являются постоянными дифференциальной модели возмущений и элементом памяти п. 55.5 не запоминается. Если выходные параметры Т1… одного из формирователей инерционности и-го порядка п. 55.1… сохраняет свои значения, то выходной параметр соответствующего дифференциатора п. 55.6(и) (равный нулевому значению) не будет размыкать соответствующий ключ п. 55.4(и) (фильтра п. 55.4(и)) и на выход элемента памяти п. 55.5 поступят постоянные коэффициенты внутреннего запаздывания возмущений Т1… ф. 594. Корректор математической модели исследуемого параметра п. 53.5 фиг. 53, фиг. 56 позволяет использовать дифуравнение для регулирования не только по заданию Хр, но и по «дифференциальной ошибке», т.е. возмущению fни (ошибки дифуравнения), которое заранее не известно и определяется из дифуравнения. В отличие от известных регуляторов (у которых для формирования ошибки используется разница между заданным и текущим значением регулируемого параметра) заявленный регулятор находит «дифференциальную» ошибку из разницы между дифференциальной зависимостью исследуемого параметра (…+Т2У''+Т1У'+У) и математической временной модели регулирующего параметра Хр для исследуемого интервала времени. Фиксация текущего значения «дифференциальной ошибки» осуществляется идентификатором возмущения (т.е. непредвиденной ошибки) п. 53.3 и используется при нахождении внутренних параметров возмущений п. 53.4. Если текущее значение «дифференциальной ошибки» равно нулю, то дифуравнение по входному параметру (формирователя регулирующего воздействия в будущем интервале п. 53.1) остается без изменения. В противном случае в дифуравнение добавится слагаемое возмущающего воздействия Bвоз=f(t), параметры которого определяются оперативным идентификатором п. 53.2. Корни r1(f)… математической модели возмущающего воздействия Ввоз определяются коэффициентами характеристического уравнения Tf1, Tf2, …, полученного с выхода идентификатора внутренних параметров возмущения п. 53.4 ф. 595. Динамическая модель, возмущающего воздействия, в виде дифуравнения свободного состояния (т.е. с нулевым входным воздейтвием), поступает с выхода идентификатора внутренних параметров п. 53.4 на вход корректора модели исследуемого параметра п. 53.5 (фиг. 53, фиг. 56), включающего последовательно соединенные устройства п. 56.1…4. Устройства п. 56.1…4 позволяют от дифференциальной модели возмущающего воздействия перейти к дифуравнению модели исследуемого регулируемого параметра и определить решение этого дифуравнения за прошедший интервал. Формирователь модели дифуравнения по входному возмущению п. 56.1 фиг. 56 формирует на своем выходе модель дифуравнения, включающую в качестве входного параметра сумму регулирующего с возмущающим воздействием ф. 596. Элемент подстановки возмущающего воздействия п. 56.2 использует параметры возмущающего воздействия, описываемые дифуравнением с выхода п. 53.4. По коэффициентам характеристического уравнения находятся корни степенного многочлена ф. 597 и подставляет полученные корни в математическую модель полного решения дифуравнения возмущающего воздействия, используемую для подстановки в дифуравнение прошедшего интервала регулируемого параметра ф. 598. После того, как дифуравнение будет сформировано, определитель постоянных возмущения по входу п. 56.3 задает начальный момент отсчета для нахождения постоянных показательной модели (дифрешения) регулирующего и возмущающего воздействия ф. 599. Для формирования показательной математической модели (в которую входят показательные функции по времени) регулируемого параметра, после дополнения дифуравнения возмущающим воздействием, вычисляется полное решение дифуравнения ф. 600. п. 56.4. Найденная математическая модель регулируемого параметра позволяет оценить устойчивость и точность существующего режима регулирования и определить начальные (переходные от одного режима к другому) значения регулируемых параметров У1, У2, …., т.е. при переходе от текущих настроек регулирующего воздействия к новым, отличным от предыдущего. Оперативный идентификатор п. 53.2 позволяет идентифицировать наличие возмущающих воздействий, действующих параллельно регулирующему воздействию, в тех случаях, когда предвидеть заранее характер этих возмущений не возможно. Сущность заявленного изобретения заключается в том, что в систему регулирования, включающую обратную связь п. 53.2 (фиг. 75) по выходному регулируемому параметру и входящий в нее вычитатель п. 75.1 (входящий в идентификатор возмущения п. 53.3) дополнительно введены (в обратную связь, подсоединенный к положительному входу вычитателя п. 75.1) формирователь дифуравнения п. 75.2, а к выходу вычитателя п. 75.1 введены последовательно соединенные идентификатор внутренних параметров возмущений п. 53.4 и корректор модели исследуемого параметра п. 53.5. Вычитатель п. 75.1 формирует обратную связь (в отличие от обратной связи прототипа) вычитанием составляющих дифуравнения, ее дифференциально-динамической характеристики (т.е. с постоянными коэффициентами внутреннего запаздывания Т1… и производными разных порядков выходного параметра У, У', …) от текущего значения входного регулирующего воздействия Хр. Возникшая ошибка (разница) отражает действие непредвиденных возмущений. Найденная прототипом «ошибка» не позволяет разделить действие внешних возмущений от действия внутреннего запаздывания исследуемого объекта. Ошибка прототипа отличается тем, что она отражает общую совокупность действий возмущений и внутреннего запаздывания регулируемого объекта, что затрудняет адекватно сформировать математическую модель регулирующего воздействия, т.е. компенсация внутреннего запаздывания исследуемого объекта должна быть независимой от компенсации внешних возмущений. Формирование обратной (отдельной) связи по возмущающему воздействию, не зависящей от внутренних параметров объекта, позволяет повысить точность и быстродействие (при компенсации непредвиденных внешних возмущающих воздействий) регулирования выходными параметрами промежуточных звеньев разомкнутой САР удаленными объектами. Совокупность устройств, введенных в формирователь регулирующего воздействия п. 8 позволяет объединить две взаимодополняющие цепи регулирования:
1) разомкнутую цепь компенсации непредвиденных возмущающих помех предыдущего момента п. 1>п. 2>п. 3>п. 75.2>п. 75.1>п. 53.4>п. 53.5>п. 52.4;
2) замкнутую цепь регулирования обратной связи по возмущающему воздействию в текущем моменте времени п. 1 п. 2 п. 3 п. 72.2 п. 75.1 п. 72.4.
Разомкнутая цепь «1)» формирует сигнал, корректирующий математическую модель возмущающего воздействия по входу, и образует дискретную обратную связь. Дискретная обратная связь разомкнута в малом (в текущем моменте, т.е. для малого интервала времени) и замкнутая в большом (для большого промежутка времени), т.е. коррекция внутренних параметров возмущения осуществляется с задержкой во времени, равной интервалу временной дискретности фиг. 76 ф. 601. Непрерывная обратная связь формирует текущее значение возмущения: непрерывность поддерживается в «малом» и в большом.. Оперативный идентификатор п. 52.4 фиг. 52 (фиг. 53) обеспечивает текущую настройку регулятора с обратной связью по возмущению f(t). При этом обеспечивается дискретная обратная связь настройки внутренних параметров математической модели возмущающего воздействия Wf ф. 602. При формировании математической модели (коэффициентов внутреннего запаздывания Тf1…) возмущения Wf обеспечивается максимальное быстродействие и точность, что позволяет снизить влияние возмущающих помех f(t) Корректор модели исследуемого параметра п. 53.5 преобразует сигнал ошибки фиг. 56 и обеспечивает переход от модели возмущающего воздействия к модели регулируемого параметра по дифуравнению, нахождением его решения У(t) ф. 603. Для нахождения корней и постоянных математической модели регулирующего воздействия используется формирователь регулирующего воздействия по возмущению п. 53.1 фиг. 53, фиг. 60. При этом совокупность поставленных задач решается тремя блоками:
- быстродействие обеспечивается формирователем по общей модели п. 60.4;
- точность повышается разделяющим последовательным формирователем п. 60.1;
- область допустимых значений ОДЗ и интеграл от ошибки обеспечивается фильтром по интегралу ошибки и ОДЗ п. 60.5. Общая математическая модель объекта и передающей среды п. 60.4 позволяет упростить расчеты, что повышает быстродействие и надежность. При частых непредвиденных возмущениях повышается точность (при этом повышение быстродействия способствует уменьшению ошибки регулирования) фиг. 61. Если переходной промежуток времени (tп-t1) заранее не ограничен, а малая оперативная память формирователя регулирующего воздействия (п. 8 фиг. 4) имеет соответствующие ограничения, то для обеспечения переходной плавности (устройствами, входящими в п. 60.4) формируется пошаговый поиск, передвижением промежутков времени на интервал шага. Формирователь регулирования по общей модели п. 60.4 (фиг. 60, фиг. 73) рассматривает математическую модель передающей среды п. 2, п. 3 и объекта п. 1 как единое целое и формирует регулирующий сигнал первого приближения, позволяющий осуществлять адекватное регулирующее воздействие за минимально короткое время, что делает возможным сочетание точности и мобильности. Регулятор п. 60.4 (в отличие от регулятора второго приближения п. 60.1) не требует от идентификаторов п. 7 (фиг. 4), п. 52.6, п. 52.7 (фиг. 52) более подробного моделирования задержки каждого из регулируемых параметров и задержки регулирующего воздействия с выхода передающей среды п. 2. Блок памяти заданных параметров п. 61.1 (входящий в формирователь регулирования по общей модели фиг. 61) дублирует хранение в памяти значений регулируемых параметров текущего интервала (полученных с выхода переключателя п. 74.6 фиг. 74), что обеспечивает возможность расширения функций (задатчика регулируемых параметров через заданные интервалы времени п. 52.3 фиг. 74), позволяя их независимую коррекцию оператором (непосредственно на входе п. 74.2) для последующего использования, при формировании регулирующего воздействия. Если (на каком-то этапе) круг регулируемых параметров сужается до одного и возникает необходимость упрощения расчетов, то используется регулятор выходного параметра и-го звена п. 61.2 (фиг. 61, фиг. 57). Если круг задач расширяется до регулирования совокупности выходных параметров (каждого из последовательно соединенных звеньев, с неизвестными заранее внутренними параметрами удаленных объектов) в длинном ряду заранее заданных моментов времени, то решение (этих задач) не возможно известными прототипами. Обеспечение повышенной точности, плавности и быстродействия каждого этапа регулирования требует единства структуры настроек на каждом этапе регулирования. Задатчик интервала, с пошаговым сдвигом рассматриваемых моментов времени п. 52.3 (фиг. 74) и регулятор выходных параметров совокупности звеньев п. 61.3 позволяют перейти от стандартного дифрешения к расширенному, в котором рассматривается не только выходной параметр конечного звена ф. 604, но и выходные параметры промежуточных звеньев ф. 605. Для прямого доступа оператора к управлению регулятором выходного параметра i-го звена п. 61.2 (фиг. 61, фиг. 57) в него включен задатчик дискретных характеристик регулируемого параметра п. 57.0, на первый вход которого поступает выходной сигнал блока памяти заданных параметров п. 61.1, а на второй вход поступает сигнал с выхода пульта оператора. Если регулируемый параметр задается в виде функции времени, то задатчик… п. 57.0 вычисляет значения заданного регулируемого параметра через равные промежутки времени п. 82.3 (фиг. 82, фиг. 85). Для определения этих промежутков времени определяются критические точки п. 85.5: максимумы и минимумы п. 85.1, точки перегиба п. 85.2. Для плавности настройки параметров (в интервале настройки) включают совокупность промежутков (между «п» критическими точками), количество которых «п» зависит от объема оперативной памяти и других технических возможностей используемой оперативной системы при вычислении параметров регулирующего воздействия. Промежуток между начальным моментом (принятым условно за первый критический момент) или текущим критическим моментом и ближайшим последующим критическим моментом (фиг. 86) разделяется на дополнительные, равные промежутки времени (дополнительными моментами, используемые для настроек непрерывности функции). Текущая математическая модель регулирующего воздействия является окончательным вариантом предварительного поиска и действительна только на протяжении текущего интервала времени. Если текущий интервал времени принять за «действительный», то все последующие интервалы будут «мнимыми», т.е. косвенно влиять на текущее регулирующее воздействие (текущая модель регулирующего воздействия формируется с учетом других интервалов, но не для них). Чем сложнее структура математической модели, те больше промежуток (шаг настройки) между задаваемыми моментами, образующими желаемую дискретную характеристику регулируемого параметра. Задатчик дискретной характеристики регулируемого параметра п. 57.0 фиг. 82, входящий в регулятор выходных параметров и-го звена п. 61.2 (фиг. 57, фиг. 61), принимает на входе задаваемые значения регулируемого параметра в виде непрерывной функции п. 82.3 или в виде заданных значений в заданные моменты времени п. 82.4. Если задаваемый параметр принимается в виде непрерывной функции времени, то для преобразования ее в дискретный сигнал п. 82.3 (фиг. 82) ищут максимумы, минимумы и точки перегиба этой функции п. 85.3 (фиг. 95 л. 3 стр. 356…370). Определитель корней математической модели скорости регулируемого параметра п. 85.1 определяет моменты времени, в которые регулируемый параметр должен принимать максимумы или минимумы л. 3 стр. 359 ф. 606. Определитель корней математической модели ускорения регулируемого параметра п. 85.2 определяет моменты времени в которые регулируемый параметр переходит от убывания ускорения к замедлению скорости, т.е. пересекает точку перегиба ф. 607. Задатчик шага настройки текущего интервала п. 83.1 фиг. 84 действительную часть интервала делит на количество шагов настроек п. 84.1 ф. 608. Схема сравнения п. 84.3 найденную продолжительность шага сравнивает с минимальным интервалом времени между ближайшими критическими моментами времени фиг. 84. Если после введения дополнительных моментов времени полученные промежутки времени меньше промежутков времени между первоначальными заданными моментами времени, то схема сравнения п. 84.3 пропускает этот сигнал ф. 609. В противном случае схема сравнения формирует на отрицательном выходе синхроимпульс, который, поступая в счетчик п. 84.2, увеличивает значения знаменателя п. 84.1 фиг. 87. После деления на больший знаменатель п. 84.1 получает на своем выходе шаг меньшей продолжительности по ф. 610. При этом используются заданные параметры в заданные моменты времени Уi(t), Уi+1(t), текущий момент времени, принятый за начальный tтн, шаг и т.д. После того, как найден шаг настройки рассматриваемого интервала п. 83.1(2) фиг. 85, вычисляются моменты времени, разделяющие интервал на шаги настройки ф. 611: п. 85.5 исследует текущую, действительную часть интервала (п. 83.4(2), п. 85.4), а п. 85.6 исследует мнимую часть интервала (п. 83.7(1),… Полученные моменты времени подставляются в задаваемую функцию времени регулируемого параметра и вычисляются значения задаваемой функции в каждый из моментов времени ф. 612. Полученная дискретная характеристика регулируемого параметра (для совокупности рассматриваемых интервалов) формируется равным шагу настройки с выхода п. 82.3 и передается для временного хранения в блоке оперативной памяти п. 82.5, сдвиг каждого из которых относительно предыдущих обеспечивает плавность настройки параметров регулятора. Если заранее известны заданные значения регулируемого параметр в заданные моменты времени, то эти значения передаются через вторые входы п. 82.4 на входы п. 83.1 фиг. 85. Структурная схема формирователя шага п.83.2(i) включает задатчик шага выходным параметром п. 83.1 (фиг. 83), выходной сигнал которого поступает на вход вычислителя параметра действительной части интервала п. 85.5 и вычислителя регулируемого параметра в мнимой части интервала п. 85.6. Совокупность формирователей шага п. 83.2(1), п. 83.2(2)…, соединенных параллельно фиг. 85, позволяет заранее сформировать дискретные характеристики регулируемого параметра п. 57.0 фиг. 82, используемые при формировании параметров модели регулирующего воздействия, обеспечивающего заданные значения регулируемого параметра для своевременной их проверки на точность, быстродействие и надежность) фиг. 57) п. 57.1… регулятором выходных параметров и-го звена фиг. 61 в формирователе регулирования по общей модели п. 60.4. По дискретной характеристике регулируемого параметра определяется дискретная характеристика возмущения п. 57.1 ф. 613 фиг. 58. Формирователь дискретной системы полных решений дифуравнения п. 57.2 объединяет и подставляет известные значения заданного параметра и входного регулирующего воздействия ф. 614. Преобразователь показательной функции в степенную п. 57.3 объединяет совокупность составляющих в основу степенной функции ф. 615. Определитель неизвестных корней и постоянных системы степенных уравнений п. 57.4, входящие в него постоянные полного решения Co1, …, Cp1, … приравнивает параметры условного дифуравнения, параметры которого действительными не являются, поэтому называются мнимыми ф. 616. Формирователь системы (дифуравнений для постоянных полного решения дифмодели п. 57.5 фиг. 95) подставляет в дискретную систему полных решений дифуравнений мнимые параметры (т.е. параметры мнимой дифмодели) ф. 617. Элемент переноса параметров объекта и возмущения п. 57.6 формирует уравнения, в которых в правых частях остаются параметры регулирующего воздействия Хр, а в левой остаются текущие значения выходного регулируемого параметра и введены выходные параметры математической модели (показательной функции) впереди стоящих звеньев (разомкнутой САР) и математической модели возмущающего воздействия (найденные дополнительными идентификациями) ф. 618. В полученную систему уравнений подставляется условная (т.е. мнимая) переменная, равная разнице между действительным (т.е. реальным) регулируемым выходным параметром объекта и внутренними составляющими объекта и возмущения ф. 619. Тогда система полного решения условного дифуравнения и его производных примет вид ф. 620. Из системы уравнений с показательными функциями (в которые входят мнимые параметры) составляется система условных дифуравнений ф. 621. В условное дифуравнение введена мнимая переменная S ф. 622. Найденные корни условного дифуравнения подставляются в систему уравнений полного решения дифмодели п. 57.5, позволяющую вычислить ее постоянные ф. 623. Формирователь системы условных дифуравнений и его производных п. 57.7 подставляет значения условного регулируемого параметра и его производных ф. 624. Вычислитель неизвестных системы п. 57.8 открывает скобки, включающие составляющие условного регулируемого параметра ф. 625. Слагаемые, не включающие неизвестные компоненты, переносятся в правую часть условных дифуравнений ф. 626. Вычислитель неизвестных системы уравнений п. 57.8 вычисляет определители (характеризующие систему уравнений) для вычисления неизвестных системы. Вычислитель регулируемых вынужденных постоянных полного решения действительного дифуравнения п. 57.9 использует найденные неизвестные системы с выхода п. 57.8 для определения постоянных коэффициентов полного решения дифуравнения, характеризующие внутренние параметры объекта и возмущающего воздействия ф. 627. Вычислитель корней характеристического уравнения условного дифуравнения п. 57.10 использует найденные неизвестные системы для определения коэффициентов характеристического уравнения ф. 628 п. 57.11. По найденным коэффициентам условного характеристического уравнения ф. 629 (фиг. 88…94) вычисляются корни степенного многочлена п. 57.12 (фиг. 88, фиг. 95; где п. 57.11 и п. 51.12 входят в вычислитель корней характеристического уравнения п. 57.10). Для этого процесс поиска разделяется на два русла:
- п. 88.4 - первое (основное) русло, разделяющее на области (фиг. 88);
- п. 88.9 - второе русло, по доминирующим корням (фиг. 99).
Первое русло (разделяющее на области п. 88.4) отделяет слагаемые с высокой степенью (4-ой и более) п. 88.1, оставляя их в левой части равенства (характеристического, степенного уравнения) ф. 630, а остальные переносит в правую часть (исходного характеристического уравнения). Каждую из полученных частей (правую и левую), характеристического уравнения, приравнивают нулю ф. 631 и находят корни (полученных двух уравнений) стандартными способами п. 88.2(1)…, используя формулы л. 17 (стр. 44, гл. 1.8-4). Схема сравнения п. 88.3 имеет один вход и два выхода. Если на вход поступает многочлен, включающий не более пяти слагаемых (т.е. максимальная степень которого не превышает 4), то этот многочлен поступает через первый выход на вход определителя корней стандартными способами п. 88.2(2). Если количество слагаемых входного степенного многочлена больше шести, то его передает через второй выход п. 88.3 на вход вычислителя корней степенного многочлена п. 57.12(2) ф. 632. Найденные корни (с выходов определителей корней стандартными способами п. 88.2(1), п. 88.2(2) и вычислителей корней степенного многочлена п. 57.12(2)) поступают на входы объединителя корней п. 88.5, который выстраивает их по мере возрастания ф. 633.
Полученная последовательность корней (по мере возрастания действительной части корня) используется для формирования областей поиска корней п. 88.7(1)… При этом выбираются области между последовательными корнями ф. 634 фиг. 90. Выходные параметры п. 88.7(1)… поступают на входы двух параллельных каналов, дублирующих и дополняющих друг друга, что делает возможным совмещение быстродействия (канал 1-ый) и надежности (канал 2-ой, позволяющий исключить влияние «случайностей», за счет поэтапного приближения). Структурная схема каналов приведена на фиг. 88, фиг. 91.
1-ый быстродействующий канал п. 88.8 фиг. 91 для нахождения корней характеристического уравнения (в рассматриваемой области поиска) использует добавочное дифуравнение п. 91.1, в которое подставляется добавочная функция S(r) (полученная на базе исследуемого характеристического уравнения) корни которого разыскиваются ф. 635, ф. 636, ф. 637. Для нахождения постоянных внутреннего запаздывания добавочного дифуравнения формируют систему дифуравнений п. 91.2, в которую подставляют производные добавочной функции S(t), найденные по ф. 638. По найденным коэффициентам внутреннего запаздывания формируется характеристическое уравнение добавочного дифуравнения п. 91.3 ф. 639. Стандартные формулы (л. 17 стр. 44) позволяют найти корни характеристического уравнения (степенного многочлена) ф. 640. Вычислитель общего решения п. 91.4 по найденным корням определяет общее решение добавочного дифуравнения ф. 641. Составляется система уравнений, из которой вычисляются постоянные полного решения дифуравнения ф. 642. Преобразователь в степенную функцию п. 91.5 в общее решение добавочного дифуравнения подставляет новое основание, в который входит аргумент, преобразующий показательную функцию в степенную ф. 643. Вычислитель корней п. 91.6 определяет стандартными приемами корни полученного степенного многочлена ф. 644. Схема сравнения п. 91.7 определяет, оставляя, корни в зоне поиска ф. 645.
2-ой канал поэтапного приближения п. 88.6 (фиг. 88, фиг. 92) включает (подсоединенные к входам) независимые определители корней в заданных областях п. 92.0(1)… На первые входы п. 92.1 поступают значения координат границ, рассматриваемой области, т.е. координаты дополнительных корней, найденных после разделения исследуемого характеристического уравнения на две совокупности сомножителей п. 88.1…п. 88.2. На второй вход п. 92.1 поступает сигнал при ошибке найденного значения корня (с выхода п. 92.4). Сигнал ошибки позволяет скорректировать центр поиска ф. 646(1). По границам областей находят центр поиска и выбираются ближайшие (к границам) дополнительные корни. Найденный центр рассматриваемой области подставляется в те сомножители, которые не содержат четыре ближайших дополнительных корней ф. 646 фиг. 90. После раскрытия скобок получается многочлен четвертой степени, который решается стандартными способами п. 88.2 ф. 648. Из корней (найденных после раскрытия скобок) выбирается ближайший действительный или комплексные, у которых действительная часть ближе к центру, рассматриваемой области п. 92.2 ф. 649. Для проверки найденного корня, его значение подставляется в исследуемый степенной многочлен (т.е. в характеристическое уравнение) п. 92.3. Если найденный корень правильный, то степенной многочлен равен нулю и элемент проверки найденных корней п. 92.3 открывает ключ п. 92.5. Значения найденных корней после фильтрации п. 92.2 и проверки п. 92.3 проходит через ключ п. 92.5 на выход 2-го канала поэтапного приближения п. 88.6. В противном случае возникает сигнал ошибки ф. 650 на выходе элемента проверки найденных корней, закрывающий ключ п. 92.5, формирующий смещения центра поиска п. 92.4, выходной сигнал которого поступает на второй вход(коррекции) элемента подстановки центра координат исследуемой области в сомножители с удаленными корнями п. 92.1. По найденному значению ошибки смещают центр поиска п. 92.1 ф. 651. Если ошибка отсутствует, то найденное значение корня (с выхода ключа п. 92.5) передается на выход определителя корня в заданной области п. 92.0(1)… Поиск корней характеристического уравнения станет мобильнее (быстрее) и продуктивнее (т.е. сосредоточенным и направленным в самое нужное русло, определяющее доминирующие корни), если использовать 2-ое русло поиска, по доминирующим корням п. 88.9 (фиг. 88, фиг. 99, фиг. 93, фиг. 94). Совокупность определителей доминирующих корней п. 99.1, п. 99.2 и делителей п. 99.8(1)… позволяет найти доминирующие корни исследуемого характерестического уравнения и делением (исследуемого характеристического уравнения на найденный доминирующий корень) понизить степень характеристического уравнения. Второй определитель доминирующих корней п. 99.6(2) находит доминирующий корень степенного многочлена, полученного после понижения степени характеристического уравнения и т.д. Поэтапное нахождение доминирующих корней и деление на их значения позволяет найти корни степенного многочлена любой сложности. Задатчик интервала п. 93.1 фиг. 96 включает в себя дифференциатор п. 96.1, который дифференцируя степенной многочлен характеристического уравнения понижает его максимальную степень до 4-ой. Степень дифференцирования задается задатчиком степени дифференцирования п. 96.2 ф. 652. На выходе дифференциатора п. 96.1 получается степенной многочлен 4-ой степени, корни которого вычисляются определителем корней стандартными способами п. 88.2 (фиг. 88).
Вычислитель расстояния между ближайшими корнями п. 96.3 находит разницу между действительными частями корней и выбирает минимальную разницу ф. 653. Для обеспечения плавности дискретной характеристики выбранную минимальную разницу делят на 6(…10) делителем на дискретность п. 96.4 ф. 654. Полученный интервал используется для вычисления дискретной характеристики исследуемой функции степенного характеристического уравнения ф. 655. По дискретной характеристике формируется добавочное дифуравнение и формируется система уравнений из полного решения добавочного дифуравнения ф. 656. Формирователь «добавочной» дифмодели по «вспомогательной» п. 93.4(фиг. 93) включает формирователь «добавочно» дифмодели 4-го порядка степенной функции п. 97.1 (фиг. 97), который формирует дифмодель степенной функции (характеристическое уравнение которого имеет четвертую степень) ф. 657. Добавочная дифмодель фильтрует корни, удаленные от нуля, т.е. оставляет только «доминирующие» корни (исследуемого степенного многочлена). Для этого формирователь фильтрующей системы дифрешений п. 97.2 рассматривает полное решение дифмодели в моменты времени через заданные одинаковые интервалы, близкие к нулевой координате ф. 658. Для того, чтобы найти корни добавочной дифмодели по текущим координатам введенного (нового) исследуемого параметра, не прибегая к ее производным (т.к. значения производных подвержены влиянию удаленных колебательных комплексных корней), преобразователь показательной функции в степенную п. 97.4 подготавливает систему дифрешений, подставляя в эту систему новое основание степенной функции Si ф. 659. Подготовленная система дифрешений позволяет от координат перейти к производным Q', Q'', Q''', входящим в вспомогательное дифуравнение. Для этого элемент ввода новой переменной п. 97.4 производит подстановку ф. 660. Формирователь вспомогательной дифмодели новой переменной п. 97.5 формирует дифмодель в свободном состоянии ф. 661, подставляя в нее введенную новую переменную и новую функцию. Формирователь системы дифуравнений и ее производных новой переменной функции п. 97.6 формирует систему четырех уравнений с четырьмя неизвестными ф. 662. Вычислитель постоянных (коэффициентов) запаздывания дифуравнения новой переменной п. 97.7 по системе дифуравнений вычисляет постоянные внутреннего запаздывания вспомогательной дифмодели ф. 663. Вычислитель корней вспомогательной дифмодели п. 97.8 определяет корни степенного многочлена четвертой степени характеристического уравнения вспомогательного дифуравнения л. 17 стр. 44 ф. 664. Вычислитель постоянных решения добавочной дифмодели п. 97.9 использует корни вспомогательной дифмодели S1… для определения постоянных решения добавочной дифмодели п. 97.9, вычисляя определители системы уравнений дискретной характеристики полного решения добавочной дифмодели ф. 665. Задатчик нулевого значения переменной функции добавочной дифмодели п. 93.6 использует постоянные полного решения добавочной функции C1… п. 97.9 для нахождения составляющих полного решения добавочной дифмодели и приравнивания этой модели нулю. Нахождение переменного аргумента этой функции позволяет найти доминирующие корни исследуемого степенного многочлена ф. 666. Определитель корней добавочной дифмодели п. 93.7 определяет корни R1, … добавочной дифмодели по заданному известному значению переменного аргумента r и по корням вспомогательной дифмодели ф. 667.. Если найденные корни характеристического уравнения добавочной и вспомогательной дифмодели комплексные, то формулы примут вид ф. 668. Вычисляются доминирующие корни степенного многочлена по корням добавочной дифмодели определителем по затуханию и колебательности п. 99.4 (фиг. 99, фиг. 98), используя зависимость между переходной характеристикой выходного параметра и доминирующими корнями математической модели (л. 7 стр. 120 ф. 5.9) ф. 669. Для повышения надежности и быстродействия нахождения доминирующих корней используют независимые блоки:
- определитель по коэффициентам степенной модели п. 99.5;
- определитель по затуханию и колебательности добавочной дифмодели п. 99.4;
- вычислитель по показательной модели переменной п. 99.1. Найденные (каждым из определителей п. 99.1, п. 99.4, п. 99.5) доминирующие корни проверяются блоком проверки доминирующих корней п. 99.7 фиг. 99 ф. 670. Найденные корни, проверенные подстановкой, передаются на вход делителя п. 99.8(1), понижающего степень исследуемого степенного многочлена ф. 672. Если блоком проверки … п. 99.7 установлено, что исследуемый степенной многочлен (после подстановки найденного доминирующего корня) не равен нулю, то элемент переноса начала координат п. 93.8 (входящий в п. 99.3 фиг. 93) приближает полученное исследуемое значение корня к началу координат (т.е. переносит начало координат на расстояние, равное действительной координате найденного корня). После (приближения начала координат) начинается поиск второго приближения. Точность повышается за счет приближения доминирующих корней (исследуемой функции) к началу координат, что повышает влияние на переходную характеристику и увеличивает чувствительность расчетов. Определитель по затуханию и колебательности (при доминирующих комплексных корнях) п. 99.4 определяет действительную часть доминирующих корней (исследуемого степенного многочлена) вычисляет время затухания по ф. 673. Вычислитель времени затухания п. 98.2 выбирает действительную часть (степень устойчивости) доминирующего корня (ближнего к нулевому значению) добавочной дифмодели, используя его для вычисления затухания ф. 674. Время затухания равно функции действительной части доминирующего корня. Для нахождения комплексной составляющей (доминирующего корня) отделяют от нее мнимую единицу. Элемент подстановки найденной действительной части п. 98.4 формирует соответствующую математическую модель. Для перехода от модели с комплексным корнем к модели с действительным доминирующим корнем, подставляют действительную части в дополнительную дифмодель ф. 675. При этом корректируются постоянные состояния дифрешения (дополнительной дифмодели) п. 98.6 ф. 676. Для коррекции корней (добавочной дифмодели) п. 98.7 умножает доминирующие корни дифмоделей (добавочной и исследуемой переменной). При этом раскрываются скобки комплексных корней, входящих в показательную степень ф. 677. Преобразователь мнимой показательной переменной в действительную п. 98.8 корректирует соответствующим образом корни дополнительной дифмодели ф. 678. Вычислитель затухания скорректированной добавочной дифмодели п. 98.9 использует стандартную формулу для вычисления затухания. Действительный корень (скорректированной модели переменной) равен минимальной мнимой части модели переменной до корректировки ф. 679 фиг. 105. Определитель доминирующих корней (степенного многочлена) по действительному доминирующему корню и ведомым (ближним к доминирующему) комплексным корням (добавочной дифмодели) п. 99.4(2) (фиг. 99, фиг. 102) включает вычислитель затухания по доминирующему действительному корню (л. 7 стр. 111, стр. 120) п. 102.1 ф. 680. Вычислитель периода колебания по ведомым комплексным корням п. 102.2 (фиг. 103) использует ф. 681, л. 7 стр. 121. Определитель критических точек п. 102.3 использует ф. 682, полученную из ф. 103 л. 3 стр. 362. Вычислитель установившегося значения п. 102.4 подставляет найденное значение затухания (с выхода п. 102) в функцию исследуемого степенного многочлена ф. 683 и вычисляет значение этой функции в момент затухания. Фильтр доминирующих вершин с разными знаками п. 102.5 фиксирует доминирующую вершину фиг. 103 и ближайшую к ней вершину в том случае, когда знаки исследуемой функции (в ближайших исследуемых критических точках, т.е. в ближайших вершинах) будут противоположны («-» и «+» или «+» и «-») ф. 684. Фильтр доминирующих вершин с одинаковыми знаками п. 102.6 фиксирует координаты двух ближайших вершин в том случае, если значения исследуемой степенной функции в этих вершинах имеет одинаковые знаки ф. 685. Определитель действительных корней по вершинам с разными знаками п. 102.7 фиг. 104 использует ф. 686 (л. 3 стр. 388…394, чертеж 312, 313). Определитель доминирующих корней по вершинам с одинаковыми знаками п. 102.8 включает элемент подстановки координаты доминирующей вершины п. 102.9 и использует полное решение добавочной дифмодели для поиска мнимой части доминирующих корней дифмодели ф. 687. Формирователь мнимой оси п. 102.10 фиг. 105 находит мнимую часть доминирующего корня исследуемого степенного многочлена из полного решения добавочной дифмодели. Мнимая часть преобразуется в действительную и приравнивается к затуханию на мнимой оси фиг. 105 ф. 688. Определитель мнимой составляющей по затуханию на мнимой оси п. 102.11 использует ф. 689. Повышение надежности поиска доминирующих корней требует упрощение расчетов. Для этого используется определитель корней понижением степени п. 99.5 (фиг. 99, фиг. 101). Входящие в него преобразователь показательной функции в степенную п. 101.1 осуществляет подстановку новой переменной, равной показательной функции ф. 689. Полученный степенной многочлен отличается от исследуемого начального степенного многочлена тем, что имеет меньшее количество слагаемых, что позволяет упростить расчеты. Упрощение расчетов допустимо при поиске доминирующих корней. Формирователь сокращений на общий сомножитель п. 101.2 выносит общий сомножитель из слагаемых ф. 690. Если (после выноса общего сомножителя п. 101.2(1)) максимальная степень полученного многочлена выше четвертой, то включается устройство понижения степени п. 101.3. Объединитель трех доминирующих степеней п. 101.4 (каждой из которых соответствует доминирующий корень добавочной дифмодели) объединяет три слагаемые (в которые входят доминирующие степени) и отбрасывает то слагаемое, в которое входит удаленная степень (равная добавочной дифмодели, удаленного от доминирующего корня) ф. 691. После объединения трех слагаемых и сокращения их на общий сомножитель п. 101.2(2) получает степенной многочлен ф. 692. Если уменьшение слагаемых до трех (и сокращение на общий сомножитель) не позволяет получить максимальную степень менее пятой (т.е. не более 4-ой), то подключается объединитель двух доминирующих степеней п. 101.5 ф. 693. После исключения общего сомножителя п. 101.2(3) ф. 694(1) нахождение неизвестного основания степенной функции упрощается: делитель п. 101.6 ф. 694(2), определитель дробной степени п. 101.7 ф. 694(3). Если степенной многочлен с выхода п. 101.2(1) (состоящий из четырех слагаемых) и с выхода п. 101.2(2) (состоящий из трех слагаемых) имеет максимальную степень не более 4-ой, то определитель корней стандартными способами п. 88.2 использует формулы л. 17 стр. 44. Вычислитель по добавочной дифмодели п. 99.2 использует упрощенные модели (добавочную и вспомогательную), составленные по параметрам, близким к действительной части доминирующего корня, что позволяет приблизить область поиска к неизвестному доминирующему корню. Блок проверки доминирующих корней п. 99.7 (фиг. 99) подставляет найденное значение доминирующего корня (блоками п. 99.4, п. 99.5 и п. 99.1) в исследуемый первоначальный степенной многочлен и выбирает наиболее точное значение (при котором степенной многочлен равен нулю). Используется действительная его координата для задания нового начала координат (аргумента r), совпадающего с первым приближением. Сигнал новой координаты формируется элементом переноса начала координаты п. 93.8 ф. 695. Вычислитель по добавочной дифмодели п. 99.2 позволяет приблизить область поиска к доминирующим корням за счет добавочной и вспомогательной дифмодели. Параметры добавочной и вспомогательной дифмодели формируются по динамической характеристике Z(r1), Z(2r1), … через равные промежутки переменной r1=(ri-r(i-1)), где Z=(1+T1r+T2r…) - функция исследуемого степенного многочлена в области близкой началу координат r=0. Если первое приближение не позволяет нати точного значения доминирующего корня, то начало координат перемещается в точку, первоначальная координата которой равна значению, полученному в первом приближении. Второе приближение позволяет приблизить искомый корень к области поиска и повысить точность вычислений. Приближение области поиска к доминирующим корням позволяет уменьшить количество слагаемых, необходимых для формирования исследуемой математической модели. Недостаток этого упрощения в том, что уменьшение количества слагаемых (за счет приближения начала координат к доминирующим корням) не позволяет зафиксировать нестандартные ситуации. Например, когда некоторые из корней искомого степенного многочлена имеют непредвиденное нестандартное поле координат и при этом математические модели полного решения добавочной, вспомогательной дифмодели имеют специфическую структуру и требуют дополнительную корректировку формул. Практически такого не бывает, т.к. известное, до конца изученное физическое явление можно всегда задать известным, стандартным полем координат. Но, если физическое явление до конца не изучено, то задаваемое поле координат может прийти в противоречие со стандартным полем координат. Для одновременного рассмотрения совокупности всех параметров (исследуемого степенного многочлена) и дополнения данных (полученных с выхода вычислителя по добавочной дифмодели п. 99.2) используют вычислитель по исходной показательной модели п. 99.1. Для нахождения корней r степенного многочлена Z(r) удобно использовать критические точки (вершины а1… кривой) функции степенного многочлена Z(r) фиг. 103, … фиг. 108. Недостаток известного способа л. 3 стр. 383…388 в том, что для нахождения критических точек используются корни производной функции Z'(r), полученной дифференцированием исследуемого степенного многочлена и имеющий высокий показатель максимальной степени (5-ый и более), поэтому недоступной для нахождения корней стандартными способами. Для нахождения критических точек (вершин) в заявленном устройстве предлагается использовать новую показательную функцию.
Второе русло поиска по доминирующим корням п. 88.9 (фиг. 88, фиг. 99) для повышения быстродействия идентификации математической модели, системы регулирования удаленными объектами, фильтрует доминирующий корень, отделяя его от других корней характеристического уравнения. Доминирующий корень переносят в начало координат (Л. 7 стр. 121 рис. 5.12), изменяя переменный параметр, на величину доминирующего корня (Л. 7 стр. 120, 121 ф. 5.10, ф. 5.11). Для вычисления новых значений коэффициентов характеристического уравнения (после переноса доминирующих корней в начало координат) используется ряд Тейлора (л. 7 ф. 5.10 … ф. 5.13) ф. 696(1). Возникшая при этом ошибка «R» (Л. 3 стр. 349 ф. 3) ухудшает качество регулирования и не позволяет использовать ряд Тейлора при моделировании системы регулирования удаленными объектами. Введенный вычислитель по исходной показательной функции п. 99.1 (фиг. 99, фиг. 100) позволяет повысить точность определения доминирующего корня. Для этого в характеристическое уравнение подставляется показательная функции, которая более гибкая и расширяет возможности моделирования (доминирующего корня характеристического уравнения) ф. 703, ф. 704.
Процесс поиска разделяется на два этапа фиг. 100:
- 1-ый этап определяет наличие положительного доминирующего корня ф. 696 п. 100.9(1) фиг. 108 «а»;
- 2-ой этап определяет наличие отрицательного доминирующего корня ф. 697 п. 100.9(2) фиг. 108 «б».
По доминирующей степени исследуемого степенного многочлена Z(r) вычисляется момент времени затухания переходного процесса tп (фиг. 110«д») и вычисляется исследуемая функция в момент затухания. Z(tп). Доминирующая степень (доминирующий корень добавочной дифмодели) действительное число, поэтому переходная функция добавочной дифмодели будет иметь плавную переходную характеристику, без колебаний, а корень может иметь комплексную или действительную составляющую:
а) действительное значение корня ф. 698;
б) комплексное значение переменной времени t, действительная часть которого L равна длительности переходного процесса tп (времени затухания).
Для исключения случайных ошибок, при нахождении доминирующего корня (максимального, т.е. вычисления времени затухания п. 100.1 фиг. 100(1)), используются входящие в него формирователи розыска:
- по «среднему значению» (расположенному «посередине», между положительной и отрицательной зонами поиска корней, например r=+1) п. 100.15 фиг. 100(2) ф. 701(2);
- по корням производных п. 100.16 фиг. 100(3) ф. 701(3);
- по асимптотам п. 100.17 фиг. 100(4.1), (4.2) ф. 701(4) л. 3 стр. 380, 381.
Введенная показательная функция позволяет сформировать систему уравнений ф. 704, в которой количество неизвестных (r, Z', Z'', …) равно количеству уравнений. Каждое из уравнений (с показательной функцией аргумента) включает полную (в отличие от «упрощенной» модели ф. 704(2), (3), (4)) базу данных коэффициентов исследуемого степенного уравнения (коэффициентов внутреннего запаздывания исследуемого характеристического уравнения). Это повышает надежность вычислений. Для нахождения неизвестных вычисляются определители системы ф. 704(1). Для упрощения вычислений может использоваться ф. 704(2). Получается система уравнений ф. 704(4) и ф. 704(3). Поиск корней начинается с задания изменения переменной r по показательной функции в задатчике функции изменения переменной п. 100.1 ф. 700. Для вычисления затухания tп, полученного показательной переходной функции Z(t), используется доминирующий корень Rп=rд=п этой функции (его действительная часть L в вычислителе затухания по доминирующему корню п. 100.1 ф. 701. Вычислитель функции по начальному и конечному моменту п. 100.2 подставляет в исследуемый степенной многочлен начальный момент поиска t=0 и момент затухания tп переходной характеристики ф. 702. Для нахождения неизвестных доминирующих значений переменных (действительной L и мнимой В частей показательной функции), входящих в введенную показательную функцию (в момент, когда исследуемая функция Z(r) принимает нулевое значение) используются уравнения, полученные дифференцированием исследуемой степенной функции (после подстановки в нее показательной переменной ф. 703) в формирователе системы уравнений по производным п. 100.3. Схема сравнения п. 100.4 величину исследуемой функции Z(rн), при начальном исследуемом аргументе rн, сравнивает с установившимся значением исследуемой функции Z(tn): - если оба значения имеют разные знаки, то искомый показатель степени будет иметь действительное значение (В=0), а синхросигнал с первого выхода п. 100.4 поступает на вход вычислителя действительного неизвестного п. 100.5 ф. 704; - если оба значения имеют одинаковые знаки, то искомое значение t будет комплексным ф. 705(1), а выходной сигнал со второго выхода п. 100.4 поступает на вход вычислителя мнимой составляющей неизвестного п. 100.6 ф. 705. После поступления синхросигнала, на вход вычислителя действительного неизвестного п. 100.5, определяется действительное значение L переменного t, при котором исследуемая функция Z(r) принимает нулевое значение ф. 706 (л. 3 стр. 388, черт. 312, черт. 313 ф. (1), ф. (2)). После поступления синхросигнала (с выхода схемы сравнения п. 100.4) на первый вход вычислителя мнимой составляющей неизвестной п. 100.6 (на второй вход которого поступает система уравнений с выхода п. 100.3, а на третий вход поступает значение времени затухания с выхода п. 100.1) получается система уравнений, позволяющая определить мнимую В составляющую комплексной переменной t. Определяется доминирующий комплексный корень tд, входящий в исследуемый степенной многочлен, после подстановки которого степенной многочлен Z(r) примет нулевое значение. Подстановка найденной действительной части L доминирующего корня tд (фиг. 108 «б») показательной функции «r» позволяет получить математическую зависимость для вычисления мнимой В составляющей корня t показательной функции r ф. 707 фиг. 110 при L=tn=const. Для удобства вычислений, мнимую «В» составляющую (комплексного корня tд) отделяют, образуя отдельную показательную функцию, и формируют зависимость исследуемой показательной функции от мнимого корня (без действительной части). Если корень мнимый, то переходная характеристика имеет колебательный характер, без затухания. Период колебаний вычисляется по ф. 708, а переменная t задается действительным числом (равным комплексной составляющей исследуемого доминирующего корня) фиг. 110, т.е. t=B. Для нахождения переменной (при которой исследуемая функция принимает нулевое значение) вычислитель периода колебаний п. 100.12 (входящий в вычислитель мнимой составляющей п. 100.6) переносят мнимую единицу от переменно В к доминирующему корню, рассматриваемой стtпенной модели Z(r). Из ф. 709 п. 100.12 определяется период Т показательной функции фиг. 110 «а». Вычислитель первого интервала поиска п. 100.13 фиг. 110 задает интервал переменной В, равный половине интервала колебаний ф. 710 фиг. 110 «б». Формирователь метода хорд п. 100.14 включает последовательно соединенные формирователь первого приближения п. 100.15(1) фиг. 110 «б», формирователь второго приближения п. 100.15(2) фиг. 110 «в» ф. 711. Найденное значение переменной В соответствует «мнимому» моменту, при котором исследуемая показательная функция Z(B) примет нулевое значение Z(Вк)=0. Найденное значение действительного неизвестного с выхода п. 100.5 подставляется в вычислитель доминирующего действительного корня п. 100.7 ф. 712. Найденное значение комплексной неизвестной (входящей в добавочную дифмодель) с выхода п. 100.8 подставляется в вычислитель доминирующего комплексного корня п. 100.8 ф. 713. Схема сравнения п. 100.11 подставляет найденное значение доминирующего корня (с выхода п. 100.7 или п. 100.8) в исследуемый степенной многочлен. Если корень найден правильно (степенной многочлен равен нулю), то его значение поступает на выход п. 99.1 фиг. 99. Если полученное значение найдено неправильно, то синхросигнал (со второго выхода) запускает второй блок поиска корней п. 100.9(2). На второй вход блока поиска корней п. 100.2 поступает сигнал, задающий отрицательный единичный коэффициент (-1) в добавочной дифмодели, обеспечивающий поиск доминирующего корня в отрицательной области ф. 714.
Второе русло поиска по доминирующему корню п. 88.9 (фиг. 88, фиг. 99) включает совокупность устройств п. 99.1…, позволяющих использовать преимущество показательной функции и свойства доминирующего корня. Второе русло п. 88.9 дополняет первое п. 88.4 фиг. 88. Если доминирующий корень удален от начала координат, то процесс уточняющего поиска п. 88.9 требует приближения координат к результатам первого приближения, что не обязательно в первом русле п. 88.4 (разделяющего процесс поиска на области). Вычислитель по исходной показательной функции п. 99.1 разделяет область поиска на положительную (Сд=+1) и отрицательную (Сд=-1). В пределах каждой из этих областей введенная показательная функция (моделирующая изменение исследуемой переменной r) позволяет определить степень показательной функции t, при которой исследуемая переменная r=rд равна доминирующему корню степенного многочлена (характеристического уравнения) примет нулевое значение Z(t)=0. Поиск ведется по доминирующему корню Rд=п (дополнительной дифмодели, полученной после введения новой показательной функции), равному максимальной степени исследуемой степенной функции Z(r). П 99.1 позволяет одновременно учитывать всю совокупность составляющих степенного многочлена. Для обеспечения полного объема поиска доминирующего корня rд задают исследуемую переменную по ф. 715(1). «Дополнительная» дифмодель отличается от «стандартной» тем, что дифрешение (дополнительной дифмодели) включает известный доминирующий корень «п» (равный максимальной степени исследуемого характеристического уравнения), а переменная дифрешения «t» (помимо положительных действительных значений t>0) может принимать и отрицательные t<0. Переменная t показательной функции (дифрешения «дополнительной» дифмодели) изменяется не только по оси действительных чисел, но и в плоскости, образованной осями действительных и комплексных значений фиг. 108.
Вычислитель по добавочной дифмодели п. 99.2 использует добавочную и вспомогательную дифмодели, составленные по переходной характеристике исследуемого степенного многочлена. Уменьшение степени исследуемого степенного многочлена упрощает расчеты. Формирователь первого этапа п. 99.9(1) идентифицирует доминирующий корень исследуемого характеристического уравнения п. 99.6. Исходное характеристическое уравнение делится на математическую модель с известным доминирующим корнем п. 99.8. Полученный степенной многочлен (с выхода п. 99.8) исследуется формирователем 2-го этапа п. 99.9(2) для определения его доминирующего корня и т.д. Одновременное использование первого и второго русла поиска фиг. 88 в вычислителе корней степенного многочлена п. 57.12 фиг. 95 позволяет обеспечить поиск задаваемых параметров математической модели в стандартной и любой нестандартной ситуации, снизив время поиска (до минимума). Найденные параметры математической модели, учитывающие внутренние постоянные r1… и переменные (текущие Ут1… и заданные Уз1…) параметры объекта (п. 57.4, фиг. 57, фиг. 95, п. 57.10, …) используются для формирования регулирующего воздействия п. 57.14, п. 57.19.
Блок проверки п. 57.13 полученные с выходов п. 57.11, п. 57.9 постоянные коэффициенты состояния Co1…, Cf1… и запаздывания То1…, Tf1 перемножает (п. 89.2(i)) ф. 716(1).. Выходные параметры п. 89.2(i) сравниваются с параметрами полученными из системы уравнений ф. 621. Составляющие математической модели «S…» ф. 622 подставляются в ф. 621 и формируется система уравнений. Для определения неизвестных ф. 621 (полученных после подстановки S…) используются определители системы уравнений ф. 715 для последующей проверки найденных неизвестных в схеме сравнения п. 89.3(i). Блок проверки п. 57.13 включает параллельные ячейки п. 89.5(1), (2), …, каждая из которых отвечает за проверку соответствующего сочетания CiTi (включает последовательно соединенные вычислитель произведения постоянных по неизвестным системы п. 89.1(1), (2), …, схему сравнения п. 89.3(1), (2), … ф. 716(2) и коммутатор п. 89.4(1), (2), …). Если выходные параметры умножителей п. 89.2(1), (2), … равны соответствующим выходным параметрам вычислителей …п. 89.1(1), (2), …, то (с положительных выходов соответствующих схем сравнения) синхросигнал поступает на вход соответствующего коммутатора п. 89.4(1), (2), …, пропускающего найденные значения коэффициентов С…Т… через выходы п. 57.13, п. 57.8 на первый выход п. 57.4 (фиг. 95). В противном случае, с отрицательного выхода схемы сравнения п. 89.3(1), (2), … поступают синхросигналы (через выход «перезапуска» блока проверки п. 57.13) на вход формирователя системы дифуравнений для постоянных полного решения дифмодели п. 57.5 фиг. 95 и на пульт оператора, для перезапуска всей системы (под контролем и по команде самого оператора в ручном режиме). Найденные корни характеристического уравнения (условного дифуравнения) Z1… и постоянные состояния полного решения дифуравнения Сщ1…, Ср1…, Cf1…. Подставляются в систему уравнений дифрешений для разных моментов времени t1=tз, t2=2tз, t3=3tз, … Найденные корни условного дифуравнения подставляются в ф. 717, позволяющую найти корни исследуемого степенного характеристического уравнения исходного дифуравнения п. 57.14 математической модели «действительной» дифзависимости регулирующего воздействия. Элемент п. 5 7.15 подставляет найденные значения переменной t в веденную показательную функцию, обеспечивающую нулевое значение характеристического уравнения.
Вычислитель корней регулирующего воздействия п. 57.16 определяет натуральный логарифм от каждого из корней условного дифуравнения ф. 718 п. 57.17. Делитель п. 57.18 найденные значения каждого из логарифмов (с выхода п. 57.17) делит на продолжительность времени между начальным моментом и первым задаваемым моментом (т.е. равен первому шагу) ф. 719. Полученные после деления корни подставляются в систему дифуравнений п. 57.19 для определения коэффициентов решения дифмодели регулирующего воздействия ф. 720. Если задаются выходные параметры (не одного звена) совокупности последовательно соединенных звеньев, то регулятор выходных параметров совокупности звеньев в последовательные моменты времени п. 61.3 (фиг. 61, входящий в формирователь регулирования по общей модели п. 60.4 фиг. 60) обеспечивает поиск регулирующего воздействия на входе объекта. Взаимозависимость переходных процессов не позволяет использовать стандартные регуляторы. В заявленном изобретении прибегают к последовательно соединенным блокам п. 61.4., п. 61.5. Формирователь системы дифуравнений для текущего интервала времени п. 61.4 включает параллельно соединенные определители дифференциальных характеристик i-го момента п. 111.1(1), п. 111.1(2), …, выходы которых подсоединены на входы объединителя дифференциальных характеристик п. 111.4. Каждый из определителей дифхарактеристик i-го момента п. 111.1(1) … включает последовательно соединенные составляющие:
- п. 111.2 вычислитель производных регулируемого параметра ф. 721;
- п. 111.3 формирователь дифуравнений п. 111.3 (использующий производные, вычисленные п. 111.2) ф. 722.
Объединитель дифференциальных характеристик п. 111.4 формирует систему уравнений ф. 723, объединяющую дифуравнений выходного параметра CAP для разных моментов времени. Выходной сигнал п. 111.4 подается на вход двух блоков:
- п. 61.12 (фиг. 112) вычислителя по производным, который формирует регулирующее воздействие в заданные моменты времени, без учета формы переходных процессов каждого из звеньев;
- п. 615 фиг. 113 вычислителя по переходной характеристики, формирующего регулирующее воздействие по заданной переходной характеристик.
Формирователь дифмодели по коэффициентам запаздывания регулятора п. 112.1 умножает математическую модель внутренних параметров регулирующего (Tp1…) воздействия на математическую модель внутренних (То1…) и выходных параметров У1, У'1, У''1, … объекта ф. 724. Элемент подстановки начальных параметров п. 112.2 формирует дифуравнение выходного параметра объекта в начальный момент регулирования ф. 725. Вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания п. 112.3 из системы уравнений ф. 724 вычисляет неизвестные коэффициенты внутреннего запаздывания регулирующего воздействия ф. 726. Вычислитель корней дифмодели регулятора п. 112.4 по коэффициентам характеристического уравнения регулирующего воздействия вычисляет корни степенного многочлена характеристического уравнения. Используется определитель корней стандартными способами п. 88.2. При необходимости используется вычислитель корней степенного многочлена п. 57.12 (фиг. 88). Вычислитель постоянных дифрешения п. 112.5 подставляет найденные значения корней регулирующего воздействия для вычисления постоянных дифрешения регулирующего воздействия ф. 727.
Для более детального моделирования переходного процесса У=f(t) (при обеспечении заданных дискретных характеристик Y(t1), Y(t2), … выходных параметров Yw1(t), Yw2(t), … внутренних звеньев W1, W2, … объекта) переходят от дифуравнения с эталонным Уэ1… выходным параметром к дифмодели с эталонной максимальной производной (от выходного параметра последнего звена регулируемого объекта У1(W1). Формирователь эталонным максимальную степень п. 113.11 делит каждый из Т1… коэффициентов исходной дифмодели на коэффициент при максимальной производной ф. 728 Тп. Блок формирования системы дифуравнений CAP п. 113.1 формирует систему дифуравнений, в которую входят подсистемы п. 113.2(1), …, каждая из которых отражает состояние (значение и производные) выходного параметра в заданные моменты времени (каждого из звеньев математической модели объекта). Формирователь выходных параметров первого звена п. 113.2(1) использует подсистему дифуравнений ф. 729 фиг. 38. Формирователь выходных параметров второго звена п. 113.2(2) использует подсистему дифуравнений ф. 730. И т.д. Входящие в них формирователи разложения постоянных запаздывания на корни п. 113.4(1) … использует ф. 731 (л. 14 стр. 404). Формирователь разложения постоянных запаздывания на корни п. 113.4(1) для первого звена W1 подставляет корни математической модели объекта и регулятора в формулы для коэффициентов степенного многочлена и получает на выходе ф. 732. Полученное дифуравнение с выхода п. 113.4(1) (включающее корни регулятора) подставляется в формирователь дифуравнений в заданные моменты п. 113.3(1) для формирования подсистемы дифуравнений ф. 733. Аналогичные вычисления и соответствующие подстановки производятся в формирователе выходных парамеров второго звена п. 113.2(2) ф. 734. Полученная совокупность подсистем с выходов п. 113.2(1) … объединяются в одну систему для вычисления корней матмодели регулирующего воздействия. Элемент подстановки корней объекта п. 113.5 подставляет известные корни дифмодели объекта в объединенную систему дифуравнений ф. 735. После подстановки корней объекта получается система уравнений, включающая неизвестные корни регулирующего воздействия, позволяющая найти корни математической модели регулирующего воздействия вычислителем корней регулятора п. 113.6 ф. 736. По корням дифмоделей составляется полное решение дифуравнений CAP блоком формирователей системы решения дифуравнений для заданных моментов tз1, tз2,tз4, … п. 113.7.
Формирователь подсистемы для выходных параметров объекта пю 113.8(0) подставляет заданные значения выходного параметра в заданные моменты времени в соответствующую дифмодель, получая подсистему уравнений ф. 737. Все блоки (п. 60.4, п. 60.1), входящие в формирователь регулирующего воздействия по возмущению п. 53.1 (фиг. 53, фиг. 60), включают (в используемой дифмодели) текущие значения возмущений f(t) (либо ее математическая модель показательной функции), предварительно идентифицированные в п. 53.3(фиг. 53). Для компенсации быстроменяющихся возмущений и упрощения поиска компенсирующего регулирующего воздействия используется общая модель CAP, полученная с выхода п. 4 фиг. 4.0. Пока быстродействующий формирователь регулирования по общей модели п. 60.4 предотвращает внезапные, непредвиденные, неблагоприятные возмущения, затраченное при этом время используется последовательным разделяющим формирователем п. 60.1 для формирования и уточнения необходимой матмодели регулирующего воздействия, с учетом влияния передающей среды (через которую проходит это воздействие, т.е. с учетом отделения математической модели самого объекта от математической модели передающей среды: на вход объекта п. 2 и с выхода объекта п. 3). Для формирования матмодели передающей среды учитывается распределенные параметры этой среды. Л. 7 стр. 234 используется уравнение длинной электрической линии ф. 741. После упрощения (при отсутствии потерь r=0) формула 741 примет вид математической модели с внешним запаздыванием ф. 742. Аналогичные уравнения трубопроводов: водяной ф. 743, газовый ф. 743. Недостаток этих устройств в том, что используемые в них формулы ограничены специфическими особенностями электрического тока в длинных электрических цепях и свойствами воды и газа в трубопроводе. Устройства л. 2 стр. 486 … стр. 489 используют «относительный» характер промежутков времени между событиями. Рассматривается «собственное» время - промежуток времени между событиями, которые происходят в одной и той же точке при неподвижной системе отсчета. Если рассматривается движущаяся системы отсчета, то измерение осуществляется по специальным формулам:
- ф. 744 описывает определение промежутка времени между событиями;
- ф. 745 описывает определение длины стержня; и т.д.
Использование ф. 744 и ф. 745 не позволяет определить скорость движения наблюдателя, т.к. «при больших скоростях (соизмеримых со скоростью света) скорость распространения сигнала не зависит от движения наблюдателя», т.к. эти формулы не позволяют учитывать емкостные свойства передающей среды. Двойственная природа света (волновая и квантовая) позволяет прибегнуть к инерционной (емкостной) дифмодели. Ввод емкостной модели передающей среды позволяет определить скорость перемещения исследуемой системы отсчета относительно системы отсчета на входе среды и относительно системы отсчета на выходе среды (по переходной характеристике емкостной модели). На фиг. 114 приведена структурная схема относительности измеренного переменного параметра времени. Если информация о временных событиях исследуется удаленной (от этих событий) или двигающейся (при измерении) системой отсчета, то возникает необходимость вносить соответствующие поправки. Примеры поправок приведены фиг. 114 и ф. 746. Последовательный разделяющий формирователь п. 60.1 использует дополнительные экспериментально снятые параметры о передающей среде п. 115.5, полученные с выходов измеряющих датчиков ДП, Д1, Д2, ….:
- ДП пороговый датчик, фиксирующий момент времени t1, в котором исследуемое электромагнитное излучение (с выхода источника п. 116.1) достигает заданного порогового значения Упор(t1);
- Д1(t1), Д2(t2), … - датчики, измеряющие силу излучения сигнала в заданные соответствующие моменты времени, т.е. через заданный интервал времени, например t1, t2=2(t1), t3=3(t1), t4=4(t1), … Полученные измеренные данные используются формирователем математической модели единичной протяженности среды п. 115.5 фиг. 115 (входящим в уточняющий идентификатор среды п. 115.4) для определения модели среды формирователем общей модели п. 115.6 (первоначальная модель среды определяется идентификатором п. 7 фиг. 4.0 и уточняется п. 115.4, т.к. на большой протяженности параметры среды могут меняться). Техническая реализация формирователя единичной протяженности среды п. 115.5 фиг. 116 «а» включает заслонку п. 116.2, пропускающую беспрепятственно проходить через исследуемую среду (заданной протяженности) п. 116.3 сигнал с выхода источника сигнала п. 116.1. Поступление этого сигнала на вход блока датчиков п. 116.4 происходит с «внутренней» задержкой. Датчиками ДП, Д1, Д2, … (входящими в блок датчиков п. 116.4) измеряется динамическая характеристика исследуемого сигнала У, У'…, после прохождения через заданный участок среды фиг. 116 «б». Сигнал с выходов датчиков используется для составления и проверки дифмодели первого порядка п. 116.6 (фиг. 117) и дифмодели i-го порядка п. 116.7 (входящими в блок обработки информации п. 116.5) фиг. 118. Формирователь системы дифрешений для 2п моментов п. 118.1 использует текущее значение сигнала (с выхода передающей среды п. 116.3, после открытия заслонки п. 116.2), полученные с выходов датчиков ДП, Д1, … ф. 747. Значения показательных функций Ri для первого момента времени ti подставляются в систему уравнений ф. 747. Каждая из постоянных «состояния» дифрешения C1… ф. 747 заменяется математическим выражением, включающим коэффициент C1* и показательную функцию ф. 747(1), определение которой позволяет найти параметры дифрешения исходного дифуравнения. Блок условной дифмодели п. 118.2 вводит вспомогательную новую систему измерений ф. 748, в которой переменная является условная (несуществующая вспомогательная величина), которая входит в степень показательной функции с соответствующими новыми корнями Ri (найденными из показательной функции для первого момента времени t1) ф. 749. Второй t2=2(t1) и последующие моменты времени t3=3(t3), … кратны первоначальному исследуемому интервалу времени t1=(tпер-to). Реальная переменная времени t в условной дифмодели принимается постоянной = t1 ф. 750. После перехода от реальной переменной t к условной переменной задача сводится к нахождению корней R1… при новой условной переменной по новой функции S, т.е. по ее производным S', S'', … Формирователь условного дифуравнения п. 118.3 осуществляет подстановку условных корней R1… и условной переменной ф. 751. Формирователь системы условных дифуравнений п. 118.4 дифференцирует исходное дифуравнение ф. 752. Вычислитель коэффициентов запаздывания условного дифуравнения п. 118.5 использует определители системы ф. 753. Вычислитель корней условного дифуравнения п. 118.6 по найденным коэффициентам запаздывания Т*1… составляет характеристическое уравнения, имеющее степенную функцию, и позволяющее вычислить корни степенной функции, которые равны корням «условного» дифуравнения ф. 754. Вычислитель корней реальной дифмодели п. 118.7 определяет натуральный логарифм от каждого из найденных корней условной дифмодели и делит на первый (базовый) момент (равный интервалу от начального момента to до первого t1) основной переменной У, входящий в основное дифуравнение ф. 755. Вычислитель постоянных полного дифрешения п. 118.8 использует исходную систему дифрешений для разных моментов времени t1, t2, …, вычисляя соответствующие определители ф. 756. Вычислитель общего коэффициента усиления дифмодели п. 118.9 использует найденные корни и постоянные, подставляя их в исходное решение дифуравнения ф. 757. Формирователь общей модели среды п. 115.6 фиг. 115 позволяет сформировать передаточную функцию среды большой протяженности. Используется математическая модель среды, протяженность которой принята за эталонную (полученную с выхода формирователя модели единичной протяженности п. 115.5). Формирователь модели последовательных звеньев среды п. 119.1 фиг. 119 (в отличие от идентификатора п. 7 фиг. 4) базовой выбирает не модель CAP, а модель единичной протяженности ф. 758. Формирователь решений дифмодели п. 119.2 осуществляет поиск постоянных C1, … полного решения дифмодели передающей среды по двум независимым каналам (по системам уравнений для последовательных моментов времени t1, t2=2(t1), … п. 119.3 и для производных разного порядка У', У'', … п. 119.4). Количество уравнений, входящих в формирователь уравнений для моментов текущего интервала п. 119.3 можно увеличивать до бесконечности, что повышает точность вычислений идентифицируемых параметров (C1…, T1…). Формирователь … п. 119.4 позволяет в первом приближении с максимальной быстротой отреагировать на изменение параметров передающей среды фиг. 119 «б». Результаты вычислений постоянных С1…, полученных на выходах двух каналов (п. 119.5 и п. 119.6) должны быть приблизительно равными, в противном случае п. 119.7 формирует сигнал оператору, который задает новые структуры поиска нестандартных зависимостей. По количеству найденных постоянных (C1…), или используемых при этом дифуравнений, можно судить о расстоянии передающей среды. Количество постоянных состояния дифрешения C1… при одинаковых показательных функциях равно количеству звеньев, принятых за эталонные (или единичные) ф. 759. Схема текущего контроля п. 119.8 позволяет определить действие возмущающих воздействий на среду (ф. 760) по текущим параметрам выходного сигнала. Для формирования системы уравнений п. 119.4 (в которые входят постоянные состояния полного дифрешения) используются производные разных порядков для текущего момента времени ф. 761 п. 119.4. Чем выше максимальная степень производной выходного параметра передающей среды для текущего момента (которая может быть измерена и вычислена), тем больше протяженность (расстояние) исследуемой передающей среды (т.е. тем больше количество последовательно соединенных звеньев, входящих в математическую модель). Формирователь уравнений для моментов текущего интервала п. 119.3 использует выходные параметры через одинаковые (заданные) интервалы времени. Так как продолжительность исследуемой среды заранее не известна, за первое приближение принимается степень производных динамической характеристики, полученной с выхода п. 119.4 ф. 762. Если матмодель, полученная после первого (или последующего) приближения не подтвердилась проверкой п. 119.7 и п. 119.8, то уточнение модели ведется увеличением количества учитываемых моментов времени и соответственно увеличением уравнений, составленных п. 119.3 ф. 763. Вычислители постоянных системы дифрешений п. 119.5 и п. 119.6 (входящие в формирователь дифрешений п. 119.2) производят вычисления неизвестных из систем уравнений, полученных с выхода п. 119.3 и п. 119.4 ф. 764. Емкостные свойства передающей среды не позволяют судить о скорости быстро перемещающегося объекта, т.к. измеренный промежуток времени между отдельными событиями зависит от систем отсчета фиг. 114 (л. 2 стр. 487…489), которые при удаленных объектах движутся относительно друг друга, а скорость света (или другого сигнала) не зависит от скорости источника. Для того, чтобы устранить проблемы, используется вычислитель протяженности среды по переходной характеристики п. 115.7. Формирователь передаточной функции среды п. 120.1 (фиг. 120) использует текущее значение динамической характеристики входного Хо, X'o… и выходного параметра Ус, У'с, … исследуемой цепи звеньев WoWcp=Wц (в которую входят передаточные функции объекта Wo и передающей среды, через которую сигнал с выхода объекта поступает на вход удаленных датчиков) и параметры внутренних запаздываний объекта To1… и заданного (известного) промежутка среды Тср.
Формирователь дифмодели цепи Wц п. 120.2 (входящий в п. 120.1) использует математическое выражение для передаточной функции объекта Wo и среды Wcp, через которую проходит сигнал с выхода объекта ф. 765. Формирователь дифмодели среды п. 120.3 подставляет динамические характеристики входного Хо, Хо, … и выходного Уср, Уср, … параметров цепи в переходную характеристику объекта Wo, что позволяет перейти к математической модели передаточной функции среды Wcp, у которой известно внутреннее запаздывание Тср на заданном промежутке 1з, но неизвестна общая протяженность (расстояние) передающей среды ф. 766. Определитель натурального логарифма передаточной среды п. 120.4 позволяет перейти от показателя степени (которую необходимо найти) к сомножителю, значение которого неизвестно ф. 767. Формирователь логарифмической функции п. 120.5 выделяет логарифм передаточной функции эталонного (известного) промежутка среды ф. 768. Преобразователь логарифмической функции п. 120.6 упрощает логарифмическую функцию ф. 769. Формирователь показательной функции п. 120.7 переходит от логарифмической функции к показательной ф. 770. Объединитель показательной функции с эталонной передаточной п. 120.8 объединяет эти функции в сомножители ф. 771. Элемент подстановки показательной функции в «эталонную» передаточную функцию п. 120.9 позволяет перейти от передаточной функции к дифуравнению ф. 772. Вычислитель показательной функции п. 120.10 находит соответствующие производные от показательной функции и выносит эту функцию за скобки ф. 773. Полученное выражение позволяет ввести новую переменную Z ф. 774 п. 120.13, которая зависит от коэффициента запаздывания Тср эталонного промежутка передающей среды. Блок новой переменной п. 120.13 (фиг. 122) включает элемент подстановки новой переменной п. 122.1 ф. 774. Определитель максимума функции новой переменной п. 122.2 использует свойства критических значений (л. 3 стр. 362), для которых производная равна нулю. Находится значение координаты Z1 с критическим значением функции Акр(z1) (максимума Амак или минимума Амин) фиг. 121 исследуемой функции A(z) и само значение этой функции A(Zкp1) в критических координатах (Zкpi) по формулам для критических точек ф. 775. Формирователь ряда Тейлора п. 122.3 подставляет параметры критической координаты Z1 в ряд Тейлора (поступающие с выхода п. 122.2 на первый вход п. 122.3) ф. 776. Определитель корней степенного многочлена п. 122.4 находит корни математической модели ряда Тейлора ф. 777. Сигнал, поступающий на первый вход п. 122.3 соответствует параметру критической точки с выхода п. 122.2 и используется для нахождения первого приближения .ф. 778. Сигнал, поступающий на второй вход п. 122.3, соответствует значению текущего приближения искомой новой переменной Zi. Вычисляются функции с новой переменной (соответствующего приближения f(Zi), f(Zi), f''(Zi), …) и подставляются в ряд Тейлора ф. 779. Полученная степенная модель, с выхода п. 122.3, используется для нахождения корней 2-го приближения п. 122.4 ф. 780. Аналогично находятся корни 3-го и последующих приближений. Определитель допустимой ошибки п. 122.5 подставляет найденное значение текущего приближения искомой новой переменной в исследуемой функции f(z). Если исследуемая функция отлична от нуля, то искомая новая переменная найдена неправильно. Возникшая при этом ошибка не должна превышать допустимое значение ф. 781. Сравнение ошибки с допустимым значением определяет алгоритм возникновения синхросигнал с выхода п. 122.5 ф. 782 (поступающего на первый вход п. 122.6, если ошибка меньше допустимой). Переключатель п. 122.6 при поступлении на первый вход синхросигнала, пропускает сигнал с основного входа на первый выход п. 122.6, подсоединенный на вход определителя протяженности среды по новой переменной п. 122.7. Если на управляющем входе синхросигнал отсутствует, то сигнал со второго входа п. 122.6 поступает через второй выход п. 122.6, подсоединенный на второй вход формирователя ряда Тейлора п. 122.3 ф. 783.
Для контроля, текущих изменений сигнала (сформированного выходным параметром объекта Уо, Уо', …, и поступающего на вход передающей среды п. 3 фиг. 4.0, через которую поступает на вход датчиков), используется идентификатор возмущений п. 115.8(фиг. 123). Блок преобразования сигнала п. 123.1 (входящий в п. 115.8) позволяет перейти от дифуравнения с высокой степенью производных (максимальная степень которых зависит от продолжительности среды L, измерение которой производится по продолжительности эталонного участка среды «l») к дифуравнению с невысокой степенью производной, доступной для определения корней характеристического уравнения стандартными методами. Последовательно соединенные «разделители выходного параметра на условные составляющие» п. 123.2(1), (2), … поэтапно делят математическую модель исследуемого параметра на два сомножителя, один из которых (для упрощения расчетов) приравнивают единице. Задатчик единичного условного составляющего и его производного п. 123.3 формирует заданные значения «условного дополнительного составляющего» и его производной (для удобства вычислений «заданные» значения приравнивают единице) ф. 784. Вычислитель производной второй составляющей п. 123.4 (по известным исследуемым Уср и заданным условным Узс1, (Узс1)', … параметрам) вычисляет значение второго условного составляющего Ус2 и его производной (Ус2)' ф. 785. Сигнал с выхода блока преобразования сигнала п. 123.1 ф. 786 поступает на вход формирователя дифуравнения п. 123.5 и используется для подстановки в дифуравнение (в элемент подстановки последней условной составляющей Ус2п, (Ус2п)' п. 123.6 ф. 787 и в элемент заданных условных составляющих п. 123.7). Вычислитель текущего входного параметра среды п. 123.8 подставляет текущие условные составляющие У2п, (У2п)', выходного параметра Уср, в соответствующее дифуравнение среды, для вычисления входного параметра Уо ф. 789. Блок определения возмущений п. 123.11 позволяет (подстановкой известных текущих параметров) определить внезапно возникшие возмущения:
- сокращение или увеличение расстояния до объекта идентификатором скорости объекта п. 123.9 ф. 790;
- изменение коэффициентов внутреннего запаздывания математической модели выходного параметра идентификатором возмущений регулируемого параметра п. 123.10 ф. 791. Уточняющий идентификатор параметров объекта п. 115.3 фиг. 115 использует ф. 792. Математическая модель «добавочного» дифуравнения приведена в ф. 793. Для математического моделирования передающей среды возникает необходимость учитывать ограничения скорости передачи сигнала через «среду» большой протяженности, т.е. при передвижении источника сигнала (вдоль направления передачи сигнала) скорость передачи остается неизменной (не увеличивается). Адекватное математическое моделирование передающей среды позволит наиболее точно контролировать параметры объекта и его координаты, создавая адаптивнное регулирующее воздействие, учитывающее задержку во времени Т (коэффициент внутреннего запаздывания среды Тср) и коэффициент уменьшения сигнала К (Кср) ф. 794. Для формирования дифуравнения используется математическая модель плотности потока точечного источника электромагнитного излучения л. 9 стр. 24 ф. 795. Изменение регулируемого параметра зависит от действующих на нее сил. В ТАУ эти силы принимаются входными параметрами Хр. Для описания действующих и противодействующих сил можно использовать дифференциальную форму. Если противодействующими силами являются силы трения (и другие силы активного сопротивления), то результатом взаимодействия будет текущее значение скорости регулируемого параметра У, а математическая модель координаты перемещения (значение координаты сигнала с одинаковой плотностью потока) примет вид интегрального звена (в котором позиционные ограничения не рассматриваются) ф. 796. Если активным силам противодействия присоединяются емкостные силы, то (в результате) математическая модель примет вид интегрирующего звена с замедлением (при этом для упрощения расчетов «позиционные ограничения» можно не рассматривать) ф. 797. Если силы активного сопротивления малы (например, в вакууме), то скорость ограничивается только емкостными силами и «позиционными ограничениями», а математическая модель примет вид инерционного звена ф. 798. Как правило, передающая среда имеет малое активное сопротивление, и передача сигнала описывается позиционными ограничениями (позиционного звена) и емкостными свойствами среды. Скорость распространения сигнала не зависит от скорости источника сигнала. Если среда имеет малое активное сопротивление и описывается дифуравнением инерционного звена (с внутренним запаздыванием), то скорость изменения выходного параметра определяется по ф. 799. Если среда имеет активное сопротивление (пренебречь которым нельзя), то математическая модель примет вид интегрирующего звена (идеального или реального) ф. 800. Дифуравнение среды описывает скорость распространения сигнала в среде. Для нахождения текущего значение расстояния У (на которое распространяется сигнал с заданной плотностью) текущее значение скорости У выходного параметра (входящего в дифуравнение интегрального звена) интегрируется ф. 801. Высокая скорость передачи сигнала возможна при малом активном сопротивлении. При этом, становится заметным влияние емкостной энергии, которая формирует коэффициенты внутреннего запаздывания инерционной среды. Возникает независимость скорости передачи сигнала от перемещения источника сигнала в направлении передачи сигнала. После моделирование распространения (расстояния R) сигнала в среде, переходят к математическому моделированию плотности потока сигнала (переходной характеристики плотности потока на заданном расстоянии) с выхода среды на входе объекта (или на входе датчиков). Внешнее запаздывание математической дифмодели плотности потока (с выхода среды, через которую проходит сигнал) зависит от внутреннего запаздывания T1… изменения координаты сигнала, с заданной плотностью потока. Прохождение объекта (или сигнала) в пространстве при низких скоростях описывается математической моделью идеального интегрирующего звена ф. 802. Недостаток идеальной интегрирующей модели в том, что при больших скоростях она не применима, т.к. не отражает «принципа постоянства скорости света» (согласно которого скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника сигнала и наблюдателя, измеряющего этот сигнал) л. 9 стр. 25. «Идеальное» интегрирующее звено можно рассматривать как частный случай позиционного звена, на ограниченном участке рассматриваемой переходной характеристики (на котором влиянием, текущего значения координаты (Уз-Ут) переходной характеристики выходного параметра У(t), можно пренебречь). Переход, от «идеального интегрирующего» звена к «реальному», позволяет учитывать (не только «активную» энергию) «пассивную», образованную емкостной внутренней энергией) ф. 804. Если координата перемещения исследуемого звена (исследуемой части объекта или части передающей сигнал среды) является промежуточной величиной У2… (между входным Хр и выходным У1 параметрами)от которой зависит конечный, выходной исследуемый параметр У1, то возникает необходимость использования модели с распределенными параметрами.
Введенный формирователь инерционной модели второго порядка п. 63.1 фиг. 63 (фиг. 65) позволяет перейти от трансцендентной передаточной функции к инерционной, второго порядка ф. 805, что упрощает алгоритм поиска коэффициентов внутреннего запаздывания T1, T2 (входящих в используемую математическую модель). По найденным коэффициентам T1, T2 находят коэффициенты «раздельных дифуравнений» Т«l» (внутреннее запаздывание расстояния), Ту(плотность потока сигнала) ф. 806. Введенный идентификатор задержки (создаваемой средой) п. 52.6 фиг. 52, фиг. 63 позволяет по коэффициентам раздельных дифуравнений (Т«l», Ту) ф. 806 вычислить расстояние «l», через которое прошел сигнал, и текущее значение исследуемой плотности излучения сигнала «у» (поступающего на вход объекта, с выхода передающей среды п. 2, соединяющей регулятор п. 8.2 и объект п. 1 или поступающего с выхода объекта п. 1 через передающую среду п. 3 на вход объекта п. 1 фиг. 4.0. Введенные элементы позволяют уточнить параметры передающей среды и объекта по задержке (создаваемой внешним и внутренним запаздыванием) сигнала в передающей среде при отсутствии достаточной информации о удаленном объекте. Для повышения эффективности регулирующего воздействия в формирователь … п. 8 фиг. 4.0 фиг. 52 введен компенсатор задержки передающей среды п. 52.5, идентифицирующий задержку, создаваемую средой п. 52.6. Идентифицируются текущие параметры модели объекта в момент поступления регулирующего сигнала (п. 52.7), чтобы сформировать компенсацию п. 52.8. Идентификатор задержки, создаваемой средой, п. 52.6 фиг. 63 позволяет перейти от абстрактной математической модели п. 5 (входящей в идентификатор п. 7) к частной физической модели передающей среды. Определяется расстояние Ro (от выхода формирователя регулирующего воздействия п. 8 до входа объекта п. 1 фиг. 4.0, на вход которого поступает регулирующее воздействие) и время, затрачиваемое сигналом при прохождении передающей среды п. 2. Формирователь инерционной модели 2-го порядка по статическим характеристикам п. 63.1 фиг.65 (входящий в идентификатор задержки, создаваемой средой, п. 52.6 фиг. 63) определяет физические параметры модели среды в первом приближении по ее статическим характеристикам (например, по волновой природе электромагнитных излучений, в том числе светового излучения). Для упрощения расчетов при моделировании передающей среды используются последовательно соединенные позиционные звенья фиг. 67. Входным параметром первого звена является мощность излучения (поток излучения) Ф, а выходным - текущее значение расстояния. R(t), на которое распространяется световой сигнал для единичной плотности потока Упот=1. Величина плотности потока должна быть доступной для измерения датчиками ф. 807.
Формирователь инерционной модели 2-го порядка по статическим характеристикам п. 63.1 фиг. 63, фиг. 65 позволяет определить параметры среды в первом приближении. Если объект удален, то известные измерения (прямые и косвенные) не возможны. Математическая модель среды с выхода идентификатора среды п. 5 фиг. 4.0 получена по параметрам общей многозвенной математической модели CAP. Для нахождения физических параметров среды и параметров объекта (в момент поступления заданного сигнала регулирования) используется формирователь раздельных дифуравнений п. 65.1 фиг. 65. Входящие в него формирователь дифуравнения промежуточного параметра п. 65.2 и формирователь дифуравнения основного параметра п. 65.3 разделяет общую дифференциальную зависимость (например, инерционную 2-го порядка, между основным и промежуточным параметром) на две, независимых дифмодели (например, первого порядка) ф. 808 фиг. 67, фиг. 65. Блок статических зависимостей п. 65.4 (входящий в формирователь раздельных дифуравнений п. 65.1) использует известные статические свойства среды п. 2 фиг. 4 для нахождения коэффициентов усиления «раздельных дифуравнений» (промежуточного п. 65.5 и основного п. 65.6 параметров) ф. 809. Элемент подстановки п. 65.7 объединяет два «раздельных» дифуравнений. Дифференциальная зависимость основного параметра («плотности потока») от промежуточного параметра (расстояния, достигнутого заданной плотностью потока) с выхода п. 65.3, подставляется в дифмодель «промежуточного» параметра, расстояния R(t), от входного параметра, потока излучения Ф(излучаемого источником), полученную с выхода п. 65.2 ф. 810 фиг. 67. Определитель математической модели среды п. 65.10 (включающий п. 57.7, п. 65.1, п. 65.4, фиг. 65) позволяет получить зависимости, между параметрами инерционных дифмоделей (с выхода п. 5 фиг. 4.0, Кп2, Кп3, …Тп.2, Тп3, …) и физическими параметрами, отражающими природу среды (потока излучения Фрег, Фоб и плотности потоков излучения, объекта и регулятора) п. 2, п. 3. На основании этих зависимостей вычисляются исследуемые параметры среды и источника излучения:
1) расстояние до объекта Roб п. 2 (с выхода регулятора п. 8.2) п. 65.8(1) ф. 811 и расстояние с выхода объекта до датчиков п. 3 (между выходом объекта и датчиками) п. 65.8(2) ф. 812;
2) плотность потока излучения, поступающая на вход объекта п. 65.9(1) ф. 813 и сформированная выходом объекта п. 65.9(2) ф. 814;
3) запаздывание по входному параметру (внешнего) фиг. 69 регулирующего сигнала (п. 2 на входе объекта с выхода регулятора) п. 65.11(1) и регулируемого параметра объекта (п. 3 с выхода объекта на входы датчиков идентификатора) п. 65.11(2). Определитель решения дифуравнения (по промежуточному параметру) п. 69.1 (входящий в п. 65.11) использует математическую модель, полученную с выхода п. 65.2 (формирователя дифуравнения промежуточного иг. 65) ф. 815. Определитель зоны нечувствительности п. 69.2 использует статическую зависимость основного параметра (плотности потока) от промежуточного параметра R (расстояние рассматриваемой плотности от источника), используя сигнал с выхода блока статических зависимостей п. 65.4 (с выхода вычислителя коэффициента усиления основного параметра п. 65.6) фиг. 68 ф. 816 л. 6 стр. 37. Элемент подстановки п. 69.3 подставляет значение зоны нечувствительности в дифрешение для промежуточного параметра ф. 817. Вычислитель переменной времени п. 69.4, используя уравнение с неизвестной переменной времени t (полученного с выхода п. 69.3), находит запаздывание по входному параметру ф. 818. Формирователь степенного многочлена п. 70.4 (входящий в 69.4 фиг. 70) преобразует отрицательные корни в их эквивалентные положительные значения. Формирователь общего значения п. 70.5 приводит к общему знаменателю показатели корней слагаемых, входящих в полное решение дифуравнения ф. 819. Полученный общий знаменатель переносится в числитель противоположной части равенства элементом переноса слагаемых в числитель противоравества п. 70.6 ф. 820. Элемент приведения корней к общему знаменателю п. 70.7 вычисляет скорректированные корни характеристического уравнения, стоящие в каждом из слагаемых ф. 821. Формирователь основания степенной функции п. 70.8 преобразует многочлен показательной функции в многочлен степенной функции ф. 822. Полученный степенной многочлен имеет целые, положительные, действительные значения степеней. Если показатель степени больше 4-ой, то для его понижения используется определитель зоны поиска дифференцированием п. 70.9 ф. 823 фиг. 71. Определитель действительных корней п. 70.10 использует приближенные методы л. 3 стр. 388-394 (способы хорд, касательных…), позволяющие по известным зонам поиска, уточнить значение корней степенного многочлена ф. 824.
Заявленный формирователь регулирующего воздействия п. 8 фиг. 4 позволяет определить регулирующее воздействие, обеспечивающее заданные значения выходных параметров каждого из звеньев, входящих в объект на протяжении совокупности дискретных моментов неограниченного промежутка времени.
Введенная совокупность устройств позволяет раскрыть сущность структуры исследуемого объекта. Для этого объект рассматриваются в разных ракурсах, которые дополняют друг друга. Информацию, полученную от одного устройства, дополняют информацией, полученной от другого устройства, что позволяет преодолеть «барьер» между удаленным объектом и управляющим устройством. Каждое из введенных изменений (составляющих заявленного изобретения) дополняют друг друга, а в совокупности раскрывают внутреннюю структуру регулируемого объекта и добиваются необходимого изменения регулируемого параметра. При управлении удаленными объектами возникает проблема «бесконечности поиска»…, отсюда сложность заявленной системы: чем дальше объект, тем больше круг «минимально необходимых параллельных каналов», позволяющих отразить сущность объекта. В заявленной системе разработаны взаимодополняющие каналы «идентификации» и «управления», которые приближают параметры математической модели к параметрам реального объекта. Параллельные каналы идентификации, используемые в заявленной системе, поступают на входы соответствующих схем сравнения, выходные параметры которых подсоединены на входы схем сравнения более высокого уровня, что позволяет образовать пирамиду п. 8.9, высота которой зависит от удаленности объекта: чем дальше объект, тем требуется больше независимых каналов идентификации и больше уровней схем сравнения, объединенных в пирамиду, позволяя обеспечить заданный угол обзора объекта фиг. 220. При управлении удаленными объектами, когда пренебречь свойствами передающей среды нельзя, ТАУ позволяет упростить поиск математической модели среды, перейдя от сложных физических зависимостей известных теорий, к модели поиска, формирующего динамические зависимости, между входным Хр и выходным У параметрами, через определение коэффициентов внутреннего запаздывания T1… и усиления К по динамической характеристики входных Хр1( ), Хр2( ), … и выходных У1( ), У2( ), … параметров. Совокупность введенных устройств, входящих в блок текущей навигации 8.1 фиг. 4.0, позволяет обеспечить время (навигацию), в течение которого осуществляется поиск необходимого регулирующего воздействия для идентификации и управление параметрами объекта. При этом, используются полученные структуры (формирования) регулирующего воздействия с выхода формирователя регулирующего воздействия 8 (в которые подставляются распределенные во времени, соответствующие информационные базы):
- формирователь регулирующего воздействия по параметрам для текущего момента 8.4;
- формирователь регулирующего воздействия по информационной базе для текущего интервала 8.5;
-- формирователь регулирующего воздействия по стабильным внутренним параметрам 8.6.
Распределитель последовательности регулирующего воздействия во времени 8.2 формирует «время» навигации, соответствующим образом обеспечивая переход от одного интервала навигации к другому.
Система связи управления удаленными объектами (ССУУО) фиг. 4.0 включает последовательно соединенные прямую передаточную среду 2, объект 1, обратную передаточную среду 3, идентификатор 7, формирователь регулирующего воздействия 8, блок текущей навигации 8.1, выход которого подсоединен на вход передающей среды 2. Идентификатор 7 включает последовательно соединенные идентификатор CAP 4, идентификатор среды 5 и идентификатор объекта 6, выходы которых также подсоединены на вход блока контроля постоянных в малом, среднем и большом. 8.9. Блок текущей навигации 8.1 включает последовательно соединенные блок подстановки информационной базы 8.3, распределитель последовательности регулирующего воздействия во времени 8.2. Блок подстановки информационной базы включает последовательно соединенные формирователь регулирующего воздействия по параметрам для текущего момента 8.4, формирователь регулирующего воздействия по информационной базе для текущего интервала 8.5 и формирователь регулирующего воздействия по стабильным внутренним параметрам объекта 8.6, вторые выходы которых подсоединены на первые выходы блока подстановки информационной базы 8.3. Выход формирователя регулирующего воздействия 8 также подсоединен на вход блока контроля постоянных в малом, среднем и большом 8.9.
Идентификатор CAP 4 фиг. 4.1 включает, подсоединенный к его входу, идентификатор по эталонной характеристики 54; идентификатор объекта 6 включает последовательно соединенные делитель передаточных функций 6.1 и идентификатор по общим параметрам CAP 6.7. Идентификатор среды 5 включает последовательно соединенные элемент совпадения 5.1, идентификатор по выходным параметрам 53, вычислитель входа и выхода 5.2; в элемент совпадения 5.1 введены параллельно соединенные схема прямого совпадения 5.11 и схема обратного совпадения 5.12; в идентификатор по выходным параметрам 53 введены параллельно соединенные формирователь по среднему значению 53.10, формирователь по максимальному значению 53.20 и формирователь по динамической характеристики 53.30; второй выход формирователя по среднему значению 53.10 подсоединен к второму входу формирователя по максимальному значению 53.20; в идентификатор CAP 4 введен уточняющий идентификатор 52, вход которого подсоединен к выходу идентификатора по эталонной характеристике 54, а выход подсоединен к выходу идентификатора CAP 4; в идентификатор по эталонной характеристики 54 введены параллельно соединенные формирователь по эталонному параметру 55 и формирователь по эталонной структуре 56; в идентификатор по общим параметрам CAP 6.7 введены, параллельно соединенные, формирователь по структуре 6.8 и формирователь по совокупности входных и выходных параметров 6.9; уточняющий идентификатор 52 включает идентификатор по возмущению при эталонном параметре 52.2, вход которого подсоединен к формирователю по эталонному параметру 55, а выход на выход уточняющего идентификатора 52, и идентификатор по возмущению при эталонной структуре 56.4, включающий параллельно соединенные определитель возмущения плоской зависимости с двумя переменными 56.41, определителя возмущения объемной модели 56.42, определитель возмущения сложной емкостной модели 56.43, входы которых подсоединены к выходам формирователя по эталонной структуре 56;
формирователь по эталонному параметру 55 (фиг. 9) включает последовательно соединенные формирователь общей математической модели 9.01 и определитель постоянных дифрешения 55.0, при этом формирователь общей математической модели 9.01 включает параллельно соединенные формирователь дифзависимости 55.2 и дифференциатор переменных 55.3, а определитель постоянных дифрешения 55.0 включает параллельно соединенные канал для текущего момента времени 9.02 и быстродействующий канал для текущего момента времени 9.03, при этом канал для текущего момента времени 9.02 включает последовательно соединенные формирователь системы дифуравнений для интервала времени 55.4, определитель постоянных каждого интервала 55.9(1), блок фильтрации интервалов 55.8(1), определитель постоянных дифрешения интервала 55.14(1), а быстродействующий канал для текущего момента времени 9.03 включает последовательно соединенные формирователь системы дифуравнений для текущего момента времени 55.1, определитель постоянных каждого момента 55.9(2), блок фильтрации моментов 55.8(2) и определитель постоянных дифрешения момента 55.14(2);
определитель постоянных каждого интервала 55.9(1) и определитель постоянных каждого момента 55.9(2) (фиг. 11) включают последовательно соединенные задатчик эталонного параметра 55.96 и блок вычисления постоянных 55.95; при этом задатчик эталонного параметра 55.96 включает параллельно соединенные формирователь выходного эталона 55.91 и формирователь входного эталона 55.92;
формирователь системы дифуравнений для текущего момента времени 55.1 (фиг. 13) включает последовательно подсоединенные блок дифференцирования зависимостей 55.81, блок подстановки текущих значений 55.12 и элемент памяти 55.13, входы формирователя для текущего момента времени 55.81 также подсоединены к вторым входам блока подстановки текущих значений 55.12;
формирователь системы дифуравнения для интервала времени 55.4 (фиг. 10) включает последовательно соединенные элемент подстановки текущих значений 55.5, блок внешнего запаздывания 55.6 и элемент памяти 5.7; блок внешнего запаздывания 55.6 включают последовательно соединенные элементы внешнего запаздывания 55.6(1), 55.6(2), …, выходы которых также подсоединены через выходы блока внешнего запаздывания 55.6 на соответствующие входы элемента памяти 55.7;
определитель возмущения плоской зависимости с двумя переменными 56.41 (фиг. 27) включает последовательно соединенные блок определения возмущений каждой эталонной структуры 56.41.0, элемент памяти 56.41.2 и схема сравнения 56.41.3; блок определения возмущения каждой эталонной структуры 56.41.0 включает параллельно соединенные определители возмущений пропорционального звена 56.41(1), определитель возмущений дифференциатора 1-го порядка (2.1), определитель возмущений дифференциатора 2го порядка(2.2), … определитель возмущений интегратора 1-го порядка (3.1), определитель возмущений интегратора 2-го порядка (3.2), … определителя возмущений инерционного звена 1-го порядка (4.1), определителя запаздывания инерционного звена второго порядка (4.2), …;
определитель возмущения пропорционального звена 56.41 (1) (фиг. 29) включает последовательно соединенные задатчик пропорциональной структуры 56.41(0), задатчик возмущения 56.41 «д», формирователь системы 56.41(8 «д») и вычислитель неизвестных 56.41 (9 «д»); определитель возмущения пропорционального звена также включает элемент внешнего запаздывания 56.41(5), вход которого подсоединен к входам определителя возмущения пропорционального звена 56.41 и вторым входам формирователя системы 56.41(8 «д»), а выход которого подсоединен к третьим входам формирователя системы 56.41(8 «д»);
идентификатор по возмущению при эталонном параметре 52.20(фиг. 15.1, фиг. 15.0) включает последовательно соединенные преобразователь выходного параметра 15.02, элемент постановки 52.26 и определитель возмущения 15.06; идентификатор по возмущению при эталонном параметре 52.20 также включает блок перемещения возмущений на вход объекта 15.01, вход которого подсоединен на вход идентификатора по возмущению при эталонном параметре 52.20, а выход подсоединен на вход элемента подстановки 52.26; преобразователь выходного параметра 15.02 включает последовательно соединенные разделитель выходного параметра на сомножители 52.23, вычислитель произведения сомножителей 52.24 и вычислитель производных обратных сомножителей 52.25, вторые вход и выход вычислителя производных сомножителей 52.24 подсоединены на вторые соответственно вход и выход преобразователя выходного параметра 15.2; второй выход разделителя выходного параметра сомножителя 52.23 подсоединен на второй вход вычислителя производных обратных сомножителей 52.25 и третий выход преобразователя выходного параметра 15.02, четвертый выход которого подсоединен на первый выход разделителя выходного параметра на сомножители 52.23; блок перемещения возмущений на вход объекта включает последовательно соединенные элемент переноса возмущения на вход объекта 52.21 и сумматор 52.22, вход и выход которого соединены соответственно на вход и выход блока перемещения возмущений на вход объекта 15.01; определитель возмущения 15.06 включает, подсоединенные к его входу, определитель по совокупности параметров входа и выхода 15.04 и определитель по параметрам двух моментов времени 15.05 (техническая реализация которого идентификатор по эталонной системе двух уравнений при возмущении 52.1), выходы которых подсоединены на соответствующие входы схемы сравнения 52,2(0), выход которой подсоединен на выход определителя возмущения 15.06; определитель по совокупности параметров входа и выхода 15.04 (техническая реализация которого определитель математической модели 52.27) включает последовательно соединенные определитель общей модели 52.28 (техническая реализация которого возможна вторым определителем постоянных дифуравнения 55.0(2)) и определитель модели по возмущению 52.29; второй вход определителя общей модели 52.28 подсоединен на четвертый вход идентификатора по возмущению при эталонном параметре 52.20;
определитель по параметрам двух моментов времени 15.05 (идентификатор по эталонной системе двух уравнений при возмущении 52.1) включает последовательно соединенные элемент переноса входного воздействия 52.20(1), блок решения по равенству двух уравнений 56.3 и вычислитель переменной в большом 52.20(2).
Блок фильтрации 55.8(1), (2), … включает последовательно соединенные блок каналов 12.0 и схему сравнения промежутков времени 55.84. Блок каналов включает параллельно соединенные «п» каналов 12(1), (2), …(п), каждый из которых включает последовательно соединенные элемент внешнего запаздывания 55.81 (и), схему сравнения 55.82(и) и таймер 55.83(и). Вход каждого канала также подсоединен на второй вход схемы сравнения 55.82(и), выход которого также подсоединен на выход канала 12. Определитель общей модели 52.28 фиг. 15, фиг. 16 включает параллельно соединенные первый 9(020) и второй 9(030) каналы. Первый канал 9(020) включает последовательно соединенные блок для интервала времени 55.4(2), определитель постоянных математической модели 55.9(3), вычислитель переменного параметра 55.14(3), вход которого также подсоединен на выход первого канала 9(020). Втором канале 9(030) включает последовательно соединенные блок для текущего момента времени 55.1(2), определитель постоянных математической модели 55.9(4).и вычислитель переменного параметра 55.14(4), вход которого также подсоединен на выход второго канала п. 9(03); каждый из определителей постоянных математической модели 55.9(3), (4) включает последовательно соединенные задатчик эталонного параметра 55.96(3), (4), блок вычисления постоянных 55.95(3), (4).
блок перемещения возмущения на вход объекта 15.01 фиг. 15.0 включает последовательно соединенные элемент переноса возмущения на вход объекта 52.21 и сумматор 52.22, вход и выход которого подсоединены на вход и выход, соответственно, блока перемещения возмущений на вход объекта 15.01; преобразовать выходного параметра 15.02 включает последовательно соединенные разделитель выходного параметра на сомножители 52.23 вычислитель произведения сомножителей 52.24 и вычислитель произведения обратных сомножителей 52.25, второй выход разделителя выходного параметра на сомножители 52.23 подсоединен на второй вход вычислителя произведения обратных сомножителей 52.25 и на третий выход преобразователя выходного параметра 15.02; определитель возмущения 15.06 включат, подсоединенные ко входам, определитель математической модели среды 52.27 и идентификатор по эталонной системе двух уравнений при возмущении 52.1, выходы которых подсоединены на входы схемы сравнения 52.20, выход которого подсоединен на выход определителя возмущений 15.06; определитель математической модели 52.27 включает последовательно соединенные определитель общей модели 52.28 и определитель модели по возмущению 52.29; определитель возмущения 15.06 включает последовательно соединенные элемент переноса входного воздействия 52.20(1), блок решения по равенству двух уравнений 56.3(0) и вычислитель переменной в «большом» 52.20(2); определитель общей модели 52.28 включает последовательно соединенные (фиг. 9) формирователь по эталонной структуре 56 (фиг. 4.1, фиг. 19.0) включает последовательно соединенные задатчик эталонной структуры 19.4 и определитель параметров 19.5; задатчик эталонной структуры 19.4 включают последовательно соединенные задатчик соответствующей структуры 19.1, блок умножения 19.2 и задатчик максимальной производной дифуравнения 19.3; задатчик соответствующей структуры 19.1 включает подсоединенные к выходам задатчик опережения 19.11, задатчик внутреннего запаздывания 19.12; определитель параметров 19.5 включает параллельно соединенные (соответственно к его входам и выходам) блок плоской модели (с одним неизвестным коэффициентом, входящим в функцию времени) 56.1, блок «объемной» модели (с двумя неизвестными, входящими в функцию времени) 56.2 и блок уточняющих емкостных характеристик (с тремя и более неизвестными, входящими в функцию времени) 56.3; блок плоской модели 56.1 включает параллельно соединенные вычислитель коэффициентов плоской модели по параметрам входа и выхода 56.1(1) и вычислитель плоской зависимости по выходному параметру 56.1(2); блок «объемной» модели 56.2 включает параллельно соединенные объемный вычислитель по входным и выходному параметрам 56.2(1) и объемный вычислитель по выходному параметру 56.2(2); блок уточняющих емкостных характеристик 56.3 включает параллельно соединенные уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам 56.3(1) и уточняющий вычислитель по выходному параметру 56.3(2);
вычислитель коэффициентов плоской модели по параметрам входа и выхода 56.1(1) (фиг. 19.0, фиг. 20) включает параллельно соединенные элемент позиционной зависимости 56.11(1), модель дифференциальной зависимости 56.11(2) и модель интегральной зависимости 56.11(3); модель дифференциальной зависимости 56.11(2) включает параллельно соединенные модель дифференциатора 1-го порядка 56.11(21) и модель дифференциатора 2-го порядка 56.11(22);
модель интегральной зависимости 56.11(3) включает параллельно соединенные модели интегратора 1-го порядка и модель интегратора 2-го порядка; вычислитель внутреннего запаздывания 56.1(2) включает параллельно соединенные определитель запаздывания 1-го порядка 56.12(01) и определитель запаздывания 2-го порядка 56.12(02); объемный вычислитель по входным и выходным параметрам 56.2(1) и уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам 56.3(1) включают параллельно соединенные устройства поиска неизвестных 56.3(9.21…32), образующих блоки поиска позиционной модели 56.21 «а» и «б», блоки поиска модели с дифференциатором 56.22 «а» и «б», блок поиска модели с интегратором 56.23 «а» и «б»: устройство поиска неизвестных позиционной модели с замедлением 56.3(9.21) и устройство поиска неизвестных позиционной модели с опережением 56.3(9.22) образуют блок поиска позиционной модели позиционной модели 56.21 «а», устройство поиска неизвестных модели с дифференциатором и замедлением 56.3(9.23) и устройство поиска неизвестных модели с дифференциатором и опережением 56.3(9.24) образуют блок поиска модели с дифференциатором 56.22 «а», и т.д. (пример технической реализация устройств поиска неизвестных приведен фиг. 25 или фиг. 9, структура которого может быть идентична определителю постоянных дифуравнения 55.0); объемный вычислитель по выходному параметру 56.2(2) включает параллельно соединенные бок опережения 2-го порядка 56.28(1), блок опережения с запаздыванием 56.28(2) и блок с запаздыванием 2-го порядка 56.28(3), каждый из которых включает параллельно соединенные три вычислителя: вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с опережением второго порядка 56.27(1.1), вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с опережением 2-го порядка 56.27(2.1) и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с опережением 2-го порядка 56.27(3.1), входящие в блок опережения 2-го порядка 56.28(1);
вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с опережением и запаздыванием 56.27(1.2), вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с опережением и запаздыванием 56.27(2.2) и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с опережением и запаздыванием 56.27(3.2), входящих в блок опережения с запаздыванием 56.28(2); вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с запаздыванием 2-го порядка 56.27(1.3), вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с запаздыванием 2-го порядка 56.27(2.3) и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с запаздыванием 2-го порядка 56.27(3.3), входящие в блок с запаздыванием 2-го порядка 56.28(3)
Формирователь по эталонной структуре 56 (фиг. 4.1, фиг. 19.0) включает последовательно соединенные задатчик эталонной структуры 19.4 и определитель параметров 19.5; задатчик эталонной структуры 19.4 включает последовательно соединенные задатчик соответствующей структуры 19.1, блок умножения 19.2 и задатчик максимальной производной дифуравнения 19.3; задатчик соответствующей структуры 19.1 включает подсоединенные к выходам задатчик опережения 19.11, задатчик внутреннего запаздывания 19.12; определитель параметров 19.5 включает параллельно соединенные (соответственно к его входам и выходам) блок плоской модели (с одним неизвестным коэффициентом, входящим в функцию времени) 56.1, блок «объемной» модели (с двумя неизвестными, входящими в функцию времени) 56.2 и блок уточняющих емкостных характеристик (с тремя и более неизвестными, входящими в функцию времени) 56.3; блок плоской модели 56.1 включает параллельно соединенные вычислитель коэффициентов плоской модели по параметрам входа и выхода 56.1(1) и вычислитель плоской зависимости по выходному параметру 56.1(2); блок «объемной» модели 56.2 включает параллельно соединенные объемный вычислитель по входным и выходному параметрам 56.2(1) и объемный вычислитель по выходному параметру 56.2(2); блок уточняющих емкостных характеристик 56.3 включает параллельно соединенные уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам 56.3(1) и уточняющий вычислитель по выходному параметру 56.3(2);
вычислитель коэффициентов плоской модели по параметрам входа и выхода 56.1(1) (фиг. 19.0, фиг. 20) включает параллельно соединенные элемент позиционной зависимости 56.11(1), модель дифференциальной зависимости 56.11(2) и модель интегральной зависимости 56.11(3); модель дифференциальной зависимости 56.11(2) включает параллельно соединенные модель дифференциатора 1-го порядка 56.11(21) и модель дифференциатора 2-го порядка 56.11(22); модель интегральной зависимости 56.11(3) включает параллельно соединенные модели интегратора 1-го порядка и модель интегратора 2-го порядка; вычислитель внутреннего запаздывания 56.1(2) включает параллельно соединенные определитель запаздывания 1-го порядка 56.12(01) и определитель запаздывания 2-го порядка 56.12(02); объемный вычислитель по входным и выходным параметрам 56.2(1) (фиг. 23.0, фиг. 23.1) и уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам 56.3(1) включают параллельно соединенные устройства поиска неизвестных 56.3(9.21…32), образующих блоки поиска позиционной модели 56.21 «а» и «б», блоки поиска модели с дифференциатором 56.22 «а» и «б», блок поиска модели с интегратором 56.23 «а» и «б»: устройство поиска неизвестных позиционной модели с замедлением 56.3(9.21) и устройство поиска неизвестных позиционной модели с опережением 56.3(9.22) образуют блок поиска позиционной модели позиционной модели 56.21 «а», устройство поиска неизвестных модели с дифференциатором и замедлением 56.3(9.23) и устройство поиска неизвестных модели с дифференциатором и опережением 56.3(9.24) образуют блок поиска модели с дифференциатором 56.22 «а», и т.д. (пример технической реализация устройств поиска неизвестных приведен фиг. 25 или фиг. 9, структура которого может быть идентична определителю постоянных дифуравнения 55.0);
объемный вычислитель по выходному параметру 56.2(2) включает параллельно соединенные блок опережения 2-го порядка 56.28(1), блок опережения с запаздыванием 56.28(2) и блок с запаздыванием 2-го порядка 56.28(3), каждый из которых включает параллельно соединенные три вычислителя: вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с опережением второго порядка 56.27(1.1), вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с опережением 2-го порядка 56.27(2.1) и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с опережением 2-го порядка 56.27(3.1),
входящие в блок опережения 2-го порядка 56.28(1); вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с опережением и запаздыванием 56.27(1.2), вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с опережением и запаздыванием 56.27(2.2) и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с опережением и запаздыванием 56.27(3.2), входящих в блок опережения с запаздыванием 56.28(2); вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с запаздыванием 2-го порядка 56.27(1.3), вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с запаздыванием 2-го порядка 56.27(2.3) и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с запаздыванием 2-го порядка 56.27(3.3), входящие в блок с запаздыванием 2-го порядка 56.28(3);
Уточняющий вычислитель по выходному параметру емкостной модели 56.3(2) «у» (фиг. 19.0, фиг. 24) включает последовательно соединенные формирователь структуры передаточной функции 56.3(01), элемент подстановки выходного параметра в передаточную функцию 56.3(02) и вычислитель внутренних параметров 56.27(0); вычислитель внутренних параметров 56.27(0) включает последовательно соединенные определитель внутреннего запаздывания по выходному параметру 56.3(3), вычислитель входного воздействия и коэффициента усиления 55.15(0) и блок проверки 56.12; второй выход определителя коэффициентов внутреннего запаздывания по выходному параметру 56.3(3) подсоединен на вход определителя общего коэффициента усиления 56.11, выход которого подсоединен на второй вход блока проверки 56.12; третий выход определителя коэффициента внутреннего запаздывания по выходному параметру 56.3(3) подсоединен на второй вход определителя общего коэффициента усиления 56.11; определитель коэффициентов внутреннего запаздывания по выходному параметру 56.3(3) включает последовательно соединенные определитель общей модели 56.3(4), идентификатор п-го звена 56.3(5.1), идентификатор (п-1) звена 56.3(5.2) и т.д.; каждый из идентификаторов и-го (и=(п), (п-1), …(1)) звена 56.3(5.1), (5.2), … включает последовательно соединенные задатчик показательной функции 56.2(4.1), дифференциатор 56.3(4.7), дифференциатор модели 56.3(4.2), делитель 56.3(4.3), элемент внешнего запаздывания 56.3(4.5), формирователь равенства 56.3 (4.4), устройство поиска неизвестных 56.3(9.1) и определитель корня исследуемого звена 56.3(4.6); выход устройства поиска неизвестных 56.3(9.1) также подсоединен на второй выход идентификатора и-го звена 56.3 (5. «и»); выход дифференциатора 56.3(4.7) также подсоединен на второй вход делителя 56.3(4.3), выход которого также подсоединен на вторые входы формирователя равенства 56.3(4.4) и определителя корня исследуемого звена 56.3(4.6); блок проверки 56.12 (фиг. 24, фиг. 30) включает последовательно соединенные вычислитель внутреннего запаздывания 55.16, формирователь математической модели входного параметра 55.18, уточняющий определитель постоянных составляющих 55.15(09), блок сравнения 55.17; выход вычислителя внутреннего запаздывания 55.16 также подсоединен на второй вход уточняющего определителя постоянных составляющих 55.15(09) и третий вход блока сравнения 55.17: выход формирователя математической модели входного параметра 55.18 также подсоединен на второй вход блока сравнения 55.17; формирователь математической модели входного параметра 55.18 включает последовательно соединенные формирователь динамической характеристики входного параметра 55.19, формирователь дифуравнения модели входного параметра 55.15(4), устройство поиска неизвестных 56.3(9) и фильтр 55.8(3);
Уточняющий определитель постоянных составляющих 55.15(09) 9 (фиг. 30, фиг. 31) включает подсоединенные к его входу формирователь частных характеристик 55.95 и определитель по переходным характеристикам 55.97, выходы которых подсоединены на входы блока сравнения 55.99; вход формирователя частных характеристик 55.95 подсоединен на входы формирователя по удельной емкости 55.91, формирователя по статическому уравнению, формирователя по максимальной скорости 55.93, формирователя по промежуточным помехам 55.94, выходы которых подсоединены на выход формирователя частных характеристик 55.95; в формирователь по статическому уравнению 55.92 введены формирователь одной доминирующей переменной 55.92(1) и формирователь по двум переменным 55.92(2), входы которых подсоединены к входу, а выходы подсоединены к выходу формирователя по статическому уравнению 55.92; в формирователь по максимальной скорости 55.93 введены формирователь частных моделей с разным внутренним запаздыванием 31.1, формирователь частных моделей с разным коэффициентом усилением 31.2 и формирователь модели по плотности потока 31.3, входы которых подсоединены к входу, а выходы к выходу формирователя по максимальной скорости 55.93;
уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам 56.3(1) «ху» (фиг. 19.0, фиг. 22, фиг. 21) включает последовательно соединенные формирователь структуры передаточной функции 56.3(1) «а» и устройство поиска неизвестных 56.3(9.1); формирователь структуры передаточной функции 56.3(1) «а» включает подсоединенные входами к его входу, а выходами к его выходу пропорциональный блок 1.1, интегральный блок 1.2 и дифференциальный блок 1.3; каждый из этих блоков включает параллельно соединенные элементы подстановки замедления 1.11,.опережения 1.12 и смешанной структуры 1.3;
определитель последовательности по переходной характеристики 55.97 (фиг. 31, фиг. 33) включает последовательно соединенные определитель последовательности инерционных звеньев 55.97.1, определитель продолжительности переходной характеристики каждого инерционного звена 55.97.2 и блок определения последовательности пропорциональных звеньев 55.97.3, в который входят последовательно соединенные формирователь последовательности по структурной схеме 33.3 и схема сравнения 33.1; выходной параметр определителя последовательности инерционных звеньев 55.97.1 также подсоединен через второй вход блока определения последовательности пропорциональных звеньев 55.97.3, на вход формирователя последовательности по новой переменной 33.2, выход которого подсоединен на второй вход схемы сравнения 33.1, а вход которого также подсоединен через первый вход блока определителя последовательности пропорциональных звеньев 55.97.3 на выход определителя продолжительности переходной характеристики каждого инерционного звена 55.97.2;определитель последовательности инерционных звеньев 55.97.1 (фиг. 33, фиг. 34) включает, подсоединенные входами к его входу, фильтрующий определитель корней дифуравнения звеньев 1 и устройство последовательной идентификации П, выходы которых подсоединены на входы блока сравнения каналов идентификации Ш, выход которого подсоединен на выход определителя последовательности инерционных звеньев 55.97.1;
фильтрующий определитель корней дифуравнения звеньев 1 включает определители и-го приближения 15.1.1…15.1.«п» (где «и»=1…п), выходы которых подсоединены на выходы фильтрующего определителя корней дифуравнения звеньев 1, вход которого подсоединен на входы определителя первого приближения 15.1 и цепи последовательно соединенных (п-1) дифференциаторов 12(1), 12(2) …12(п-1), каждый из выходов которых также подсоединены на входы соответствующих определителей и-го приближения 15.2…15.(п-1): каждый из определителей и-го приближения 15.1… включают последовательно соединенные определитель коэффициентов 11. «и»(где «и»=1…«п»), блок фильтрации 13.«и» и блок деления 14. «и»; каждый из определителей коэффициентов 11.«и» включает подсоединенные к входу определитель инерционности 1-го порядка 11.1(1), определитель инерционности 2-го порядка и т.д., выходы каждого из которых подсоединены на входы соответствующих фильтров 13.1.1…, входящих в соответствующий блок фильтрации 13.1…; каждый из блоков деления 14.1… включают «п» делителей 14.1(1)…, выходы которых подсоединены к выходам соответствующего блока деления 14.1…, а первые и вторые входы, через входы соответствующего блока деления 14.1… и фильтры 13.1.1…, соответствующего блока фильтрации 13.1.1…, на выходы соответствующих определителей инерционности «и»-го 11.1 («и») и «и+1»-го порядка 11.1 («и+1»); устройство последовательной идентификации П включает последовательно соединенные блоки независимых каналов идентификации П1, П2, …, вторые выходы которых подсоединены через выходы устройства последовательной идентификации П на соответствующие входы блока сравнения каналов иденитификации Ш;
блок определения переходных характеристик каждого инерционного звена 55.97.2 (фиг. 33, фиг. 35) включает последовательно соединенные определители времени переходного процесса 55.97.2(1), (2)…, каждый из которого включает последовательно соединенные дифференциатор 55.97.2(1.1), (2.1), …, вычислитель входного параметра инерционного звена 55.97.2(1.2), (2.2), …, на второй вход которого подсоединен вход определителя времени переходного процесса 55.97.2(1), (2), …; выход дифференциатора 55.97.2(1.1), (2.1), … также подсоединен на вход введенного таймера 55.97.2(1.3), (2.3), …, выход которого подсоединен через выход соответствующего определителя времени переходного процесса 55.97.2(1), (2), … на выход определителя продолжительности переходных характеристик каждого инерционного звена 55.97.2; формирователь последовательности пропорциональных звеньев 33.3 (фиг. 33, фиг. 37) включает последовательно соединенные определители коэффициентов усиления пропорционального звена 55.97.3(1), (2), …, каждый из которого включает последовательно соединенные формирователь решения дифуравнения инерционного звена 55.97.3(1.1), (2.1), …, элемент подстановки коэффициентов полного решения дифуравнения 55.97.3(1.2), (2.2), …, вычислитель коэффициентов общего решения 55.97.3(1.3), (2.3), … и вычислитель коэффициента усиления пропорционального звена 55.97.3(1.4), (2.4), …;
каждый из блоков независимых каналов идентификации каналов П1, П2, … фиг. 34, фиг. 40 включает подсоединенные, своими входами к их входам, элементы внешнего запаздывания П1(4.0), П2(4.0), …, (отрицательными входами) вычитатели П1(3.0), П2(30), … и определители параметров входного воздействия П1(6), П2(6), … выходы которых подсоединены на выход блока независимых каналов идентификации П1, П2, …; выходы элементов внешнего запаздывания П1.(2.0), П2(2.0)… подсоединены к положительным входам вычитателей П1(3.0), П2(3.0), … и соответствующим входам определителя параметров входного воздействия П1(6);П2(6), …; выходы вычитателей П1(3.0), П2(3.0), … подсоединены на входы введенных каналов первого приближения П 1(5.1), П2(5.1), …; первые выходы которых подсоединен на соответствующие входы определителей параметров входного воздействия П1(6), П2(6), … и на входы каналов второго приближения П1(5.2), П2(5.2), …, первые выходы которых подсоединены на соответствующие входы определителя параметров входного воздействия П1(6), П2(6), … и на входы каналов третьего приближения П1(5.3), П2, … и т.д.; каждый из каналов 1-го, 2-го, … приближения П1(5.1), (5.2), …, П2(5.1), (5.2), … включают подсоединенные к его входам дифференциаторы П1(4.1), П1(4.2), …, П2(4.1), П2(4.2), …, … и делители П1(7.1), П1(7.2), …, П2(7.1), П2(7.2), …, … на вторые входы которых подсоединены выходы введенных вычитателей П1(3.1), П1(3.2), …, П2(3.1), П2(3.2), …, …, на отрицательные входы которых подсоединены выходы элементов внешнего запаздывания П1(2.12), П1(2.2), …, П2(2.12), П2(2.22), …, … выходы дифференциаторов П1.(4.1), П1 (4.2), … П2(4.1), П2(4.2), …,… подсоединены на положительные входы вычитателей П1(.3.1), П1(3.2), …, П2(3.1), П2(3.2), …, …, элементов внешнего запаздывания П1(.2.12), П1(2.22), … П2(2.12), П2(2.22), …, … и на первые выходы каналов и-го приближения П1(5.«и»), П2(5.«и»), …; выходы делителей П1(7.1), П2(7.2), … П2(7.1), П2(7.2) …, … подсоединены на входы введенных элементов внешнего запаздывания П1(2.11), П1(2.21), …, П2(2.11), П2(2.21), …, … и схемы сравнения П1(8.1), П1(8.2), … П2(8.1), П2(8.2), …, … на вторые входы которых подсоединены выходы элементов внешнего запаздывания П1(2.11), П1(2.21), … П2(2.11), П2(2.21) …, …; первые (совпадения) выходы схем сравнения П1(8.1), П1(8.2), … П2(8.1), П2(8.2), …, … подсоединены на входы таймеров П1(9.1), П1(9.2), …. П2(9.1), П2(9.2) …, … выходы которых подсоединены через соответствующие выход канала и-го приближения П1(5.«и») на входы определителей параметров входного воздействия П1(6), П2(6), …, а вторые выходы (не совпадения) схем сравнения П1(8.и), П2(8.и), …, подсоединены через выходы каналов и-го приближения П1(5.и), П2(5.и), … на соответствующие входы определителей параметров входного воздействия П1(6); П2(6) …; определитель параметров входного воздействия П1(6), П2(6) … (фиг. 40, фиг. 125, фиг. 41) включает, подсоединенные к его входу, блок вычитателей П6.12, блок сравнения П.6.1, идентификатор по средней скорости П6.2 и идентификатор текущих возмущений без фильтра П6.3, выход которого подсоединен к второму входу блока вычитателей П6.12 и первым входам второго блока вычитания П.6.4 и фильтра возмущений высоких частот П6.5; выход идентификатора по средней скорости П.6.2 подсоединен на второй вход второго блока вычитания П6.4 и на третий вход блока вычитателей П6.12, на четвертый вход которого подсоединен выход второго блока вичитания П6.4; выход фильтра возмущений высоких частот П6.5 подсоединен на пятый вход блока вычитателей П12, выход которого подсоединен на вход блока динамической характеристики возмущений П6.11, выход которого подсоединен на выход определителя параметров входного воздействия П.6;
идентификатор по средней скорости П6.2 включает, подсоединенные к его входам определители первого приближения П6.2(1), определителя второго приближения П.6.2(2) и т.д., выходы которых подсоединены на выходы идентификатора по средней скорости П.6.2;
идентификатор текущих возмущений без фильтрации П.6.3 включает последовательно подсоединенные идентификатор входного параметра конечного звена П6.3(1), идентификатор входного параметра предпоследнего звена П6.3(2), … и т.д.; фильтр возмущений высоких частот включает П6.5 включает, подсоединенные к соответствующим его входам, фильтр возмущений первого звена П6.5(1), фильтр возмущений второго звена П.6.5(2) и т.д.;, блок вычитателей П.6.12 включат последовательно соединенные идентификатор возмущений высокой частоты П6.6, определитель возмущений средней частоты П6.7, идентификатор возмущений низкой частоты П6.8, определитель возмущений выходного параметра П6.9 и определитель возмущений внутреннего запаздывания П6.10; при этом через первый вход блока вычитателей П6.12 идентификатор текущих возмущений 40.6.3 подсоединен на первый вход идентификатора возмущений высокой частоты П6.6 и третий вход определителя возмущений внутреннего запаздывания П6.10; через второй вход блока вычитателей П6.12 подсоединены выходы фильтра возмущений высокой частоты П6.5 на второй вход идентификатора возмущений высокой частоты П6.6 и на третий вход определителя возмущений средней частоты П6.7; через третий вход блока вычитателей П6.12 подсоединены выходы идентификатора по средней скорости П6.2 на вторые входы определителя возмущений средней частоты П6.7, определителя возмущений низкой частоты П6.8 и определитель возмущений внутреннего запаздывания П6.10; каждый из фильтров возмущений и-го звена П6.3 (1)… включает последовательно соединенные умножитель П6.3(1.2), (2.2), … и сумматор П6.3(1.1), (2.1), …; на вторые входы умножителей П6.3(1.2) … через второй вход идентификаторов входных параметров П6.3(1) … подсоединен выход блока сравнения П6.1, вход выходного параметра «У» определителя параметров входного воздействия П6 через третьи входы идентификаторов входных параметров П6.3(1), (2), … подсоединен на вторые входы сумматоров П6.3(1.1), (2.1), …; вход производной выходного параметра «У» определителя параметров входного воздействия П6 подсоединен через вторые входы идентификаторов входных параметров П6(1), … на вторые входы умножителей П6.3(1.2), (2.2), …; блок динамических характеристик возмущений П6.11 (фиг. 40 фиг. 42) включает, подсоединенные через его соответствующие входы на выходы блока вычитателей П6.12, определители динамической характеристики возмущений (коэффициентов запаздывания) П6.11(1), (2), … (5); каждый из определителей динамической характеристики возмущений П6.11(1) … (5) включает последовательно соединенные фильтр по средней скорости П6.11(1.1), (2.1) … и экспресс идентификатор внутренних динамических характеристик П6.11(1.6), (2.6), …; фильтр по средней скорости П6.11(1.2), (2.2) … включает последовательно соединенные элемент внешнего запаздывания П6.11(1.2), (2.2) …, выход которого подсоединен к отрицательному входу вычитателя П6.11(1.3), (2.3) …, а вход к положительному; выход вычитателя П6.11 (1.3), (2.3) … подсоединен на вход делителя П6.11(1.), (2.4), …, выход которого подсоединен на вход интегратора П6.11(1.5), (2.5), … и через выход фильтра по средней скорости П6.11(1.1), (2.1), … на вход экспресс идентификатора внутренних динамических характеристик П6.11(1.6), (2.6) …; вход элемента внешнего запаздывания П6.11(1.1), (2.1), … и выход интегратора П6.11(1.5), (2.5), … подсоединены на входы экспресс идентификатора внутренних динамических характеристик П6.11(1.6), (2.6), …;
определитель и-го приближения П6.2(1), (2), … включает последовательно соединенные элемент внешнего запаздывания П6.2(и.1), вычитатель П6.2(и.2), умножитель П6.2(и.4)„ делитель П6.2(и.5), выход которого также подсоединен на вход введенного интегратора П6.2(и.6), выход которого подсоединен на второй выход определителя и-го приближения П6.2(и); первый вход которого также подсоединен на положительный вход вычитателя П6.2(и.2); выход умножителя П6.2(и.4) также подсоединен на вход сумматора П6.2(и.9), выход которого также подсоединен на третий выход определителя и-го приближения П6.2 и на вход элемента памяти П6.2(и.8), выход которого подсоединен на второй вход сумматора П6.2.(и.9);
введенный таймер подсоединен ко второму входу элемента памяти П6.2(и.8); второй и третий входы определителя и-го приближения П6.2 подсоединены к соответствующим положительному и отрицательному входам вычитателя П6.2(и.3), выход которого подсоединен ко второму входу умножителя П6.2(и.4);
определитель «и»-го приближения П6.2(«и») фиг. 41 и фиг. 43 включает последовательно соединенные элемент внешнего запаздывания 43.1, первый вычитатель 43.2, умножитель 43.4, делитель 43.5, интегратор П6; первый вход определителя «и»-го приближения П6.2(«и») также подсоединен на положительный вход первого сумматора 43.2; второй и третий входы определителя «и»-го приближения П6.2(«и») подключены на положительный и отрицательный входы второго вычитателя 43.3, выход которого подсоединен на второй вход умножителя 43.4; выход умножителя 43.3 также подсоединен на первый вход сумматора 43.9, выход которого подсоединен на третий выход определителя «и»-го приближения П6.2(«и») и на первый вход элемента памяти 43.8; выход таймера 43.7 подсоединен на второй вход элемента памяти 43.8, выход которого подсоединен на второй вход сумматора 43.9;
вычислитель входного воздействия и коэффициента усиления 55.15(0) (фиг. 24, фиг. 178) включает последовательно соединенные формирователь исследуемой цепи звеньев 178(1.1), идентификатор постоянных составляющих входного параметра 178(2), определитель коэффициентов усиления (звена с внутренним запаздыванием) 178(3.«п»), формирователь исследуемого звена «п-1»-го 178(5.«п-1), формирователь исследуемого звена «п-2»-го 178(5.«п-2») и т.д.; каждый из формирователей исследуемого звена 178(5.«и=1, …») включает последовательно соединенные делитель 178(4.«и»), формирователь исследуемой цепи звеньев 178(6.«и»), определитель коэффициента усиления 178(3.«и»); выход формирователя исследуемой цепи звеньев 178(1.1) подсоединен также через второй вход формирователя исследуемого звена 178(5.«и») на второй вход делителя 1789(4.«и»); выход формирователя исследуемой цепи звеньев 178(6.«и») также подсоединен на второй вход определителя коэффициентов усиления «и-1»-го 178(5.«и-1»);
определитель коэффициента усиления 178(3.1), (3.2), … фиг. 178, фиг. 179 включает последовательно соединенные формирователь начальной цепи звеньев 179.2, формирователь дифуравнения цепи звеньев, подсоединенных к исследуемому звену 179.6, формирователь дифуравнения с условной входной переменной 179.7, вычислитель неизвестной 179.8, вычислитель коэффициента усиления конечной цепи звеньев 179.9; вычислитель неизвестной 179.8 также подсоединен на вход вычислителя коэффициента усиления звена 179.10; введенный формирователь новой переменной 179.1 подсоедине на вход элемента подстановки 179.5, выход которого подсоединен на второй вход формирователя дифуравнения с условной входной переменной 179.7; выход формирователя цепи звеньев 179.2 подсоединен также на второй вход элемента подстановки 178.5; формирователь начальной цепи звеньев включает последовательно соединенные формирователь дифуравнения 179.3 и формирователь выходного параметра 179.4;
Идентификатор постоянных составляющих входного параметра 178(2) фиг. 178, фиг. 180 включает последовательно соединенные формирователь новой переменной 180.1, элемент подстановки 180.3, формирователь начального звена 180.2, формирователь пропорциональных изменений 180.5, вычислитель неизвестных 180.7, вычислитель коэффициента усиления исследуемого звена 180.8 дсоединен также на второй вход формирователя начального звена 180.2; формирователь модели цепи звеньев 180.4 подсоединен на второй вход формирователя пропорциональных изменений 180.5, включающий, подсоединенные к его входу, формирователь линейных изменений 180.6(1), формирователь нелинейных изменений 180.6(2) и формирователь изменений с запаздыванием 180.6(5); формирователь нелинейных характеристик 180.6(2) включает последовательно соединенные формирователь системы уравнений 180.6(3) и быстродействующий формирователь системы уравнений 180.6(4); выход формирователя линейных изменений 180.6(1) также подсоединен через второй вход формирователя нелинейных изменений 180.6(2) на первый вход формирователя системы уравнений 180.6(3), на второй вход которого подсоединен вход формирователя пропорциональных изменений 180.5, а выход которого также подсоединен на выход формирователя пропорциональных изменений 180.5; на второй вход быстродействующего формирователя системы уравнений 180.6(4) подсоединен выход формирователя системы уравнений 180.6(3);
вычислитель неизвестных 180.7 включает, параллельно соединенные к соответствующим входам и выхода, вычислители определителей 180.7(1), …; вычислители коэффициентов усиления исследуемых звеньев 180.8 включает параллельно соединенные делители определителей 189.8(1), (2), …;
формирователь линейных изменений 180.6(1), входящий в формирователь пропорциональных изменений 180.5 фиг. 180, фиг. 182, включает последовательно соединенные первый 182.1 и второй 182.2 дифференциаторы, элемент равенства 182.2(2), элемент «и» 182.5, элемент запаздывания 182.3 и объединитель уравнений 182.6; вход формирователя линейных изменений 180.6(1) также подсоединен на третий вход объединителя уравнений 182.6, на второй вход которого подсоединен выход элемента «и» 182.5, а на третий подсоединен вход формирователя пропорциональных изменений 180.5;
выход первого дифференциатора подключен также на введенный элемент «неравенства» 182.2(1), выход которого подсоединен на второй вход элемента «и» 182.5;
формирователь системы уравнений 180.6(3), входящий в формирователь нелинейных характеристик 180.6(2) включает последовательно соединенные дифференциатор 182.4, элемент равенства 182.7, элемент внешнего запаздывания 182.8, элемент «или» 182.9 и объединитель уравнений 182.10, на второй вход которого подсоединен вход формирователя пропорциональных изменений 180.5; выход элемент «или» 182.9 также подсоединен на вход схемы сравнения 182.11, выход которого подсоединен через второй выход формирователя системы уравнений 180.6(3) на третий вход быстродействующего формирователя системы уравнений 180.6(4); выход элемента равенства 182.7 также подсоединен на второй вход элемента «или» 182.9;
формирователь изменений с запаздыванием 180.6(5) включает последовательно соединенные первый 182.1(3) и второй 182.1(4) дифференциаторы, элементы неравенства 182.12(2), элемент «и» 182.13 и объединитель уравнений с запаздыванием 182.14, на второй вход которого подсоединен вход формирователя пропорциональных изменений 180.5;
выход первого дифференциатора 182.1(3) подсоединен вход элемента неравенства 182.12(1), выход которого подсоединен на второй вход элемента «и» 182.13;
вычислитель внутреннего запаздывания 55.16 фиг. 30, фиг. 184 включает формирователь дифуравнения 184.3, выход которого подсоединен на входы элемента внешнего запаздывания 184.4(1), блока высоких производных 184.1 и блока объединителя моментов 184.2, на второй вход которого подсоединен выход элемента внешнего запаздывания 184.4(1); выходы блока высоких производных 184.1 и блока объединенных моментов 184.2 подсоединены на входы блока сравнения 184.14, выход которого подсоединен на выход вычислителя внутреннего запаздывания 55.16; блок высоких производных 184.1 включает последовательно соединенные элементы внешнего запаздывания 184.4(4.1), (4.2), …, выход каждого из которых подсоединены на соответствующие входы формирователя системы уравнений 184.6(2); выход формирователя формирователя системы уравнений 184.6(2) подсоединен на вход блока поиска 184.7, выход которого подсоединен на выход блока высоких производных 184.1; блок объединения моментов 184.2 включает последовательно соединенные объединитель уравнений в одно 184.5, элементы внешнего запаздывания 184.4(2.1), (2.2), …, формирователь системы уравнений 184.6(1) и блок поиска 184.7(1);
выходы каждого из элементов внешнего запаздывания 184.4(2.1), (2.2),…также соединены на соответствующие входы формирователя системы уравнений 184.6(1); блок поиска 184.7(1) включает последовательно соединенные дифференциаторы 184.8(1), (2), …, выходы которых подсоединены на входы соответствующие каналы поиска 184.10(2), (3), …; вход блока поиска 184.7 также подсоединен на вход канала поиска 184.10(1); выходы всех каналов поиска 184.10(1), (2), … подсоединены на соответствующие выходы блока поиска 184.7(1);
каждый из каналов поиска 184.10 (10, (2), … включает последовательно соединенные вычислители неизвестных 184.9 и двойной фильтр 184.11; двойной фильтр 184.11 включает последовательно соединенные два элемента внешнего запаздывания 184.4(3.1), (3.2); выход первого элемента внешнего запаздывания 184.4(3.1) подсоединен также на вход первой схемы сравнения 184.12(1), на второй вход которого подсоединен вход двойного фильтра 184.11, а выход которого подсоединен на вход второй схемы сравнения 184.13 (2), на второй вход которого подсоединен выход второго элемента внешнего запаздывания 184.4(3.2), а выход которого подсоединен на выход двойного фильтра 184.11;
формирователь по удельной емкости 55.91 фиг. 31, фиг. 185 включает последовательно соединенные формирователь выходного параметра исследуемого звена 185.1, элемент подстановки частной модели в общую 185.5 и вычислитель расстояния исследуемого звена 185.6; на второй вход элемента подстановки частной модели в общую 185.5 подсоединен введенный формирователь модели для известного расстояния 185.4, вход которого подсоединен через второй вход формирователя удельной емкости 55.91 на пульт оператора;
формирователь выходного параметра исследуемого звена включает последовательно соединенные вычислитель динамической характеристики 185.2, вычислитель постоянных полного решения 185.3; вычислитель расстояния исследуемого звена 185.6 включает последовательно соединенные вычислитель в первом приближении 185.7, вычислитель во втором приближении 185.8 и схема сравнения 185.20, на второй вход которого подсоединен второй выход вычислителя в первом приближении 185.7; вычислитель в первом приближении 185.7 включает последовательно соединенные блок логарифмирования 185.7(1), блок деления 185.7(2), схема сравнения 185.7(3), выход которой подсоединен также на вход умножителя 185.7(4), выход которого подсоединен на второй выход вычислителя в первом приближении 185.7; блок логарифмирования 185.7(1) включает соединенные к его входам вычислители логарифмов коэффициентов усиления 185.7 (1.1) и вычислитель логарифмов постоянных внутреннего запаздывания 185.7(1.2), выходы которых подсоединены к соответствующим выходам блока логарифмирования 185.7(1); блок деления 185.7(2) включает подсоединенные к его соответствующим входа делители 185.7(2.1) и делитель 185.7(2.2), выходы которых через выходы блока деления 185.7(2) подсоединены к соответствующим входам умножителя 185.7(4);
вычислитель во втором приближении 185.8 (фиг. 185, фиг. 186) включает последовательно соединенные формирователь степенного ряда 186.1, формирователь последовательности звеньев 186.4, объединитель математических моделей 186.5, вычислитель постоянных математической модели 186.6; второй выход формирователя степенного ряда 186.1 подсоединен на второй вход объединителя математической моделей 186.5; формирователь степенного ряда 186.1 включает подсоединенные к соответствующим его входам формирователь эталонного звена 186.2, выход которого подсоединен на первый выход формирователя степенного ряда 186.1, и формирователь исследуемого звена 186.3, выход которого подсоединен ко второму выходу формирователя степенного ряда 186.1;
вычислитель постоянных математической модели 186.6 включает последовательно соединенные объединитель коэффициентов при одинаковых степенях 186.7, формирователь системы уравнений 186.8 и вычислитель неизвестных 186.9;
формирователь одной доминирующей переменной 55.92(1) фиг. 185, фиг. 186 первым входом подсоединен к входному параметру объекта, а вторым - к выходному параметру объекта и включает, последовательно соединенные между собой и подсоединенные к первому входу, вычислитель доминирующей модели входного параметра 187.16, определитель коэффициентов внутреннего запаздывания 187.1 и идентификатор по совокупности характеристик 187.14; второй вход формирователя одной доминирующей переменной 55.92(1) подсоединен к первому входу идентификатора по выходному параметру 187.13 и через второй вход определителя коэффициента внутреннего запаздывания 187.1 к входам формирователя по динамической характеристики выходного параметра 187.2 и через второй вход формирователя по совокупности входного и выходного параметра 187.3 на второй вход идентификатора постоянных значений внутреннего запаздывания 187.3(1) и на вход идентификатора текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания 187.3(2), выходы которых подсоединены на соответствующие первый и третий выходы определителя коэффициентов внутреннего запаздывания 187.1; первый вход формирователя одной доминирующей переменной 55.92(1) также подсоединен через третий вход идентификатора по совокупности характеристик 187.14 и вход формирователя дифуравнения входного параметра 187.12 на входы формирователя промежуточных переменных 187.5 и формирователя входных переменных 187.6, выходы которых подсоединены на входы сумматора 187.18, выход которого через выход формирователя дифуравнения входного параметра 187.12 и через третий вход блока объединения частей дифуравнения 185.15 на вторые входы первого и второго элементов подстановки 187.4(1), (2); выход формирователя дифуравнения входного параметра 187.12 также подсоединен через третий вход идентификатора по совокупности характеристик 187.14 и третьи входы определителя коэффициента внутреннего запаздывания выходного параметра 187.1 и формирователя по совокупности входного и выходного параметра 187.3 на третьи входы идентификатора постоянных значений внутреннего запаздывания 187.3(1) и идентификатора текущих значений коэффициента внутреннего запаздывания 187.3(2); выход идентификатор текущих значений коэффициента внутреннего запаздывания 187.3 через выходы формирователя по совокупности входного и выходного параметра 187.3 и определителя коэффициентов внутреннего запаздывания выходного параметра 187.1 на вход формирователя функции времени переменных корней 187.17; выход формирователя по динамической характеристики выходного параметра 187.2 через второй выход определителя коэффициентов внутреннего запаздывания выходного параметра 187.1 на второй вход идентификатора по выходному параметру 187.13 и через вторые входы идентификатора по совокупности характеристик 187.14 и блока объединения частей дифуравнения 187.15 на первый вход первого элемента подстановки 187.4(1), выход которого подсоединен через первый выход блока объединения частей дифуравнения 187.15 на первый вход блока обределения постоянных полного решения 187.7; первый вход идентификатора по совокупности характеристик 187.14 подсоединен через первый вход блока объединения частей дифуравнения 187.15 на вход второго элемента подстановки 187.4(2), выход которого подсоединен через второй выход блока объединения частей дифуравнения 187.15 на второй вход блока определения постоянных полного решения 187.7, выходы которого подсоединены на соответствующие выходы идентификатора по совокупности характеристик 187.14; первый и второй входы блока определения постоянных полного решения 187.7 подсоединен на входы соответствующих первого и второго вычислителей 187.8(1),2), выходы которых подсоединены соответственно на первый и второй выходы блока определения постоянных полного решения 187.7; первый и второй вычислители 187.(1), (2) включают в себя последовательно соединенные определитель вынужденного состояния 187.9 и определитель свободного состояния 187.10; выход идентификатора по выходному параметру 187.13 подсоединен к третьему выходу идентификатора по совокупности характеристик 187.14;
идентификатор по выходному параметру 187.13 фиг. 187, фиг. 189 включает, подсоединенные ко входу выходного параметра блок последовательной модели 189.14, блок параллельной модели 189.18 и блок полного решения дифмодели 189.21; блок последовательной модели 189.14 включает подсоединенные ко входу формирователь дифмодели входного параметра 189.12 и формирователь общей последовательности модели 189.6(1), первый выход которого через второй выход блока последовательной модели подсоединен на второй вход первой схемы сравнения 189.17(1), а второй и третий выходы через шестой и пятый выходы блока последовательной модели 189.14 подсоединен на вторые входы третей схемы сравнения 189.11 и соответственно четвертой схемы сравнения 189.19; первый вход схемы сравнения 189.11 подсоединен через второй вход идентификатора по выходному параметру 187.13 и через первый и второй выходы определителя коэффицинтов внутреннего запаздывания 187.1 на выходы формирователя по динамической характеристики выходного параметра 187.2 и формирователя по совокупности входного и выходного параметра 187.3 (фиг. 187);
формирователь дифмодели входного параметра 189.5 включает последовательно соединенные блок дифференцирования 189.15, блок умножения 189.16, сумматор 189.12 и элемент подстановки 189.26; второй вход формирователя дифмодели входного параметра 189.5 подсоединен на вторые входы блока дифференцирования 189.15 и блока умножения 189.164; третий вход формирователя дифмодели входного параметра 189.5 является входом синхронизации и подсоединен через второй вход блока последовательной модели 189.14 на выход схемы сравнения 189.11; выход формирователя дифмодели входного параметра 189.5 подсоединен на входы второго вычислителя коэффициента внутреннего запаздывания дифмодели входного параметра 189.1(2) и формирователь частной последовательности модели 189.6(2), выход которого через первый выход блока последовательной модели 189.14 подсоединен на первый вход первой схемы сравнения 189.17(1); выход вычислителя коэффициентов внутреннего запаздывания дифмодели входного параметра 189.1(2) подсоединен на вход вычислителя корней дифмодели входного воздействия 189.8(2), выход которого подсоединен на вход второго вычислителя полного решения дифмодели 189.4(2);
выход второго вычислителя полного решения дифмодели 189.4(2) подсоединен через четвертый выход блок последовательной модели 189.14 на второй вход второй схемы сравнения 189.17(2), выход которого поступает на пульт оператора; выход вычислителя коэффициентов внутреннего запаздывания дифмодели входного параметра 189.1(2) также подсоединен через третий выход блока последовательной модели 189.14 на первый вход четвертой схемы сравнения 189.19, на второй вход которого подсоединен пятый выход блока последовательной модели, а выход подсоединен на пульт оператора;
блок параллельной модели 189.18 включает последовательно соединенные вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания исследуемого звена 189.1(1), вычислитель корней характеристического уравнения 189.8(1), первый вычислитель полного решения дифмодели 189.4(1) и формирователь входного воздействия с параллельными составляющими 189.25, выход которого через первый выход блока параллельной модели 189.18 на третий вход первой схемы сравнении 189.17(1), выход которого подсоединен на первый выход идентификатора по выходным параметрам 187.13; выход вычислителя коэффициентов внутреннего запаздывания исследуемого звена 189.1(1) также подсоединена через второй выход блока параллельной модели 189.18 на третий вход третей схемы сравнения 189.11 и через седьмой вход блока последовательной модели 189.14 и через второй вход формирователя дифмодели входного параметра 189.5 на вторые входы блока дифференцирования 189.15 и блока умножения 189.16; выход вычислителя корней характеристического уравнения 189.8(1) также подсоединен через третий выход блока параллельной модели 189.18 на третий вход третей схемы сравнения 189.11; выход первого вычислителя полного решения дифмодели 189.4(1) также подсоединен через четвертый выход блока параллельной модели 189.18 на первый вход второй схемы сравнения 189.17(2); вычислитель коэффициента внутреннего запаздывания исследуемого звена 189.1(1) включает последовательно соединенные блок дифференцирования 189.2 и блок деления 189.3, на второй вход которой через второй вход блока параллельной модели 189.18 подсоединен второй выход блока полного решения дифмодели 189.21; формирователь входного воздействия с параллельными составляющими 189.25 включает последовательно соединенные вычислитель промежуточного состояния 189.9 и вычислитель входного параметра 189.10;
блок полного решения дифмодели 189.21 включает последовательно соединенные идентификатор корней 189.24, вычислитель полного решения дифмодели 189.4(3), блок разделения на свободное и вынужденное состояние 189.22, вычислитель постоянных промежуточных параметров 189.13 и вычислитель постоянных входного параметра 189.23, выход которого подсоединен на третий вход второй схемы сравнения 189.17(2) и на второй выход идентификатора по выходному параметру 187.13; выход блока разделения на свободное и вынужденное состояние 189.22 также подсоединен через второй выход блока полного решения дифмодели 189.21 и вторые входы блока параллельной модели 189.18, вычислителя коэффициентов внутреннего запаздывания исследуемого звена 189.1(1) на второй вход блока деления 189.3;
формирователь общей последовательной модели 189.6(1) фиг. 189, фиг. 190 включает последовательно соединенные определитель последовательности инерционных звеньев 190.1, блок подстановки 190.5, вычислитель коэффициентов усиления каждого звена 190.4, вычислитель промежуточных параметров 190.6 и вычислитель входного параметра 190.7;
блок подстановки 190.5 включает последовательно соединенные формирователь подстановки уравнения установившегося состояния 190.2 и элемент подстановки текущих значений 190.3;
вычислитель коэффициента усиления каждого звена 190.4 фиг. 190, фиг. 191 включает последовательно соединенные формирователь системы уравнений по заданным промежуточным параметрам 191.1, экспериментальный идентификатор 191.2, вычислитель неизвестных 191.4(1), первая схема сравнения 191.5(1) и вторая схема сравнения 191.5(2);
выход формирователя системы уравнений по заданным промежуточным параметрам 191.1 подсоединен также на вход последовательно соединенных аналитического идентификатора 191.3 и вычислителя неизвестных 191.4(2), выход которого подсоединен на второй вход второй схемы сравнения 191.5(2); аналитический идентификатор 191.3 включает последовательно соединенные умножитель 191.8 и делитель 191.7, на второй вход которого подсоединен выход дифференциатора 191.6, вход которого подсоединен на вход аналитического идентификатора 191.3;
идентификатор текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания 187.3(2) фиг. 187, фиг. 192 включает последовательно соединенные формирователь модели дифуравнения 192.2, блок подстановки модели вынужденного состояния 192.4, сумматор 192.1, фомирователь системы уравнений для разных моментов времени 192.6, объединитель 192.7, вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания 192.10, вычислитель текущих значений вынужденного состояния 192.11, через отрицательный вход вычитатель 192.12, формирователь дифрешения 192.13, формирователь уравнений по производной свободной составляющей 192.15, вычислитель коэффициентов свободной составляющей 192.16;
входной параметр через первый вход идентификатора текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания 187.3(2) подсоединен на первый вход элемента подстановки выходного параметра 192.3, выход которого подсоединен на второй вход объединителя 192.7; выходной параметр через второй вход идентификатора текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания 187.3(2) подсоединен на второй вход элемента подстановки выходного параметра 192.3 и положительный вход вычитателя 192.12, выход которого также подсоединен на блок дифференцирования 192.14, у которого выход подсоединен на второй вход формирователя системы уравнений по производным свободной составляющей 192.15; выход объединителя также подсоединен на входы вычислителя коэффициента усиления 191.8 и вычислителя коэффициента вынужденного состояния 102.9, выходы которых подсоединены на соответственно второй и третий входы вычислителя текущих значений вынужденного состояния 192.11; блок подстановки модели вынужденного состояния 192.4 включает параллельно соединенные элементы вынужденной составляющей и переноса его коэффициента 192.5(1), (2), …;
формирователь модели по двум переменным 55…92(2) фиг. 31, фиг. 202, подсоединенный к датчикам параметров входного «X» и выходного «У» параметра, включает последовательно соединенные формирователь математической модели плотности потока 202.1, вычислитель запаздывания распространения сигнала 202.14, формирователь обратной инерционной модели 202.17, вычислитель по разной плотности потока 202.15 и фильтр 202.25; второй выход формирователя математической модели плотности потока 202.1 также подсоединен на вход формирователя модели прохождения сигнала с постоянной плотностью 202.11, выход которого подсоединен на второй вход формирователя математической модели плотности потока 202.1; выход вычислителя запаздывания распространения сигнала 202.14 также подсоединен на второй вход вычислителя по разной плотности потока 202.15 и вход вычислителя по производной 202.24, первый и второй выходы которого подсоединены на третий и четвертый входы фильтра 202.15; формирователь математической модели плотности потока 202.1 включает последовательно соединенные формирователь при постоянных расстоянии и потоке 202.2, формирователь производных 202.8, на второй вход которого подсоединен второй вход формирователя математической модели плотности потока 202.1, на третий вход которого подсоединен выход введенного формирователя для установившегося момента 202.6, выход формирователя для установившегося момента 202.6 также подсоединен на второй вход формирователя при постоянном расстоянии и потоке 202.2 и вход введенного вычислителя отношения потока к квадрату расстояния 202.10, выход которого подсоединен на второй выход формирователя математической модели плотности потока 202.1; формирователь производных 202.8 включает последовательно соединенные формирователь частных производных 202.3 и формирователь полной производной 202.7, на второй вход которого подсоединен второй вход формирователя производных, а на третий вход подсоединен второй выход формирователя частных производных 202.3; третий вход формирователя производных 202.8 подсоединен на второй вход формирователя частных производных 202.3; формирователь частных производных 202.3 включает подсоединенные ко входу формирователь производных по времени 202.4 и формирователь производных по расстоянию 202.5, выходы которых подсоединены к соответствующим первому и второму выходу формирователя частных производных 202.3; второй вход формирователя производных по расстоянию 202.5 подсоединен к второму входу формирователя частных производных 202.3;
формирователь полной производной 202.7 включает формирователь модели 202.26, выходом подсоединенный на третий вход элемента подстановки 202.9, первый и второй вход которого подсоединены к соответствующим первому и второму входу формирователя полной производной 202.7, а на четвертый вход подсоединен на третий вход формирователя полной производной 202.7; выход элемента подстановки подсоединен через выходы формирователя полной производной 202.7, формирователя производных 202.8 и первый выход формирователя модели плотности потока 202.1;
формирователь модели прохождения сигнала с постоянной плотностью 202.11 включает последовательно соединенные формирователь расстояния 202.11 и формирователь производной от расстояния 202.13;
формирователь обратной инерционной модели 202.17 включает последовательно соединенные вычислитель переходной продолжительности 202.18, делитель 202.19 и сумматор 202.20;
вычислитель по производной включает последовательно соединенные дифференциатор 202.21, вычислитель расстояния 202.22 и вычислитель потока 202.23; выход вычислителя расстояния также подсоединен на второй выход вычислителя по производной 202.24;
вычислитель по разной плотности потока 202.15 включает подсоединенные к его первому и второму входам соответственно первые и вторые входы вычислителя первого приближения 202.16(1) и вычислителя второго приближения 202.16(2), выходы которых подсоединены соответственно к первому и второму выходам вычислителя по разной плотности потока 202.15;
формирователь частной модели с разным внутренним запаздыванием 31.1 фиг. 31, фиг. 195 включает подсоединенные к входу экспериментальный канал 195.20 и канал косвенной идентификации 195.1, выходы которого подсоединены к выходу формирователя частной модели с разным внутренним запаздыванием 31.1; канал косвенной идентификации включает подсоединенные к входу идентификатор расстояния по средней плотности 195.5 (1) и идентификатор расстояния по минимальной плотности 195.5(2), выходы которых подсоединены на первый и третий выходы канала косвенной идентификации 195.1 на первый и второй входы вычислителя потока 195.21, выход которого подсоединен на второй вход канала косвенной идентификации 195.1; каждый из идентификаторов расстояния по средней плотности 195.5(1) и минимальной плотности 195.5(2) включают последовательно соединенные таймер переходного процесса 195.8, формирователь модели по максимальной скорости 195.7 и вычислитель расстояния 195.6; формирователь модели по максимальной скорости 195.7 включает последовательно соединенные вычислитель по внутреннему запаздыванию 195.12 и формирователь инерционной раздельной модели 195.13;
экспериментальный канал 195.20 включает последовательно соединенные экспериментальный определитель максимальной скорости передачи сигнала 195.14, вычислитель внутреннего запаздывания среды 195.15, вычислитель общего коэффициента усиления 195.17, вычислитель потока излучения 195.18 и вычислитель расстояния 195.19;
вычислитель внутреннего запаздывания среды 195.15 также подсоединен на вход вычислителя продолжительности переходного процесса 195.16, выход которого подсоединен на второй вход вычислителя расстояния 195.19, а выход вычислитель потока излучения 195.18 также подсоединен на второй выход экспериментального канала 195.20;
формирователь частной модели с разными коэффициентами усиления 31.2 фиг. 31, фиг. 198 включает последовательно соединенные блок поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона 198.14(1), формирователь математической модели с максимальной скоростью 198.11(1), вычислитель потока излучения 198.12 и вычислитель расстояния 198.13; второй выход блока поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона 198.14(1) подсоединен на вход определителя времени разгона средней плотности потока 198.15, выход которы подсоединен на второй выход формирователя частной модели с разными коэффициентами усиления 31.2;
блок поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона 198.14(1) включает последовательно соединенные формирователь решения дифмодели 198.1, первый элемент подстановки 198.3(1), формирователь системы уравнений 198.4, задатчик неизвестной уравнения 198.5, элемент подстановки во второе уравнение 198.6, формирователь степенного многочлена 198.7, вычислитель корней степенного многочлена 198.8, вычислитель внутреннего запаздывания 198.9 и определитель момента с минимальным потоком излучения 198.10; выход вычислителя внутреннего запаздывания подсоединен также на второй выход блока поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона 198.14(1); выход формирователя системы уравнений 198.4 также подсоединен на второй вход элемента подстановки во второе уравнение 198.6; второй выход формирователя решения дифуравнения 198.1 подсоединен на вторые входы первого 198.3(1) и второго 198.3(2) элементов подстановки; третий выход формирователя решения 198.1 подсоединен на первый выход второго элемента подстановки 198.3(2), выход которого подсоединен на второй вход формирователя системы уравнений 198.4; формирователь решения дифмодели 198.1 включает подсоединенные к входу формирователь по минимальной плотности потока 198.2(1), формирователь по средней плотности потока 198.2(2) и формирователь по максимальной плотности потока 198.2(3), выходы которых подсоединены соответственно к третьему, второму и первому входам формирователя решения дифмодели 198.1;
формирователь модели по плотности потока 31.3 фиг. 31, фиг. 199 включает последовательно соединенные элемент запаздывания 199.3, делитель 199.11, определитель отношения расстояний для разных плотностей потока 199.4, формирователь модели расстояния по известному запаздыванию 199.5, формирователь зависимости внешнего запаздывания 199.6, формирователь дифуравнения по промежуточным параметрам 199.8.1, вычислитель параметров дифуравнения 199.9.1, вычислитель расстояния 199.10.1 и схема сравнения 199.14; вход формирователя модели по плотности потока 31.3 также подсоединен на первый вход блока поиска внутреннего запаздывания и интервала рвзгона 199.16, на второй вход которого подсоединен выход входящего задатчика математической модели плотности потока 199.1, выход которого подсоединен на вход вычислителя внешнего запаздывания 199.2; выход вычислителя внешнего запаздывания 199.2 подсоединен на третий вход блока поиска внутреннего запаздывания интервала разгона 199.16 и на вторые входы определителя отношения расстояния для разных плотностей потока 199.4, формирователя модели расстояния по известному запаздыванию 199.5 и формирователя модели относительно расстояния от объекта 199.11; второй выход формирователя модели расстояния по известному запаздыванию 199.5 подсоединен к входу цепи последовательно соединенных формирователя внутреннего запаздывания 199.7, второго формирователя дифуравнения по промежуточным параметрам 199.8.2, второго вычислителя параметров дифуравнения 199.9.2, второго вычислителя расстояния 199.10.2, выход которого подсоединен на второй вход схемы сравнения 199.14;
выход определителя отношения расстояния для разных плотностей потока 199.4 также подсоединен на первый вход формирователя модели относительно расстояния от объекта 199.11, выход которого подсоединен на вход цепи последовательно соединенных элемента подстановки 199.12, вычислителя расстояния 199.13, выход которого подсоединен на третий вход схемы сравнения 199.14; на второй вход элемента подстановки 199.13 подсоединен выход формирователя дифмодели распространения сигнала 199.15;
формирователь по промежуточным помехам 55.94 фиг. 31, фиг. 205 включает последовательно соединенные блок определения коэффициента последовательно соединенных инерционных звеньев 205.6(1), идентификатор 1-ой сокращенной модели 205.8(1), идентификатор 2-ой сокращенной модели 205.8(2), …; каждый из идентификаторов и-ой сокращенной модели включает последовательно соединенные формирователь выходного параметра известного звена 205.7(«и») и блок определения коэффициента. усиления последовательно соединенных инерционных звеньев 205.6(«и»); каждый из блоков определения коэффициента усиления последовательно соединенных инерционных звеньев 205.6(«и») включает подсоединенные ко входу идентификаторы: идентификатор помех с инерционностью 1-го порядка 205.1(1), идентификатор помех с инерционностью 2-го порядка 205.1(2), …, - каждый из которых подсоединены к входам соответствующих определителей коэффициентов усиления: первого 205.2(1), второго 205.2(2), …; выход первого определителя коэффициента усиления 205.2 подсоединен к входу формирователя конечного звена 205.3(1) и первого делителя 205.5(1), выход которого подсоединен на вход формирователя предпоследнего звена 205..3(2); выход идентификатора помех с инерционностью 2го 205.1(2) подсоединен на вход второго определителя коэффициента усиления 205.2(2); выход второго определителя коэффициента усиления 205.2(2) подсоединен на второй вход первого делителя 205.5(1) и первый вход второго делителя 205.5(2), выход которого подсоединен на вход формирователя третьего (с конца) звена 205.3(3); выход идентификатора помех с инерционностью третьего порядка 205.1(3) подсоединен на вход третьего определителя коэффициента усиления 205.2(23) подсоединен на второй вход второго делителя 205.3(2) и первый вход третьего делителя 205.3(3) и т.д.;
экспериментальный определитель максимальной скорости передачи сигнала 195.14 фиг. 195, фиг. 205 включает последовательно соединенные датчик плотности потока 215.1, умножитель 215.2, делитель 215.3, дифференциатор 215.4 и схема сравнения 215.5, на второй вход которого подсоединен выход элемента памяти 215.6, а выход которого подсоединен также на вход элемента памяти 215.6; на второй вход умножителя подсоединен сигнал известное расстояния от источника до датчика; на второй (знаменателя) вход делителя подсоединен заданная постоянная плотность потока; выходы делителя 215.3 и дифференциатора 215.4 также подсоединены на соответствующие второй и третьи выходы экспериментального определителя максимальной скорости передачи сигнала 195.14;
формирователь последовательности по новой переменной 33.2 фиг. ЗЗ, фиг. 216 включает последовательно соединенные формирователь новой переменной 216.1 и блок подстановки новой переменной 216.8, выходы которого подсоединены на входы соответствующих каналов: первый выход подсоединен на вход интегродиффернцирующего канала 216.11(1), второй выход подсоединен на вход канала с единичным параметром 216.11(2), третий выход подсоединен на вход канала с замедлением 216.11(3), - выходы которых подсоединены на соответствующие входы схемы сравнения 216.10; блок подстановки новой переменной 216.8 включает подсоединенные ко входу формирователь модели по исходным коэффициентам замедления 216.2 и формирователь новой дифмодели 216.3, выходы которого подсоединены на соответствующие первый и второй выходы блока подстановки новой переменной 216.8, на третий выход которого подсоединен выход формирователя модели по исходным коэффициентам замедления 216.1; формирователь новой дифмодели 216.3 включает, подсоединенные к его входу, определитель параметров интеградифференцирующей модели 216.6 и определитель параметров инерционной модели с единичным начальным параметром 216.7, выходы которых подсоединены к соответствующим первому и второму выходам формирователя новой дифмодели 216.3; каждый из каналов, подсоединенных к блоку подстановки новой переменной 216.8, включают последовательно соединенные формирователь перехода к исходному параметру 216.5(1), (2), (3) и определитель коэффициентов усиления каждого звена исходной модели 216.9(1), (2), (3); схема сравнения 216.10 выходом подсоединена на выход формирователя последовательности по новой переменной 33.2;
определитель параметров инерционной модели с единичными начальными параметрами 216.7 фиг. 216, фиг. 217 включает последовательно соединенные элемент подстановки новой переменной 216.3, вычислитель внутреннего запаздывания 217.5, вычислитель постоянных дифрешения 17.6, определитель коэффициентов усиления каждого из звеньев 217.7, определитель промежуточных параметров 217.8;
формирователь модели по исходным коэффициентам замедления 216.2 фиг. 216, фиг. 218 включает подсоединенные к его входу вычислитель постоянных дифрешения по динамической характеристики 218.1 и формирователь постоянных решения по начальным параметрам промежуточных звеньев 218.6, выходы которых подсоединены на соответствующие входы блока подстановки 218.8; выход блока подстановки 218.8 подсоединен к входу блока вычисления коэффициента усиления 218.10, выходы которого подсоединен на соответствующие выходы блока вычисления коэффициентов усиления 218.10; вычислитель постоянных дифрешения по динамической характеристики 218.1 включает последовательно соединенные формирователь полного решения 218.2, формирователь системы уравнений разных моментов 218.4 и вычислитель постоянных решения 218.5; формирователь постоянных решения по начальным параметрам промежуточных звеньев 218.6 включает формирователь постоянных первого звена 218.7(1), формирователь постоянных второго звена 218.7(2) и т.д.; блок подстановки 218.8 включает последовательно соединенные элемент подстановки первой постоянной 218.9(1), элемент подстановки второй постоянной 218.9(2) и т.д.; блок вычисления коэффициентов усиления 218.10 включает подсоединенные ко входу вычислитель коэффициентов усиления одного конечного звена 218.11(1), вычислитель коэффициентов усиления двух конечных звеньев 218.11(2) и т.д.; выход коэффициента усиления одного конечного звена 218.11(1) подсоединен на первый выход блока вычисления коэффициентов усиления 218.10 и первых вход первого делителя 218.3; выход вычислителя коэффициентов усиления двух конечных звеньев 218.11(2) подсоединен на второй вход первого делителя 218.3(1) и на первый вход второго делителя 218.3(2);; выход вычислителя коэффициента усиления двух конечных звеньев 218.11(3) подсоединен на второй вход второго делителя 218.3(2) и на первый вход третьего делителя 218.3(3) и т.д.;
формирователь по среднему значению 53.10 фиг. 4.1, фиг. 128 включает последовательно соединенные вычислитель по среднему значению 53.1 «а» и вычислитель максимального значения 53.2«б»; вычислитель по среднему значению включает последовательно соединенные вычислитель по продолжительности переходной характеристики 53.1 «а1» и элемент подстановки средней скорости 53.1 «а1», второй выход которого через вторые выходы вычислителя по среднему значению 53.1 «а» и формирователя по среднему значению 53.10 подсоединен на первый выход идентификатора по выходным параметрам 53;
формирователь по максимальному значению 53.20 включает последовательно соединенные формирователь модели расстояния 53.21, формирователь модели силы сигнала 53.22;
формирователь модели силы сигнала 53.22 включает последовательно соединенные определитель модели с внутренним запаздыванием 2-го порядка 53.23, и определитель модели с внешним запаздыванием 53.27; определитель модели с внутренним запаздыванием 2-го порядка 5323 включает последовательно соединенные вычислитель первого коэффициента запаздывания 53.24 и определитель второго коэффициента запаздывания 53.26, который, в свою очередь, включает последовательно соединенные определитель модели звена с большим запаздыванием 53.26(1) и вычислитель второго коэффициента запаздывания по коэффициентам отдельных звеньев 53.26(2);
вход идентификатора по выходным параметрам п. 53 также подсоединен на вход формирователя по динамической характеристики 53.30 (фиг. 4.1) и на вход определителей скоростных характеристик п. 53.31, выход которого подсоединен на вход схему сравнения 53.33, на второй вход которой подсоединен выход формирователя по среднему значению 53.10, а выход которой подсоединен на второй вход формирователя модели силы сигнала 53.22; (выход формирователя по динамической характеристики 53.32 подсоединен на выход идентификатора по выходным параметрам 53 фиг. 4.1, фиг. 132);
вычислитель первого коэффициента запаздывания 53.24 фиг. 128, фиг. 127 включает вычислитель по входному и выходному параметру 53.24(1) и вычислитель по выходному параметру 53.24(2), выходы которых подсоединены на соответствующие входы схемы сравнения 53.25; значение выходного параметра объекта через первый вход вычислителя первого коэффициента запаздывания 53.24 подсоединен на вход вычислителя по выходному параметру 53.24(2) и на первый вход вычислителя по входному и выходному параметру 53.24(1), выходы которых подсоединены на соответствующие первый и второй входы схемы сравнения 53.25; значение входного параметра через второй вход вычислителя первого коэффициента запаздывания 53.24 подсоединен на второй вход вычислителя по входному и выходному параметру 53.24; вычислитель по выходному параметру 53.24(2) включает п соединенные идентификатор точки перегиба 53.24(2.1), задатчик подобных треугольников с вершиной точки перегиба 53.24(2.2), вычислитель основания начального уровня по максимальной производной 53.24(2.3), определитель модели звена с меньшим запаздыванием 53.24(2.4), вычислитель первого коэффициента запаздывания модели второго порядка 53.24(2.5); вычислитель основания начального уровня по максимальной производной 53.24(2.3) включает последовательно соединенные определитель угла наклона производной 53.24(2.3 «а») и вычислитель основания треугольника 53.24(2.3 «б»);
определитель модели с внешним запаздыванием 53.27 фиг. 128, фиг. 130 включает последовательно соединенные определитель времени разгона 130.1, определитель момента пересечения переходных характеристик моделей 1го и 2го порядка 130.2; определитель зависимости коэффициента запаздывания одного звена от коэффициента второго 130.3, элемент подстановки зависимости коэффициента запаздывания звеньев в модель с инерционностью второго порядка 130.4, вычислитель коэффициента запаздывания отдельных звеньев 130.5, вычислитель внешнего запаздывания 130.6;
к входам формирователя по динамической характеристики 53.30 фиг. 128, фиг. 132 (который входит в п. 5 фиг. 4.0 п. 53.3) подсоединены характеристика выходного параметра и объекта:
к первому входу подсоединено среднее значение скорости распространения сигнала и вход отделителя по конечному звену 132.2 (фиг. 134), ко второму входу подсоединены известные параметры объекта и второй вход формирователя модели среды 132.7, к третьему входу подсоединены текущие значения выходного параметра и отделитель по совокупной модели 132.1; отделитель по совокупной модели 132.1 включает последовательно соединенные определитель корней дифмодели 132.1(1), вычислитель постоянных решения дифуравнения 132.1(2), отделитель одинаковых корней 132.1(3), определитель последовательности 132.1(4), выход которого через выход отделителя по совокупной модели 132.1 подсоединен на третий вход формирователя модели среды 132.7; выход отделителя по конечному звену 132.2 подсоединен на первый выход формирователя по динамической характеристики 53.3 и на первый вход формирователя модели среды 132.7, второй выход которого подсоединен на второй выход формирователя по динамической характеристики 53.3, а второй через второй вход отделителя по совокупной модели 132.1 на второй вход определителя корней дифмодели 132.1(1); отделитель одинаковых корней 132.1(3) включает последовательно соединенные идентификатор звеньев с одинаковыми корнями 132.3 и первый блок проверки подстановкой 132.4; определитель последовательности 132.1(4) включает последовательно соединенные формирователь скорости среды 132.5 и второй блок проверки подстановкой 132.6;
отделитель по конечным звеньям разомкнутой CAP 132.2 фиг. 132, фиг. 134 включает подсоединенные к первому входу определитель равнонаправленной модели среды 134.1 и определитель векторной модели среды 134.38, а к второму входу подсоединен выход идентификатора CAP 4 и определитель структуры первого приближения,, первый вход которого подсоединен на второй вход определителя равнонаправленной модели среды 134.1, а второй выход подсоединен на второй вход определителя векторной модели среды 134.8; определитель равнонаправленной модели среды 134.1 включает подсоединенные ко входу определитель однозвенной среды 134.2 и определитель многозвенной среды 134.5, выходы которых через соответствующие выходы определителя равнонаправленной модели следы 134. подсоединены на выходы отделителя по конечным звеньям разомкнутой CAP;
определитель многозвенной среды 134.5 включает подсоединенные ко входу определитель параллельно соединенных звеньев 134..5(1) и определитель последовательно соединенных звеньев 134.5(2), выходы которых подсоединены к выходам отделителя многозвенной среды 134.5; определитель однозвенной среды 134.2 включает подсоединенный к его входу определитель крайнего звена 134.6, у которого первый и второй выходы подсоединены на первый и второй выход определителя однозвенной среды 134.6 и через соответствующие первый 134.3(1) и второй 134.3(2) фильтры подсоединены на первый и второй входы схемы сравнения 134.4, выход которого через третий выход определителя однозвенной среды 134.2 подсоединен на второй вход определителя многозвенной среды 134.5; определитель крайнего звена 134.6 включает подсоединенные к его входу определитель начального звена 134.6(2) и определитель последнего звена 134.6(2), выходы которых подсоединены на соответствующие выходы определителя крайнего звена 134.6;
определитель начального звена 134.6(1) фиг. 134, фиг. 135 включает последовательно соединенные определитель начального звена 135.6(1), определитель структуры 135.6(9), определитель запаздывания и опережения начального звена 135.6(7) и определитель коэффициента усиления 135.6(8);
определитель последнего звена 134.6(2) включает последовательно соединенные определитель структуры 135.6(3), блок памяти 135.6(10), идентификатор второго приближения 135.6(4) и определитель коэффициента усиления 135.6(5);
определитель модели с параллельно соединенными звеньями 134…5(1) фиг. 134 и фиг. 136 включает подсоединенные к его входу первыми входами определитель запаздывания параллельных звеньев 136.5(2), определитель опережения параллельных звеньев 136.5 и определитель модели смешанного типа 135.5(4), первый вход которого подсоединен на первые входы входящих в него формирователя структуры с преобладанием запаздывания 136.5(5) и формирователя структуры с преобладанием опережения 136.5(6); входящий в определитель параллельно соединенных звеньев 134.5(1) задатчик структуры 136.5(1) включает задатчик запаздывания 136.5(11) и задатчик опережения 136.5(12), выходы которых подсоединены на соответственно первый и второй выход задатчика структуры 136.5(1); первый выход задатчика структуры 136.5(1) подсоединен ко второму входу определителя запаздывания параллельных звеньев 136.5(2) и через третий вход определителя модели смешанного типа 136.5(4) на первый вход формирователя структуры с равными опережением и запаздыванием 136.5(7) и вторые входы формирователя структуры с преобладанием запаздывания 136.5(5) и формирователя структуры с преобладанием опережения 136.5(6); выход задатчика опережения 136.5(12) через второй выход задатчика структуры 136.5(1) подсоединен ко вторым входам определителя опережения параллельных звеньев 136.5(3) и через второй вход определителя модели смешанного типа 136.5(4) на вторые входы формирователя структуры с преобладанием запаздывания 136.5(5), формирователя структуры с преобладанием опережения 136.5(6) и формирователя структуры с равными опережением и запаздыванием 136.5(7):
формирователь скорости среды 132.5 фиг. 132, фиг. 140 включает последовательно соединенные математическая модель среды первого приближения 140.1 и первый 140.2(1) и второй 140.2(2) определители скорости внутренних составляющих среды, выходы которых подсоединены на первый и второй входы схемы сравнения 140.3; математическая модель среды первого приближения 140.1 включает последовательно соединенные модели звеньев разомкнутой CAP 140.1(1), 140.1(2).… 140.1(п-1),140.1(п), выходы которых подсоединены к соответствующим выходам математической модели среды первого приближения 140.1;
первый и второй входы первого определителя скорости внутренних составляющих среды 140.2(1) подсоединены к начальному 140.1(1) и конечному звену 140.1(п) математической модели среды первого приближения 140.1; выходы первого 140.2(1), второго 140.2(2) определителя скорости внутренней составляющей среды и схемы сравнения 140.3 подсоединены на соответствующие выходы формирователя скорости среды 132.5;
каждый из определителей скорости внутренних составляющих среды 140.2(1), (2), … фиг. 140, 133 входами подсоединен к сигналам выходных параметров крайних звеньев модели и к введенным первому и второму определителю разности установившегося и текущего значения выходного параметра 133.1(1), (2): первый вход подсоединен к текущему значению выходного параметра начального звена и к входу введенного в него первого определителя разности установившегося и текущего значения выходного параметра 133.1(1), а второй вход подсоединен к текущему значению выходного параметра конечного звена и к входу введенного второго определителя разности установившегося и текущего значения выходного параметра 133.1(2), - выходы которых подсоединены на первые (числителя) входы соответственно первого и второго делителя 133.2(1), (2); ко вторым (знаменателя) входам делителей 133.2(1), (2) подсоединены значения коэффициентов внутреннего запаздывания соответственного начального и конечного звена;; выходы первого и второго делителя 133.2(1), (2) подсоединены на входы первого сумматора 133.3, выход которого подсоединен на первый (числителя) вход делителя 133.4; второй (делителя) вход третьего делителя 133.4 подсоединен на первые входы второго сумматора 133.5 и определителя параметров неподвижной среды 133.6, на второй вход которого подсоединен первый вход определителя скорости внутренних составляющих среды 140.2(1), (2), …, а выход которого подсоединен на первый выход определителя скорости внутренних составляющих среды 140.2(1), (2), …, на второй выход которого подсоединен выход сумматора 133.5; выход второго делителя 133.2(2) также подсоединен на второй вход второго сумматора 133.5;
определитель структуры первого приближения 134.9 фиг. 134, фиг. 139 входом подсоединен к выходу идентификатора CAP 4 фиг. 4.1 и включает последовательно соединенные блоки сравнения крайних звеньев 1-го порядка 139.1(1), 2-го порядка 139.1(2) … 0,5п-го порядка, каждый из которых включает, подсоединены к его входам формирователь начального звена и-го порядка 139.2(«и») и формирователь конечного звена и-го порядка 139.3(«И»), выходы которых подсоединены соответственно к первому и второму входам схемы сравнения 139.4(«и»); положительные (т.е. первые) выходы каждой схемы сравнения 139.4(«и») подсоединены, через 1-ые выходы блоков сравнения крайних звеньев 1-го, 2-го.… порядков 139.1(1), (2) …, к первому входу определителя структуры первого приближения 134.9, а отрицательные выходы (т.е. вторые) каждой схемы сравнения 134.4(«и») через вторые выходы блоков сравнения крайних звеньев 1-го, 2-го порядков 134.1(1), (2), … подсоединены на вторые выходы определителя структуры первого приближения 134.9;
вычислитель входа и выхода 5.2 фиг. 4.1 фиг. 141 включает подсоединенный к его входу вычислитель по коэффициенту полного дифрешения и последовательности звеньев 141.1, выход которого подсоединен на входы идентификатора параметров источника сигнала 141.2 и вычислителя расстояния среды 141.5; идентификатор параметров источника сигнала 141.2 включает последовательно соединенные определитель скорости источника сигнала 141.3, определитель силы источника сигнала 141.4; вычислитель расстояния среды 141.3 включает последовательно соединенные формирователь модели с сосредоточенными параметрами 141.5(5), первый формирователь внешнего запаздывания составляющих выходного параметра 141.5(6.1), формирователь матмодели постоянной конечной составляющей 141.5(7); второй формирователь внешнего запаздывания составляющих выходного параметра 141.5(6.2), объединитель равенств 141.5(9), формирователь системы уравнений для интервала времени 141.5(10), определитель коэффициентов усиления по системе уравнений с неизвестными 141.5(11), определитель расстояния среды 141.5(1), на второй вход которого подсоединен вход вычислителя расстояния среды 141.5 и входящий в него формирователь модели с распределенными параметрами 141.5(2), а первый вход которого подсоединен на первый вход входящего в него элемента подстановки 141.5(4), выход которого подсоединен на выход определителя расстояния среды 141.5(1); выход формирователя модели с распределенными параметрами 141.5(2) подсоединен на вход формирователя внешнего запаздывания 141.5(3), выход которого подсоединен на второй вход элемента подстановки 141.5(4);
идентификатор звеньев с одинаковыми корнями 132.3 фиг. 132, фиг. 142 включает подсоединенный к входу блок определителей постоянных решения дифмодели (через заданные интервалы) 142.1, первый выход которого подсоединен к первым вход введенных первого 142.2 и второго 142.3 блоков вычитателей; вход блока определителей постоянных решения дифмодели 142.1 подсоединен к входам определителя постоянных через один интервал 142.1(1) и определитель постоянных через два интервала 142.1(2), выходы которых подсоединены на соответствующие первый и второй выходы блока определителей постоянных решения дифмодели 142.1, второй выход которого подсоединен через второй вход первого блока вычитателей 142.2 на положительные входы сумматоров 142.2(1), (2) …, составленных для каждой исследуемой «постоянной в малом», на положительные входы которых подсоединены через первый вход первого блока вычитателей 142.2 выходы определителей постоянных через один интервал 142.1(1); выходы вычитателей 142.2(1), (2), …, входящие в первый блок вычитателей 142.2, через его выходы и через входы блока делителей 142.4 подсоединены на первые (числителей) входы оды которых входы делителей 142.4(1), (2) …, выходы которых через выходы блока делителей 142.4 на выход идентификатора звеньев с одинаковыми корнями 132.3 и через входы блока умножителей 142.5 на входы соответствующих умножителей 142.5(1), (2), …; входы вычитателя интервала времени 142.6 подсоединены к значениям первого и второго интервала времени, а выходом подсоединен через входы блока делителей 142.4 на вторые (знаменателей) входы делителей 142.4(1), (2), …; значение начального интервала времени также подсоединен через вторые входа блока умножений 142.5 на вторые входы соответствующих умножителей 142.5(1), (2), … выходы которых подсоединены через вторые входы второго блока вычитателей 142.3 на отрицательные входы соответствующих умножителей 142.3(1), (2), …; первый вход первого блока вычитателей 142.2 подсоединен на отрицательные входы соответствующих вычитателей 142.2(1), (2) …; первый вход второго блока вычитателей 142.3 подсоединен к положительным входам соответствующих вычитателей 142.3(1), (2), …, выходы которых через выходы второго блока вычитателей 142.3 подсоединены на вторые выходы идентификатора звеньев с одинаковыми корнями 132.3;
блок проверки подстановкой 132.4 фиг. 132, фиг. 134 включает последовательно соединенные фильтр случайных помех 143.1, определитель постоянных составляющих выходных параметров звеньев с одинаковым запаздыванием 143.2, определитель выходных параметров в переходном моменте 143.3, вычислитель постоянных полного решения в переходном моменте 143.5, схема сравнения 143.6, делитель 143.7, выход которого также подсоединен на второй вход определителя постоянных составляющих выходных параметров звеньев с одинаковым запаздыванием 143.2, выход которого также подсоединен на второй вход схемы сравнения 143.6;
на вторые входы определителя постоянных составляющих выходных параметров в переходном моменте 143.3 и вычислителя постоянных полного решения в переходном моменте 143.5 подсоединен второй выход введенного задатчика 143.4, первый выход которого подсоединен через второй выход блока проверки подстановкой 132.4 на вход передающей среды 2;
определитель выходных параметров в переходном моменте 143.3 включает последовательно соединенные вычислитель вынужденного состояния 143.3(1) и вычислитель свободного состояния 143.3(2); вычислитель постоянных полного решения в переходном моменте 143.5 включает последовательно соединенные вычислитель постоянных вынужденного состояния 143.5(1) и определитель постоянных свободного состояния 143.5(2); задатчик 143.4 включает последовательно соединенные задатчик переходного момента 143.4(1) и задатчик входного параметра 143.4(2); выход задатчика переходного момента 143.4(1) также подсоединен на второй выход задатчика 143.4;
иденификатор второго приближения 135.6(4) фиг. 135, фиг. 146 включает подсоединенный к его входу задатчик запаздывания и опережения 146.9, к выходу которого подсоединены вход формирователя модели с запаздыванием и опережением 146.10, формирователь по приближенному входному воздействию 146.1 и формирователь по полной дифмодели входного параметра 146.5; формирователь по приближенному входному воздействию 146.1 включает последовательно соединенные определитель коэффициентов внутреннего запаздывания 146.2, определитель коэффициента усиления 146.3, блок проверки 146.4, первый выход которого через первый выход формирователь по приближенному входному воздействию 146.1 подсоединен на второй вход формирователя по полной дифмодели входного параметра 146.5, а второй выход которого через второй выход формирователя по приближенному входному воздействию 146.1 на второй выход идентификатора второго приближения 135.6(4); вторые выходы определителя коэффициента внутреннего запаздывания 146.1 и определителя коэффициента усиления 146.3 подсоединены на второй и третий входы блока проверки 146.4; формирователь по полной дифмодели входного параметра 146.5 включет последовательно соединенные формирователь дифмодели входного параметра 146.6, формирователь системы уравнений для разных моментов 146.7 и определитель неизвесных 146.8; второй вход формирователя по полной дифмодели входного парамера 146.5 подсоединен на второй вход формирователя дифмодели входного параметра 146.6;
определитель выходного параметра начального звена 135.6(6) фиг. 135, фиг. 145 включает последовательно соединенные формирователь дифмодели звена, подсоединенного к выходу начального 145.1, формирователь модели выходного параметра начального звена 145.2, формирователь системы уравнений по заданным интервалам времени 145.6 и вычислитель определителей сисемы 145.7; формирователь модели выходного парамера начального звена 145.2 включает последовательно соединенные формирователь сруктуры 145.3, определитель посоянных вынужденного состояния 145.4 и формирователь дифзависимоси для посоянных свободного сосояния 145.5; выторые выходы определителея посоянных вынужденного состояния 145.4 и формирователя дифзависимости для посоянных сводного сосояния 145.5 подсоединены через второй и ретий выходы формирователя модели выходного параметра начального звена 145.2 подсоединены на первый и ворой входы введенного элемена подсановки 145.8, выход которого подсоединен на второй вход формирователя сисемы уравнения по заданным интервалам времени 145.6;
определитель коэффифициента внутреннего запаздывания 146.2 фиг. 146, фиг. 147 включает подсоединенный к входу формирователь упрощенного входного параметра для текущего интервала 147.1, выход которого пдсоединен к входам и первый формироваеля для и-го момента 147.2(1) и элемент внешнего запаздывания 147.3, выход коорого подсоединен на вход второго формирователя и-го момента 147.2(2); выходы первого и второго формирователей для и-го момента 147.2(1) и 147.2(2) подсоединены на первый и второй входы фрмирователя равенсва с неизвесным коэффициенам запаздывания 147.4, выход коорого подсоединен на первый вход вычислителя коэффициента запаздывания 147.5; выход второго формирователяля и-го момента 147.2(2) подсоединен такжена на первый вход вычислителя корня показательной функции входного парамера 147.6, выход коорого подсоединен на ворой вход вычислителя коэффициента запаздывания 14.5 и на третий выход определителя коэффициента внуреннего запаздывания 146.2; первый и второй выходы вычислитля коэффициента запаздывания 147.5 подсоединены на первый и второй выходы определителя коэффициента внуреннего запаздывания 146.2; третий выход вычислителя коэффициента запаздывания 147.5 подсоединен на ворой вход вычислиеля корня показательной функции входного параметра 147.6; каждый из (первый и ворой) формирователей для и-го момента 147.2(1), 147.2(2) включает подсоединенные к их входам формирователь дифмодели 147.2(1.1), 147.2 (2.1) и дифференциатор 147.2(1.2), 147.2(2.2), выходы которых подсоединены к первому и ворому входам делиеля 147.2(1.3), 147.2(2.3), выходы которых подсоединены на выходы соотвесвующих первого и второго формирователей для и-го момента 147.2(1), 147.2(2);
определитель коэффициента усиления 146.3 фиг. 146, фиг. 149 включает подсоединенный к входу определитель коэффициента запаздывания по чеырем моментам 149.8, выход которого подсоединен к входам определителя коэффициентов усиления второго приближения 149.13, определителя по посеянным дифрешения 149.14, определителя по условной моели с новой переменной 149.15, выходы которых подсоединены на первый, второй и третий выходы определителя коэффициента усиления 146.3; к выходу определителя коэффициентов запаздывания по чеырем 149.8 также подсоединены последвательно соединенные формирователь стандартного дифуравнения 149.1 первый 149.2(1) и второй 149.2(2) дифференциаторы, 149.3, формирователь системы трех уравнений 149.4, вычислитель коэффициентов запаздывания по трем моментам 149.6, элемент подстановки 149.9, вычислитель коэффициента усиления в первом приближении 149.10 и уточняющий вычислитель коэффициента усиления 149.12, выход коорого подсоединен на чевертый выход определителя коэффициента усиления 146.3; выход введенного определителя параметров входной условной модели 149.16 подсоединенн на вторые входы вычислителя коэффициента усиления в первом приближении 149.10 и уточняющего вычислителя коэффициента усиления 149.12; выход определителя коэффициента усиления 146.3 также подсоединен на первый вход схемы сравнения 149.7 и блока дифференцирования 149.5, выход которого подсоединен на второй вход вычислиеля коэффициента запаздывания по рем моменам 149.6 и на вход блока запаздывания 149.11, выход кторого подсоединен на третий вход вычислителя коэффициента запаздывания по трем моментам 149.6, выход которого подсоединен на второй вход схемы сравнения 149.7, у которой выход подсоединен на второй вход элемента подсановки 149.9; выход формирователя стандртного дифуравнения 149.1 также подсоединен на второй вход формирователя систем трех уравнений 149.4; выход первого дифференциатора 149.2(1) также подсоединен на второй вход 149.3;
определитель коэффициентов внутреннего запаздывания 149.8 фиг. 149, фиг. 150 включает последовательно соединенные формирователь дифуравнения с показательной функцией входного параметра 150.1, элемент внешнего запаздывания 150.2, делитель 150.3, формирователь системы уравнений для четырех моментов 150.4, вычислитель коэффициентов запаздывания конечного звена 150.5, вычислитель коэффициентов усиления 150.7; выход формирователя дифуравнений с показательной функцией входного параметра 150.1 также подсоединен на второй вход делителя 150.3 и второй выход определителя коэффициентов внутреннего запаздывания 149.8; выход формирователя системы уравнений для четырех моментов 150.4 также подсоединен нВ введенный вычислитель корня показательной функции входного параметра 150.6, выход которого подсоединен на второй вход вычислителя коэффициента усиления 150.7;
определитель усиления по условной модели 149.15 фиг. 149, 160 включает последовательно соединенные устройство ввода новой переменной 160.1, определитель условных постоянных внутреннего запаздывания 160.2, определитель условных корней 160.3, формирователь полного дифуравнения 160.4, определитель постоянных полного дифуравнения 160.5. определитель последовательности звеньев 160.6, формирователь развернутой модели постоянных дифрешения 160.7, вычислитель условных коэффициентов усиления 160.8, формирователь моделей условных выходных параметров каждого из звеньев 160.9, формирователь перехода от новой переменной к исходной 160.10, определитель коэффициентов усиления каждого звена 160.11;
определитель по постоянным дифрешения 149.14 фиг. 164 включает последовательно соединенные определители коэффициентов усиления конечного звена 164.1(1), (2), … первые входы которых подсоединенные к первому входу определителя по постоянным дифрешения 149.14, а выходы подсоединены также на соответствующие выходы определителя по постоянным дифрешения 149.14 и на вторые входы соответствующих введенных делителей 164.7 (1), (2), …; второй вход определителя по постоянным дифрешения 149.14 подсоединен на второй вход первого определителя коэффициентов усиления конечного звена 164.1(1) и на первый вход первого делителя 164.7(1), выход которого подсоединен на второй вход второго определителя коэффициента усиления конечного звена 164.1(2) и на первый вход второго делителя 164.7(2), …т.е. каждый выход и-го делителя подсоединен на второй вход (и+1)-ого определителя коэффициента усиления конечного звена 164.1 (и+1) и на первый вход (и+1)-го делителя 164.7(и+1); каждый из определителей коэффициентов усиления конечного звена 164.4.1(1), (2).…включает последовательно соединенные формирователь модели вынужденного состояния 164.9, блок умножения постоянных дифрешения на изображение Лапласа общего знаменателя 164.2, блок подстановки общего сомножителя 164.4, формирователя системы уравнения для разных входных воздействий 164.5 и определитель неизвестных 164.6, на второй вход которого подсоединен выход введенного определителя начальных значений входного параметра 164.8; второй вход каждого определителя коэффициента усиления конечного звена 164.1(1), (2), … подсоединен на вход соответствующего введенного задатчика переходного режима для разных входных воздействий 164.10, выход которого подсоединен на второй вход блока умножения постоянных дифрешения на изображение Лапласа общего знаменателя 164.2 и на первый вход определителя начальных значений входного параметра 164.8, на второй вход которого подсоединен выход формирователя системы уравнений для разных входных воздействий 164.5;
вычислитель неизвестных 164.6 (т.е. коэффициентов усиления конечного звена) фиг. 164, фиг. 169 первым и вторым входом подсоединен к входам введенного элемента подстановки новой переменной 169.8, выход которого подсоединен на входы введенных первого определителя произведения входного параметра на коэффициент усиления конечного звена 169.1 «а» и через дифференциатор 169.2 «в» на вход второго определителя произведения входного параметра на коэффициент усиления конечного звена 169.1 «б», выходы которых подсоединены соответственно на первый и второй входы формирователя системы уравнений 169.5; соответствующие выходы формирователя системы уравнений 169.5 подсоединены на входы последовательно соединенных делителя 169.7, умножителя 169.9 и вычитателя 169.6;
вычислитель коэффициентов усиления в 1-ом приближении 149.10 фиг. 149, фиг. 170 включает последовательно соединенные между собой цепи с двух последовательных составляющих: определителя коэффициента усиления конечного звена 170.6 (и=1 …) и формирователя цепи звеньев с неизвестными коэффициентами усиления 170.7 (и=1 …);
каждый из определителей коэффициентов усиления конечного звена 170.6(1), (2).… включает последовательно соединенные элемент подстановки новой переменной 170.1, дифференциатор 170.2, определитель общего коэффициента усиления 170.3, вычислитель коэффициента усиления конечного звена 170.4, фильтр 170.5; каждый из формирователей цепи звеньев с неизвестными коэффициентами усиления 170.7(1), (2), … включает последовательно соединенные определитель передаточной функции 170.8 и определитель выходного параметра конечного звена 170.9;
уточняющий вычислитель коэффициента усиления 149.12 фиг. 152 включает последовательно соединенные формирователь математической модели входного параметра по корням 152.1, формирователь системы уравнений по текущим характеристикам 152.2, определитель соотношения между входными параметрами 152.3, определитель постоянных решения дифмодели по эталонному параметру 152.4, элемент подстановки постоянных в полное решение дифмодели 152.5, определитель коэффициентов усиления исследуемого звена 152.6$
определитель коэффициента усиления исследуемого звена 152.6 фиг. 152, 153 включает подсоединенные ко входам и выходам идентификатор по интегралу 153.14 и идентификатор по пропорциональности 153.12; идентификатор по интегралу 153.14 включает последовательно соединенные определитель коэффициентов полного решения по эталонному коэффициенту 153.1, формирователь эталонного коэффициента по отношению текущих значений 153.3, второй вычислитель разницы между значениями через заданный интервал времени 153.6(2), формирователь системы двух уравнений 153.7, вычислитель эталонного коэффициента 153.8, вычислитель текущего значения входного параметра 153.9,, элемент подстановки в дифуравнение 153.10 и вычислитель коэффициента усиления по текущим значениям интеграла 153.11; к входам идентификатора по интегралу 153.14 также подсоединены определитель соотношения текущих значений входного параметра 153.2 и формирователь переменных коэффициентов полного решения 153.4, выходы которых подсоединены ко второму и третьему входам формирователя эталонного коэффициента по отношению текущих значений 153.3; выход формирователя переменных коэффициентов полного решения 153.4 также подсоединен на вход формирователя коэффициентов решения по внутреннему запаздыванию 153.5, выход которого подсоединен на первый вход вычислителя разницы между значениями через заданные интервалы времени 153.6(1), на второй вход которого подсоединен выход формирователя системы двух уравнений 153.7, а выход которого подсоединен на второй вход вычислителя коэффициентов усиления по текущим значениям интеграла 153.11;
идентификатор по пропорциональности 153.12 включают последовательно соединенные определители коэффициентов усиления одного конечного звена 153.12(1), определитель коэффициента усиления двух конечных звеньев 153.12(2), … и т.д., выходы которых также подсоединены на входы соответствующих делителей 153.13(1),, выходы которых подсоединены на выходы идентификатора по пропорциональности 153.12;
определитель коэффициента усиления «и» конечных звеньев 153.12(и) включает последовательно соединенные формирователь ведущей постоянной входного параметра 154.7, вычислитель дополнительных постоянных переменной составляющей 154.8, формирователь основной пропорции 154.1, формирователь дополнительной пропорции 154.2, определитель параметров дополнительной пропорции 154.3, формирователь произведения постоянных 154.4, вычислитель коэффициента усиления конечных звеньев 154.5, определитель постоянных входного параметра 154.6; выход вычислителя дополнительных постоянных переменной составляющей 154.8 подсоединен также на второй вход вычислителя коэффициента усиления конечных звеньев 154.5, вход которого также подсоединен на второй выход определителя коэффициента усиления конечных звеньев 153.12(и) и на второй вход определителя постоянных входного параметра 154.6; выход формирователя основной пропорции 154.1 также подсоединен на второй вход формирователя произведения постоянных 154.4;
вычислитель коэффициента усиления конечных звеньев 154.5 включает последовательно соединенные элемент подстановки новой переменной 219.1, первый блок определения коэффициента усиления начального звена 219.11(1), второй блок определения коэффициентов усиления начального звена 219.11(2), … и т.д., каждый из которых включает формирователь дифуравнения для последних звеньев 219.2, определитель модели выходного параметра по интегралу 219.3, формирователь переходного режима для разных входных параметров, формирователь системы двух уравнений 219.6, первый вычислитель коэффициент усиления 219.9(1), первый делитель 219.10, вход которого подсоединен на первый выход, а выход подсоединен на второй выход блока определения коэффициента усиления начального звена 219.11 (и); второй выход определителя модели выходного параметра по интегралу 219.3 подсоединен на вход элемента подстановки установившихся параметров 219.4, выход которого подсоединен вход нулевого вычислителя коэффициента усиления конечного звена 219.9(0); вход нулевого делителя 219 подсоединен на выход нулевого вычислителя коэффициента усиления конечного звена 219.9(0) и на третий выход блока определения коэффициента усиления начального звена 219.11 (и), а выход нулевого делителя 219.10(0) подсоединен на четвертый выход блока определения коэффициента усиления начального звена 219.11 (и); формирователь системы двух уравнений 219.6 включает подсоединенные ко входу формирователь конечного режима 219.7 и формирователь начального режима 219.8, выходы которого подсоединены на выходы формирователя системы двух уравнений 219.6;
вычислитель коэффициента усиления по текущим значениям интеграла 153.11 фиг. 153, фиг. 167 включает подсоединенный к входу элемент подстановки новой переменной 167.0, первый выход которого подсоединен на вход блока интегрирования конечного выходного параметра 167.1, выход которого подсоединен на первые входы интегральных вычислителей коэффициентов усиления конечных и начальных звеньев 167.2(1), (2), …, вторые выходы которых подсоединены на второй и последующие выходы элемента подстановки новой переменной 167.0; третий вход второго интегрального вычислителя коэффициента усиления конечного и начального звена 167.2(2) подсоединен к первому выходу первого интегрального вычислителя коэффициентов усиления конечного и начального звена 167.2(1) и на соответствующий выход вычислителя коэффициентов усиления по текущему значению интеграла 153.11; первый выход второго интегрального вычислителя коэффициентов усиления конечного и начального звена 167.2(2) подсоединен на третий вход третьего интегрального вычислителя коэффициентов усиления конечного и начального звена 167.2(3), первый выход которого подсоединен на третий вход четвертого интегрального вычислителя коэффициента усиления конечного и начального звена 167.2(4) … и т.д.; второй выход каждого интегрального вычислителя коэффициента усиления конечного и начального звена 167.2(и) подсоединен на четвертый вход последующего интегрального вычислителя коэффициента усиления конечного и начального звена 167.2(и+1), вторые выходы второго и последующих интегральных вычислителей коэффициентов усиления конечного и начального звена 167.2(2), (3), … подсоединены на соответствующие выходы вычислителя коэффициентов усиления по текущему значению интеграла 153.11; каждый из интегральных вычислителей коэффициентов усиления конечного и начального звена 167.3(и) включает последовательно соединенные формирователь системы дифуравнения 167.3(и), вычислитель неизвестных 167.4(и) и делитель 167.5(и), вход которого также подсоединен на первый выход, а выход на второй выход интегрального вычислителя коэффициентов усиления конечного и начального звена 167.2(и);
определитель коэффициента внутреннего запаздывания динамической условной модели входного параметра 149.16 фиг. 172 включает последовательно соединенные вычислитель текущего произведения входного параметра на коэффициент усиления 172.1, блок дифференцирования 172.2, элемент подстановки новой переменной 172.3, формирователь дифуравнения для начальных звеньев 172.4, дифференциатор дифуравнения 172..5, формирователь системы уравнений 172.6, вычислитель постоянных внутреннего запаздывания исследуемого дифуравнения 172.8, высислитель корней дифуравнения 172.9;
пределитель коэффициентов усиления 149.13 фиг. 149, фиг. 155 включает последовательно соединенные определитель зоны нечувствительности 155.1, формирователь модели по зоне нечувствительности 155.5(0), формирователь решения дифуравнения для разной совокупности коэффициентов усиления зоны нечувствительности 155.7, вычислитель неизвестных системы 155.8, вычислитель коэффициентов усиления делением соответствующих найденных неизвестных 155.9; определитель зоны нечувствительности 155.1 включает подсоединенные ко входу формирователь линейных внутренних зависимостей 155.2 и формирователь упрощенной модели с дополнительным внешним запаздыванием 155.3, выходы которых подсоединены на входы введенного блока сравнения 155.4; формирователь модели по зоне нечувствительности 155.5(0) включает параллельно соединенные блок линейных характеристик 155.5(1) и блок нелинейных характеристик с внешним запаздыванием 155.5(2); блок линейных характеристик 155.5(1) включает последовательно соединенные формирователь постоянных математической модели выходного параметра начального звена 155.6(1), формирователь постоянных математической модели выходного параметра последующего звена 155.6(2) и т.д.; выходные параметры формирователя линейных внутренних зависимостей 155.2 и блока сравнения 155.4 подсоединены на входы блока линейных характеристик 155.5(1); выходной параметр упрощенной модели с дополнительным внешним запаздыванием 155.3 подсоединен на вход блока нелинейных зарактеристик с внешним запаздыванием 155.5(2);
формирователь линейных внутренних зависимостей 155.2 фиг. 156, фиг. 15 6 включает в себе последовательно соединенные и подсоединенные ко входу вычислитель среднего коэффициента усиления 156.1, задатчик порога чувствительности 156.2, формирователь зоны нечувствительности начального «п» звена 156.6(п), формирователь зоны нечувствительности предпоследнего «п-1» звена 156.6(п-1), …; каждый из формирователей зонв нечувствительностей «и-го» звена 156.6(и) включает последовательно соединенные формирователь степенного многочлена дфрешения 156.3, определитель корней степенного многочлена 156.4, вычислитель временного интервала зоны нечувствительности 156.5 ооооооо формирователь упрощенной модели с внешним запаздыванием 155.3 включает последовательно соединенные и подсоединенные ко входу определитель эквивалентной передаточной модели входного параметра 175.1 и определитель эквивалентной передаточной модели выходного параметра 175.2;
каждый из определителей эквивалентной передаточной модели входного параметра объекта 175.1 и выходного параметра объекта 175.2 включают последовательно соединенные и подсоединенные ко входу формирователи эквивалентного звена с внешним запаздыванием 156.7(о.«п»), (о.«п-1»), …, («п»), («п-1»), …;
каждый из формирователей эквивалентного звена с внешним запаздыванием 156.7(о.«п») … 156/7(1) фиг. 175, фиг. 177.1 включает подсоединенные ко входу вычислитель по нулевым производным от ускорения 156.16, вычислитель по нулевому ускорению 156.18(1), независимый «экспресс-канал» 156.18(2), выходы которых подсоединены на входы схемы сравнения 156.15; независимый «экспресс-канал» 156.18(2) включает последовательно соединенные определитель момента с нулевым ускорением 156.8, определитель выходного параметра с нулевым ускорением 156.9, вычислитель скорости с нулевым ускорением 156.10, определитель полного запаздывания 156.11; вычислитель по нулевому ускорению 156.12; вычислитель по нулевому ускорению 156.18(1) включает последовательно соединенные делитель 156.17, схему сравнения 156.12, уточняющий вычислитель 156.13; вход вычислителя по нулевому ускорению 156.18(1) также подсоединен на вход введенного приближенного вычислителя 156.14,, выход которого подсоединен на вторй вход уточняющего вычислителя 156.13 и второй выход вычислителя по нулевому ускорению 156.18(1);
приближенный вычислитель 156.14 фиг. 177.1, фиг. 177.2 включает последовательно соединенные сумматоры первый 177.1(1), второй 177.1(2), второй элемент подстановки 177.5(2), первый делитель 177.6(1), второй вычитатель 177.2(2), второй делитель 177.6(2), третий сумматор 177.1(3); вход приближенного вычислителя 156.14 также подсоединен на входы введенных вычислителя момента с нулевым ускорением 177.3 и формирователя математической модели выходного параметра 177.4, выходы которых подсоединены на входы первого элемента подстановки 177.5(1), выход которого подсоединен на второй вход первого делителя 177.6(1); выход вычислителя момента с нулевым ускорением 177.3 также подсоединен на второй вход второго сумматора 177.1(2) и на положительный вход первого вычитателя 177.2(1), выход которого через второй выход приближенного вычислителя 177.14 на второй вход уточняющего вычислителя 156.13 и на второй выход вычислителя по нулевому ускорению 156.18(1); второй выход формирователя матмодели 177.4 подсоединен на второй вход второго элемента подстановки 177.5(2); выход первого сумматора 177.1(1) также подсоединен на вторые входы третьего сумматора 177.1(3) и второго делителы 177.6(2), выход которого подсоединен на отрицательный вход первого вычитателя 177.2(1);
уточняющий вычислитель 156.13 фиг. 177.1, фиг. 177.2 включает подсоединенные, к его первому входу, вторыми входами четвертый сумматор 177.1(4) и (отрицательным входом) третий вычитатель 177.2(3), выходы которых подсоединены к выходам уточняющего вычислителя 156.13, первый вход которого подсоединен первый вход третьего вычитателя 177.2(3), а третий вход уточняющего вычислителя 156.13 подсоединен на первый вход четвертого сумматора 177.1(4);
вычислитель по нулевым производным от ускорения 156.16 включает последовательно соединенные определитель производных третей степени 177.7 и вычислитель момента с нулевой третьей производной 177.8;
формирователь регулирующего воздействия 8 (фиг. 4.0, фиг. 52) включает последовательно соединенные формирователь коэффициента математической модели регулирующего воздействия 52.1 и компенсатор задержки передающей среды 52.5, на второй вход которого подсоединен вход формирователя регулирующего воздействия 8; формирователь коэффициентов регулирующего воздействия 52.1 включает задатчик регулируемого параметра через заданные интервалы времени 52.3 и формирователь корней и постоянных регулирующего воздействия 52.4, первый вход которого подсоединен на вход формирователя коэффициентов математической модели регулирующего воздействия 52.1, а второй вход подсоединен к выходу задатчика регулируемого параметра через заданные интервалы времени 52.3, выход формирователя корней и постоянных регулирующего воздействия 52.4 подсоединен на выход формирователя коэффициентов математической модели регулирующего воздействия 52.1; компенсатор задержки передающей среды 52.5 включает, подсоединенные к его второму входу, последовательно соединенные идентификатор переменных параметров объекта 52.7, идентификатор задержки создаваемой средой 52.6 и формирователь компенсации 52.8, на второй вход которого подсоединен выход идентификатора переменных параметров объекта 52.7, а на третий вход подсоединен первый вход компенсатора задержки передающей среды 52.5; второй вход компенсатора задержки передающей среды 52.5 подсоединен также на второй вход идентификатора задержки, создаваемой средой 52.6;
формирователь корней и постоянных регулирующего воздействия 52.4 фиг. 52, фиг. 54 включает подсоединенные к его первым входам оперативный идентификатор 53.2 и формирователь регулирующего воздействия по возмущению 53.1, на второй вход которого подсоединен второй вход формирователя корней и постоянных регулирующего воздействия 52.4, а на третий и четвертый вход подсоединены первый и второй выходы, соответственно, оперативного идентификатора 53.2; вход оперативного идентификатора 53.2 подсоединен на первые входы идентификатора возмущения 53.3 и корректора модели исследуемого параметра 53.5, выход которого подсоединен на второй вход идентификатора возмущения 53.3 и первы выход оперативного идентификатора 53.2;
выход идентификатора возмущений 53.3 подсоединен на второй выход оперативного идентификатора 53.2 и на вход идентификатора внутренних параметров 53.4, выход которого подсоединен на второй вход корректора модели исследуемого параметра 53.5;
выход формирователя регулирующего воздействия по возмущению 53.1 подсоединен на третий вход идентификатора возмущений 53.3 и на выход формирователя корней и постоянных регулирующего воздействия 52.4 идентификатор возмущения 53.4 фиг. 53, фиг. 55 включает подсоединенные входами, к его входу, формирователь инерционности 1-го порядка 55(1), формирователь инерционности 2-го порядка 55(2), …, выходы которых подсоединены к входам соответствующих фильтров 55.4(1), (2), …; каждый из фильтров 55.4(1), (2).…включает подсоединенные входами к их входам дифференциатор 55.6 (и)и размыкающий ключ 55.7(и), на управляющий вход которого подсоединен выход дифференциатора 55.6(и), а выход которого подсоединен через выход фильтра 55.4(и) на вход элемента памяти 55.5;
корректор модели исследуемого параметра 53.5 фиг. 53, фиг. 55 включает последовательно соединенные формирователь модели дифуравнения по входному возмущению 56.1, элемент подстановки параметров возмущения 56.2, определитель постоянных возмущения по входу 56.3, формирователь решения дифуравнения прошедшего интервала 56.4; на второй вход определителя постоянных возмущения по входу 56.3 подсоединен второй вход корректора модели исследуемого параметра 53.5;
(идентификатор возмущения 53.3 фиг. 53, фиг. 75 включает последовательно соединенные формирователь дифуравнения 75.2 и вычитатель 75.1, на отрицательный вход которого подсоединен третий вход идентификатора возмущений53.3, второй вход которого подсоединен на второй вход формирователя дифуравнения 75.2; выход вычитателя 75.1 также подсоединен на вход блока дифференцирования 75.3, выход которого подсоединен на выход идентификатора возмущений 53.3; см. фиг. 54)
задатчик значения регулируемого параметра через заданный интервал времени 52.3 фиг. 52, фиг. 74 включает последовательно соединенные вычислитель минимально необходимый интервал 74.1, формирователь сдвига по максимальному шагу 74.4, переключатель 74.6, на второй вход которого подсоединен выход формирователя сдвига по заданному допустимому шагу 74.5, а на третий сигнал оператора; и задатчик желаемых интервалов для заданных параметров 74.2; входы схемы сравнения 74.3 подсоединены выходы задатчика желаемых интервалов для заданных параметров 74.2 и вычислителя минимально необходимого переходного интервала 74.1, а выходы подсоединены ны третий и второй выходы формирователя сдвига по заданному шагу 74.5; вход задатчика значения регулируемого параметра через заданный интервал времени 52.3 подсоединен также на второй вход формирователя сдвига по максимальному шагу 74.4, второй выход которого подсоединен на третий вход формирователя сдвига по заданному допустимому шагу 74.5;
вычислитель минимально необходимого переходного интервала 74.1 фиг. 74, фиг. 62 включает подсоединенные ко входу определитель необходимого первого интервала 62.1(1), определитель необходимого 2-го интервала 62.1(2), … и т.д., выходы которых подсоединены на входы схемы сравнения 62.4 и на первый выход вычислителя минимально необходимого
переходного интервала 74.1, на второй выход которого подсоединен выход схемы сравнения 62.4,; каждый из определителей необходимого и-го интервала 62.1 (и) включает подсоединенные к их входам формирователи логарифмов 62.5(1), (2), …, и делители 62.2(1), (2), …на вторые входы которых подсоединены выходы соответствующих формирователей логарифмов 62.5(1), …; выходы делителей 62.2(1).… подсоединены на входы сумматора 62.3, выходы которых подсоединены на выходы определителя необходимого и-го интервала 62.1 (и);
идентификатор задержки, создаваемой средой 52.6 фиг. 52, фиг. 63 включает последовательно соединенные формирователь инерционной модели 2-го порядка по статическим характеристикам 63.1, определитель модели первого звена 63.4, определитель дифрешения первого звена 63.5, элемент подстановки скорости сигнала 63.6, вычислитель расстояния 63.7; выход формирователя инерционной модели 2-го порядка оп статическим характеристикам 63.1 также подсоединен на входы формирователя экспресс метода 63.2 и определителя решения дифмодели 63.3, выход которого подсоединен на вторые входы определителя модели первого звена 63.4 и элемента подстановки скорости сигнала 63.6; выход формирователя экспресс метода подсоединен на выход идентификатора задержки, создаваемой средой 52.6;
определитель модели первого звена 63.4 фиг. 63.4, фиг. 64 включает последовательно соединенные формирователь дифуравнения по двум переменным 64.1, элемент подстановки 64.2, схема сравнения 64.4, определитель внутреннего запаздывания по переменному расстоянию 64.6; формирователь инерционной модели 2-го порядка по статическим характеристикам 63.1 включает подсоединенный к его входу определитель математической модели среды 65.10, выходы которого подсоединены на входы соответствующих определителей: первый выход
подсоединен на первый вход определителя запаздывания по входному параметру 65.11, второй выход подсоединен на первый вход определителя расстояния до объекта 65.8 и на второй вход определителя запаздывания по входному параметру 65.11, а третий выход подсоединен на вход определителя плотности потока на выходе передающей среды 65.9, - первый и второй выходы определителей 65.9, 65.8, 65.11 подсоединены на соответствующие выходы формирователя инерционной модели 2-го порядка по статическим характеристикам 63.1, на четвертый выход которого подсоединен четвертый выход определителя математической модели среды 65.10; вход определителя математической модели среды 65.10 через вход блока статических зависимостей 65.4 подсоединен на входы вычислителя коэффициентов усиления промежуточного параметра 65.5 и вычислителя коэффициента усиления основного параметра 65.6, выходы которых через выходы блока статических зависимостей 65.4 и вход формирователя раздельных дифуравнений 65.1 на входы формирователя дифуравнения промежуточных параметров 65.2 и формирователя дифуравнения основного параметра 65.3; выход вычислителя коэффициентов усиления основного параметра 65.6 также подсоединен на первый выход определителя математической модели среды 65.10, на второй выход которого подсоединен выход формирователя дифуравнения промежуточных параметров 65.2 и первый вход элемента подстановки 65.7, на второй вход которого подсоединен выход формирователя дифуравнения основного параметра 65.3 и третий выход определителя математической модели среды 65.10; входы определителя запаздывания по входному параметру 65.11 подсоединены на входящих в него входы последовательно соединенных определителя запаздывания входного параметра объекта 65.11(1) и определителя запаздывания выходного параметра 65.11(2), выходы которых также подсоединены на выходы определителя запаздывания по входному параметру 65.11; вход определителя расстояния до объекта 65.8 подсоединен на входы определителя расстояния до входа объекта 65.8(1) и определителя расстояния до выхода объекта 65.8(2), выходы которых подсоединены на выходы определителя расстояния до объекта 65.8; вход определителя плотности потока на выходе передающей среды 65.9 подсоединен на входы определители входного параметра объета 65.9(1) и определителя выходного параметра объекта 65.9(2);
формирователь регулирующего воздействия по возмущению 53.1 фиг. 53, фиг. 60 включает подсоединенные к его входам последовательный разделяющий формирователь 60.1 и формирователь регулирования по общей модели 60.4, выходы которых подсоединены на соответствующие входы фильтра по интегралу ошибки и ОДЗ 60.5, выход которого подсоединен к выходу формирователя регулирующего воздействия по возмущению 53.1;;
последовательный разделяющий формирователь 60.1 включает последовательно соединенные уточняющий идентификатор 60.6, формирователь регулирующего воздействия на входе объекта 60.2, определитель воздействия на входе среды 60.3, второй вход которого подсоединен к второму выходу уточняющего идентификатора 60.6; второй третий, четвертый входы формирователя регулирующего воздействия на входе объекта 60.2 подсоединены на соответствующие второй третий и четвертый входы последовательного разделяющего формирователя 60.1;
уточняющий идентификатор 60.6 фиг. 60, фиг. 115 включает последовательно соединенные уточняющий идентификатор среды 115.4 и уточняющий идентификатор параметров объекта 115.3; уточняющий идентификатор среды 115.4 включает последовательно соединенные формирователь модели «единичной» протяженности среды 115.5, формирователь общей модели 115.6, вычислитель протяженности по переходной характеристики 115.7, идентификатор возмущений 115.8; второй вход вычислителя протяженности по переходной характеристики 115.7 через вторые входы уточняющего идентификатора 115.4 и уточняющего идентификатора 60.6 подсоединен к выходу идентификатора 7;
каждый из определителей запаздывания входного 65.11(1) и выходного 65.11(2) параметров фиг. 65, фиг. 69 включает последовательно соединенные определитель модели решения
дифуравнения промежуточного параметра 69.1, элемент подстановки 69.3, вычислитель переменной времени 69.4; входы определителей запаздывания входного 65.11(1) и выходного 65.11(2) параметров также подсоединены на вход определителя зоны нечувствительности 69.2, выход которого подсоединен на второй вход элемента подстановки 69.3;
вычислитель переменной времени 69.4 включает последовательно соединенные формирователь степенного многочлена 70.4, определитель зоны поиска дифференцированием 70.9, определитель действительных корней 70.10; формирователь степенного многочлена включает последовательно соединенные формирователь общего знаменателя слагаемых 70.5, элемент переноса слагаемых в числитель 70.6, элемент приведения корней к общему знаменателю 70.7, формирователь основания степенной функции 70.8;
формирователь регулирования по общей модели 60.4 фиг. 60, фиг. 61 включает подсоединенный входом к его входу блок памяти заданных параметров 61.1, выход которого подсоединен на входы регулятора выходного параметра и-го звена 61.2 и регулятор выходных параметров совокупности звеньев в последовательные моменты времени 61.3; регулятор выходных параметров совокупности звеньев в последовательные моменты времени 61.3 включает подсоединенные входом к его входу формирователь системы дифуравнений для текущего интервала времени 61.3, выход которого подсоединен на входы вычислителя по производным 61.12 и вычислителя по переходной характеристики 61.11, выходы регулятора выходного параметра и-го звена 61.12, вычислителя по производным 61.12 и вычислителя по переходной характеристики 61.5 подсоединены к соответствующим выходам формирователя регулятора по общей модели 60.4;
вычислитель по переходной характеристики 61.5 фиг. 61, фиг. 115 включает последовательно соединенные формирователь эталонным максимальную степень 113.11, блок формирования системы дифуравнений CAP 113.1 „ элемент подстановки корней объекта 113.5, вычислитель корней регулятора 113.6, блок формирования системы решения дифуравнения заданных моментов 113.7, вычислитель постоянных полного решения 113.9, вычислитель постоянных входного регулирующего воздействия 113.10;
блок формирования системы дифуравнения CAP включает входами подсоединенные к его входу формирователи выходного параметра первого 113.2(1), второго 113.2(2), … и т.д. звеньев; каждый формирователь выходного параметра и-го звена 113.2(и) включает последовательно соединенные формирователь разложения постоянных запаздывания на корни 113.4, формирователь дифуравнений в заданные моменты 113.3; блок формирования системы решения дифуравнения заданных моментов 113.7 включает последовательно соединенные формирователь подсистемы для выходного параметров объекта 113.8(0), формирователь подсистемы для 1-го порядка производной 113.8(1), формирователь подсистемы для 2-го порядка производной 113.8(2), … и т.д.;
вычислитель по производным 61.12 фиг. 61, фиг. 112 включает последовательно соединенные формирователь дифмодели по коэффициентам запаздывания регулятора 112.1, элемент подстановки начала параметров 112.2, вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания регулятора 112.3, вычислитель корней дифмодели регулятора 112.4, вычислитель постоянных дифмодели 112.5; вычислитель корней дифмодели регулятора включает параллельно соединенные вычислитель корней степенного многочлена 57.12(4), определитель корней стандартными способами 88.2(4);
идентификатор возмущений 53.3 фиг. 53, фиг. 54 включает входами подсоединенные к входу первый 54.1(1), второй 54.1(2) и т.д. умножители, выходы которых подсоединены на вход сумматора 54.2; один из входов сумматора 54.2 также подсоединен на вход идентификатор
возмущений 54.2, а выход подсоединен на вход делителя 54.3, выход которого подсоединен на положительный вход вычитателя 75.1, на отрицательный вход которого подсоединен третий вход идентификатора возмущений 53.3, а выход подсоединен на выход идентификатора возмущений 53.3 и на вход блока дифференцирования 75.3, в который входят последовательно соединенные дифференциаторы 54.4(1), (2), … выходы которых также подсоединены на выходы идентификатора возмущений 53.3;
регулятор выходных параметров и-го звена 61.2 фиг. 61, фиг. 57 включает последовательно соединенные задатчик дискретной характеристики регулируемого параметра 57.0„ определитель дискретной характеристики возмущения 57.1, формирователь дискретных систем полных решений дифуравнений 57.2„ преобразователь показательной функции в степенную 57.3, определитель неизвестных корней системы степенных уравнений 57.4, преобразователь степенной функции в показательную57.14, определитель коэффициентов решения дифмодели регулирующего воздействия 57.19; выход задатчика дискретной характеристики регулируемого параметра 57.0 также подсоединен на второй вход формирователя дискретной системы полных решений дифуравнения 57.2;
преобразователь степенной функции в показательную 57.4 включает последовательно соединенные элемент подстановки момента времени 57.15 и вычислитель корней регулирующего воздействия 57.16, который включает последовательно соединенные определитель логарифма 57.17, делитель 57.18;
формирователь системы дифуравнений для текущего интервала времени 61.4 фиг. 61, фиг. 111 включает входами подсоединенные к его входу определители дифференциальных характеристик и-го момента 111.1(1), (2), …, выходы которых подсоединены к соответствующим входам объединителя дифференциальных характеристик 111.4, у которого выход подсоединен на выход формирователя системы дифуравнений для текущего интервала времени 61.4; каждый из определителей дифференциальных характеристик и-го момента 111.1 (и) включает последовательно соединенные вычислитель производных по и-ой совокупности моментов 111.2 и формирователь дифуравнений 111.3;
формирователь сдвига по максимальному шагу 74.4 фиг. 74, фиг. 73 включает последовательно соединенные метроном 73.2, задатчик моментов 73.3, последовательно соединенные слагаемые 73.5(1), (2), … и элемент подстановки заданных параметров 73.6;
вход формирователя сдвига по максимальному шагу 74.4 также подсоединен ко вторым входам сумматоров 73.5(1), (2), …, выходы которых также подсоединены на соответствующие входы элемента подстановки заданных параметров 73.6; выход метронома также подсоединен на вход счетчика 73.4, выход которого также подсоединен на соответствующий вход элемента подстановки заданных параметров 73.6; входящий в формирователь сдвига по максимальному шагу 74.4 таймер 73.1 выходом подсоединен на второй вход задатчиком моментов73.3 и на второй выход формирователя сдвига по максимальному шагу 74.4;
формирователь сдвига по заданному допустимому шагу 74.5 включает подсоединенные выходами к его соответствующим выходам формирователи промежутков в текущем интервале 80.3(1), (2), …, на третьи входы которых подсоединен третий вход, а на вторые первый и второй входы формирователя сдвига по заданному допустимому шагу 74.5;
выход единичного формирователя 80.7 подсоединен на первый вход первого формирователя промежутка в текущем интервале 80.3(1), на первый и вторые входы последовательно соединенных сумматоров 80.8(1), (2), …; каждый из формирователей промежутка в текущем интервале 80.3(1) включает последовательно соединенные сумматор 80.2, элемент подстановки 80.4, схема сравнения 80.5, на второй вход которого подсоединен третий вход формирователя промежутка в текущем интервале 80.3 (и), а отрицательный выход которого подсоединен вход счетчика 80.6-, выход счетчика 80.6 подсоединен на вход умножителя 80.1, выход которого подсоединен на второй вход сумматора 80.2; второй вход
формирователя промежутка в текущем интервале 80.3(и) подсоединен второй вход элемента подстановки 80.4;
задатчик дискретных характеристик регулируемого параметра 57.0 фиг. 57, фиг. 82 включает подсоединенные ко входу блок оперативной памяти заданных значений в заданные моменты 82.1 и формирователь дискретного задания по одному параметру 82.2, на второй вход которого подсоединен выход блока оперативной памяти заданных значений в заданные моменты 82.1, а выход которого подсоединен на выход задатчика дискретных характеристик регулируемого параметра 57.0; формирователь дискретного задания по одному параметру 82.2 включает последовательно соединенные дискретный задатчик по непрерывной функции 82.3 и блок оперативной памяти дискретной характеристики 82.5 на второй вход которого подсоединен первый вход формирователя дискретного задания по одному параметру 82.2, второй вход которого через второй вход дискретного задатчика по непрерывной функции 82.3 подсоединен на второй вход формирователя дополнительной дискретной характеристики по заданным моментам времени 82.4; дискретный задатчик по непрерывной функции 82.3 включает последовательно соединенные определитель критических точек 85.3 и формирователь дополнительной дискретной характеристики по заданным моментам времени 82.4, на третий вход которого подсоединен через третий вход дискретного задатчика по непрерывной функции 82.3 на один из первых входов формирователя дискретного задания по одному параметру 82.2;
дискретный задатчик по непрерывной функции 82.3 фиг. 82, фиг. 85 включает последовательно соединенные определитель критических точек 85.3 и формирователь дополнительной дискретной характеристики по заданным моментам времени 82.4;
определитель критических точек 85.3 включает подсоединенные ко входу определитель корней матмодели скорости регулируемого параметра 85.1 и определитель корней матмодели ускорения регулируемого параметра 85.2, выходы которых подсоединены на выход определителя критических точек 85.3; формирователь дополнительной дискретной характеристики по заданным моментам времени 82.4 включает параллельно соединенные формирователя шага 83.2(1), (2), …;
каждый из формирователей шага 83.2(1), (2), … включают входом подсоединенный ко входу задатчик шага настройки текущего интервала 83.1, выход которого подсоединен на входы вычислителя регулируемого параметра действительной части интервала 85.5 и вычислитель регулируемого параметра в мнимой части интервала 85.6, выходы которых подсоединены на выходы формирователя шага 83.2 (и); вычислитель регулируемого параметра действительной части интервала 85.5 включает последовательно соединенные вычислитель моментов дополнительной настройки 83.4 (2) и вычислитель регулируемого параметра в заданные моменты 85.4; вычислитель регулируемого параметра в мнимой части интервала 85.6 включают входами подсоединенные к его входу вычислители параметров мнимого подинтервала 85.7(1), (2), …, выходы которых подсоединены на выходы вычислителя регулируемого параметра в мнимой части интервала 85.6;
задатчик шага настройки текущего интервала 83.1 фиг. 83, фиг. 84 включает последовательно соединенные делитель 84.1, схема сравнения 84.3, на второй вход которого подсоединен сигнал минимального интервала времени между ближайшими критическими моментами, а отрицательный выход подсоединен на вход счетчика 84.2, у которого выход подсоединен на второй вход делителя 84.1;
определитель неизвестных корней и постоянных системы степенных уравнений 57.4 фиг. 57, фиг. 95 включает последовательно соединенные формирователь системы дифуравнений для постоянных полного решения дифмодели 57.5, элемент переноса параметров объекта и возмущения 57.6, формирователь системы условного дифуравнения и его производных 57.7, вычислитель неизвестных системы 57.8, второй выход которого подсоединен на второй
вход формирователя системы дифуравнений для постоянных полного решения дифмодели 57.5 и на второй выход определителя неизвестных корней и постоянных системы степенных уравнений 57.4; вычислитель неизвестных системы 57.8 включает последовательно соединенные вычислитель регулируемых вынужденных постоянных полного решения действительного дифуравнения 57.9„ вычислитель корней характеристического уравнения 57.10 и блок проверки 57.13, второй вход которого подсоединен на второй выход вычислителя регулируемых вынужденных постоянных полного решения действительного дифуравнения 57.9; вычислитель корней характеристического уравнения 57.10 включает последовательно соединенные вычислитель коэффициентов характеристического уравнения 57.11 и вычислитель корней степенного многочлена 57.12(1), второй выход которого подсоединен через второй выход вычислителя корней характеристического уравнения 57.10 на второй выход вычислителя неизвестных системы 57.8; +
вычислитель корней степенного могочлена 57.12 включает подсоединенные входами к его входу первое русло разделяющего на области 88.4 и второе русло по доминирующим корням 88.9, выходы которых подсоединены на входы схемы сравнения 88.10, выход которого подсоединен на выход вычислителя корней степенного многочлена 57.12;
первое русло разделяющего на области 88.4 включает подсоединенный входом к его входу отделитель слагаемых с высокой степенью 88.1, первый выход которого подсоединен на вход определителя корней стандартными способами 88.2(1), а второй выход подсоединен на вход схемы сравнения 88.3, первый выход которого подсоединены на вход второго определителя корней стандартными способами 88.2(2), а второй выход подсоединенен на вход внутреннего вычислителя корней степенного многочлена 57.12(2);
выход определителя корней стандартными способами 88.2(1) подсоединен на первый вход объединителя корней 88.5, на вторые входы которого подсоединены выходы второго определителя корней стандартными способами 88.2(2) и внутреннего вычислителя корней степенного многочлена 57.12(2); выходы вычислителя корней 88.5 подсоединены на входы формирователя области
поиска 88.7, выходы которых подсоединены на входы второго канала поэтапного приближения88.6 и первого быстродействующего канала 88.8, выходы которых подсоединены на соответствующие входы схемы сравнения 88.11, у которой выход подсоединен на выход вычислителя корней степенного многочлена 57.12;
второй канал поэтапного приближения 88.6 фиг. 88, фиг. 92 включает последовательно соединенные определители корней в заданной области 92.0(1), (2), … (п), каждый из которых включает последовательно соединенные элемент подстановки центра координат исследуемой области в сомножители с удаленными корнями 92.1, определитель корней стандартными способами 88.2(3), фильтр корней в рассматриваемой области 92.2, элемент проверки найденных корней 92.3 и ключ 92.5, на второй вход которого также подсоединен выход фильтра корней в рассматриваемой области 92.2; выход элемента проверки найденных корней 92.3 также подсоединен на вход формирователя смещения центра поиска 92.4, выход которого подсоединен на второй вход элемента подстановки центра координат исследуемой области в сомножители с удаленными корнями 92.1, первый быстродействующий канал 88.8 фиг. 88, фиг. 91 включает последовательно соединенные быстродействующие определители корней заданный области 91.0(1), (2), …, каждый из которого включает последовательно соединенные формирователь добавочного дифуравнения 91.1, вычислитель постоянных добавочного дифуравнения 91.2, вычислитель корней добавочного дифуравнения 91.3, вычислитель общего решения 91.4, преобразователь степенной функции 91.5, вычислитель корней 91.6, схема сравнения 91.7;
второе русло поиска по доминирующим корням 88.9 фиг. 88, фиг. 99 включает последовательно соединенные формирователи и-го этапа 99.9(1), (2), …, каждый из которых включает последовательно соединенные определитель доминирующих корней 99.6 и делитель 99.8; определитель доминирующих корней 99.6 включает подсоединенные входами к его входу вычислитель по исходной показательной функции 99.1 и вычислитель по добавочной дифмодели 99.2, выходы которых подсоединены на входы блока проверки доминирующих корней 99.7, первый выход которого подсоединен на выход определителя доминирующих корней 99.6, а второй выход которого подсоединен на вторые входы вычислителя по исходной показательной функции 99.1 и вычислитель по добавочной дифмодели 99.2; выход вычислителя по добавочной дифмодели 99.2 включает подсоединенные входом к его входу формирователь добавочной и вспомогательной дифмодели 99.3, выход которого подсоединен на входы определителя по затуханию и колебательности 99.4 и определителя корней понижением степени 99.5, выходы которых подсоединены на второй и третий выходы вычислителя по добавочной дифмодели 99.2; определитель по затуханию и колебательности 99.4 включает параллельно соединенные определитель модели с доминирующими комплексными корнями 99.4(1) и определитель модели с доминирующим действительным корнем 99.4(2);
формирователь добавочной и вспомогательной дифмодели 99.3 фиг. 99, фиг. 93 включает последовательно соединенные задатчик интервала дискретной характеристики 93.1, вычислитель корней добавочного дифуравнения четвертой степени 93.2, задатчик нулевого значения переменной функции добавочной дифмодели 93.6, определитель корней добавочной дифмодели 93.7; второй вход формирователя добавочной и вспомогательной дифмодели 99.3 подсоединен на вход элемента переноса начала координат 93.8, выход которого подсоединен на второй вход задатчика интервала дискретной характеристики 93.1; вычислитель корней добавочного дифуравнения четвертой степени 93.2 включает последовательно соединенные формирователь дискретных параметров характеристического уравнения 93.3, формирователь добавочной дифмодели по вспомогательным 93.4, определитель корней и постоянных решения добавочного дифуравнения 93.5;
задатчик интервала дискретной характеристики 93.1 фиг. 93, фиг. 96 включает последовательно соединенные задатчик степени дифференцирования 96.2, дифференциатора 96.1, определитель корней стандартными способами 88.2(4), вычислитель расстояния между ближайшими корнями 96.3, делитель на дискретность 96.4; вход задатчика интервала дискретной характеристики 93.1 подсоединен также на второй вход дифференциатора 96.1;
формирователь добавочной дифмодели по вспомогательной 93.4 фиг. 93, фиг. 97 включает последовательно соединенные формирователь фильтрующей системы дифрешений 97.2, преобразователь показательной функции в степенную 97.3, элемент ввода новой переменной 97.4„ формирователь вспомогательной дифмодели новой переменной 97.5, формирователь системы дифуравнений и ее производных переменной функции 97.6;
вычислитель постоянных запаздывания дифуравнения новой переменной 97.7, вычислитель корней вспомогательной дифмодели 97.8, вычислитель постоянных решения дополнительной дифмодели 97.9; на второй вход формирователя фильтрующей системы дифрешений 97.2 подсоединен выход введенного формирователя добавочной дифмодели 4-го порядка степенной функции 97.1;
определитель модели с доминирующими комплексными корнями 99.4(1) фиг. 99, фиг. 98 включает последовательно соединенные вычислитель действительной части корня 98.1 и вычислитель мнимой части корня 98.5; вычислитель действительной части корня 98.1 включает последовательно соединенные вычислитель времени затухания 98.2, определитель действительных корней 98.3 и элемент подстановки найденной действительной части 98.4; вычислитель мнимой части корня 98.5 включает последовательно соединенные корректор постоянных по найденной действительной части корня 98.6, корректор корня добавочной дифмодели 98.7, преобразователь мнимой показательной переменной в действительную 98.8, вычислитель затухания скорости добавочной дифмодели 98.9;
вычислитель исходной показательной функции 99.1 фиг. 99, фиг. 100 включает последовательно соединенные блок поиска положительных доминирующих корней 100.9, схема проверки 100.11, блок поиска отрицательных доминирующих корней 100.9(2), на второй вход которого подсоединен второй выход формирователя постоянных 100.10, первый выход у которого подсоединен на второй вход блока поиска положительных доминирующих корней 100.9(1); второй выход схемы проверки 100.11 подсоединен на второй выход вычислителя исходной показательной функции 99.1; каждый из блоков поиска положительного 100.9(1) или отрицательного 100.9(2) доминирующего корня включает последовательно соединенные вычислитель время затухания 100.1, вычислитель функции по начальному и конечному моменту 100.2, формирователь системы дифуравнений по производным 100.3, вычислитель действительной неизвестной 100.5, вычислитель доминирующего действительного корня 100.7; выход вычислителя времени затухания 100.1 также подсоединен на второй вход вычислителя действительной неизвестной 100.5, на третий вход которого подсоединен первый выход схемы сравнения 100.4, у которой первый и второй вход подсоединены на второй и третий выходы схемы сравнения 100.4, а второй выход подсоединен на первый вход вычислителя мнимой составляющей 100.6; выход формирователя системы дифуравнений по производным 100.3 подсоединен на второй вход вычислителя мнимой составляющей 100.6, выход которого подсоединен на вход вычислителя доминирующих комплексных корней 100.8, который выходом подсоединен через второй выход блока поиска положительных 100.9(1) или отрицательных 100.9(2) корней на второй вход схемы проверки 100.11, у которой второй выход подсоединен на второй выход вычислителя исходной показательной функции 99.1;
вычислитель мнимой составляющей 100.6 включает последовательно соединенные вычислитель периода колебаний 100.12, вычислитель первого интервала поиска 100.13, формирователя метода хорд 100.14;
определитель корней понижением степени 99.5 фиг. 99, фиг. 101 включает последовательно соединенные преобразователь показательной функции в степенную 101.1, первый формирователь сокращения на общий сомножитель 101.2(1), устройство понижения степени 101.3, делитель 101.6, определитель дробной степени 101.7, определитель натурального логарифма 101.8; выход преобразователя показательной функции в степенную 101.1 также подсоединен на второй вход устройства понижения степени 101.3, второй выход которого подсоединен на второй вход определителя корней стандартными способами 88.2, у которого на первый вход подсоединен выход первого формирователя сокращения на общий сомножитель 101.2(1), а выход которого подсоединен на второй выход определителя корней понижением степени 99.5; второй вход устройства понижения степени 101.3 подсоединен на вход объединителя двух доминирующих степеней 101.5 и на первый вход объединителя трех доминирующих степеней 101.4, на второй вход которого подсоединен первый вход устройства понижения степени 101.3, а выход которого подсоединен на вход второго формирователя сокращения на общий сомножитель 101.2(2); выход объединителя двух доминирующих степеней 101.5 подсоединен на вход третьего формирователя сокращений на общий сомножитель 101.2(3), выход которого подсоединен на первый выход устройства понижения степени 101.3, у которого второй выход также подсоединен на входящий в него второй формирователь сокращений на общий сомножитель 101.2(2);
определитель модели с доминирующими действительными корнями 99.4(2) включает последовательно соединенные вычислитель периода колебаний по ведомым комплексным корням 102.2, вычислитель установившихся значений 102.4, определитель критических точек 102.3, фильтр доминирующих вершин с одинаковыми знаками 102.6 и определитель доминирующих корней по вершинам с одинаковыми знаками 102.8, который включает последовательно соединенные элемент подстановки координаты доминирующей вершины 102.9, формирователь мнимой оси 102.10, определитель мнимой составляющей по затуханию на мнимой оси 102.11; второй вход определителя модели с доминирующими действительными корнями 99.4(2) подсоединен на вход вычислителя затухания по доминирующему действительному корню 102.1, выход которого подсоединена второй вход определителя критических точек 102.3, на третий вход которого подсоединен третий вход определителя модели с доминирующим действительным корнем 99.4(2), а на четвертый подсоединен выход вычислителя периода колебательности по ведомым комплексным корням 102.2;; выход определителя критических точек 102.3 подсоединен на вход фильтра доминирующих вершин с разными знаками 102.5, выход которого подсоединен на вход определителя действительных корней по вершинам с разными знаками 102.7, у которого выход подсоединен на второй выход определителя модели с доминирующими действительными корнями 99.4(2);
формирователь модели единичной протяженности 115.5 фиг. 115, фиг. 116 включает последовательно соединенные блок датчиков 116.4 и блок обработки информации 116.5, который включает входами подсоединенные к его входу определитель дифмодели 1-го порядка 116.6 и определитель дифмодели и-го порядка 116.7, выходы которых подсоединены на выходы блока обработки информации 116.5;
формирователь общей модели 115.6 фиг. 115, 119 включает подсоединенные ко входу формирователь решения дифмодели 119.2 и схема текущего контроля 119.8, на второй вход которого подсоединен первый выход формирователя решения дифмодели 119.2 и второй выход формирователя общей модели 115.6; первый выход схемы текущего контроля 119..8 подсоединен на первый выход формирователя общей модели 115.6, а второй выход подсоединен на третий вход формирователя решения дифмодели 119.2, второй выход которого подсоединен на третий выход формирователя общей модели 115.6, а второй вход подсоединен на выход формирователя модели последовательности одинаковых звеньев среды 119.1; первый и второй входы формирователя решения дифмодели 119.2 подсоединены на вход формирователя уравнений для моментов текущего интервала 119.3 и вход формирователя уравнения для производных текущего момента 119.4, выход которого подсоединен на второй входы блока вычисления постоянных дифрешения 119.9, на второй выход формирователя решения дифрешения 119.2 и на третий вход формирователя уравнения для моментов текущего интервала 119.3, выход у которого подсоединен на первый вход блока вычисления постоянных дифрешения 119.9, первый и второй выходы которого подсоединены на вход схемы сравнения 119.7, у которого выход подсоединен на первый выход формирователя решения дифмодели 119.2; третий вход формирователя решения дифмодели 119.2 подсоединен через третий вход блока вычисления постоянных дифрешения 119.9 на второй вход вычислителя постоянных системы для интервала 119.5, выход у которого подсоединен на первый выход блока вычисления постоянных дифрешения 119.9, на второй выход которого подсоединен выход вычислителя постоянных системы для момента 119.6;
вычислитель протяженности по переходной характеристики 115.7 фиг. 115, фиг. 120 включает последовательно соединенные формирователь передаточной функции среды 120.1,, блок логарифмирования 120.11, блок показательной функции 120.12 и блок новой переменной 120.13; формирователь передаточной функции среды 120.1 включает последовательно соединенные формирователь дифмодели цепи 120.2 и формирователь дифмодели среды 120.3; блок логарифмирования 120.11 включает последовательно соединенные определитель натурального логарифма передаточной среды 120.4, формирователь логарифмической функции 120.5, преобразователь логарифмической функции 120.6; блок показательной функции 120.12 включает последовательно соединенные формирователь показательной функции 120.7, объединитель показательной функции с эталонной передаточной 120.8, элемент подстановки показательной функции в эталонную передаточную функцию 120.9, вычислитель показательной функции 120.10;
вычислитель протяженности по переходной характеристики 115.7 фиг. 115, фиг. 123 включает последовательно соединенные блок преобразования сигнала 123.1, формирователь дифуравнения 123.5 и вычислитель текущего входного параметра 123.8; блок преобразования сигнала 123.1 включает последовательно соединенные разделитель выходного параметра на условные составляющие 123.2(1) (2), …, каждый из которых включает последовательно соединенные задатчик единичного условного составляющего и его производного 123.3, вычислитель производной второй составляющей 123.4; формирователь дифуравнения 123.5 включает последовательно соединенные элемент подстановки последней условной составляющей 123.6 и элемент заданных условных составляющих 123.7;;
идентификатор возмущения 115.8 фиг. 115, фиг. 123 включает последовательно соединенные идентификатор скорости объекта 123.9, идентификатор возмущений регулируемого параметра 123.10;
определитель дифмодели 1-го порядка 116.6 фиг. 116, фиг. 117 включает последовательно соединенные формирователь системы уравнений для двух моментов 117.1, делитель уравнений 117.2, преобразователь в степенную функцию 117.3, вычислитель корней степенного многочлена 117.4, вычислитель коэффициентов запаздывания 117.5, вычислитель коэффициентов усиления 117.6, схема проверки подстановкой 117.7;
схема определения дифмодели и-го порядка фиг. 116, фиг. 118 включает последовательно соединенные формирователь системы дифрешения для удвоенного числа моментов 118.1, блок условного дифуравнения 118.2, вычислителькорней реальной дифмодели 118.7, вычислитель постоянных полного дифрешения 118.8 и вычислитель общего коэффициента усиления дифмодели 118.9; блок условного дифуравнения 118.2 включает последовательно соединенные формирователь условного дифуравнения 118.3, формирователь системы условных дифуравнений 118.4, вычислитель коэффициента запаздывания условного дифуравнения 118.5 и вычислитель корней условного дифуравнения 118.6;
блок новой переменной 120.13 включает последовательно соединенные элемент подстановки новой переменной 122.1, определитель максимума функции новой переменной 122.2, формирователь ряда Тейлора 122.3, определитель корней степенного многочлена 122.4, определитель допустимой ошибки 122.5, переключатель 122.6, определитель протяженности среды по новой переменной 122.7; выход определителя корней степенного многочлена 122.4 также подсоединен на второй вход переключателя 122.6, второй выход которого подсоединен на второй вход формирователя ряда Тейлора 122.3.
Перечень фигур графических изображений.
Фиг. 1 Схема последовательно соединенных «п» емкостей, составляющих цепь
последовательно соединенных инерционных звеньев «п»-го порядка.
Фиг. 2 График прохождения светового сигнала в разных средах, с разным внутренним
запаздыванием (T1<Т2).
Фиг. 3 Переходная функция инерционного звена.
Фиг. 4.0 Структурная схема системы связи управления удаленными объектами ССУУО.
Фиг. 4.1 Структурная схема идентификатора п. 7 (фиг. 4.0)
Фиг. 5 Графики распространения сигнала:
- зависимости энергии Е от времени t «а» и расстояния 
«г»;
- зависимости расстояния от времени, силы источника сигнала «б» и от координаты источника сигнала «в».
Фиг. 6 1…6.8 Графики колебательных свойств распространения сигнала (описываются на стр. 51…60):
- график смещения кинетической Ек и потенциальной Епт энергии при свободных колебаниях; фиг. 6.1;
- график кинетической Ек, потенциальной Епт и полной энергии Епл при установившихся вынужденных колебаниях ( ) фиг. 6.2;
- график (приближенный) волновых изменений энергии переходного состояния при вынужденных колебаниях фиг. 6.3;
- график колебательных характеристик энергии входных Хр и выходных У параметров инерционного звена фиг. 6.4;
- график определения максимальной скорости изменения регулируемого параметра в инерционной (емкостной) среде фиг. 6.5;
- график формирования кванта емкостной энергии фиг. 6.6;.
- графики колебательного отклонения (перемещения) отдельных частиц, т.е. графики колебательного процесса, преобразующего потенциальную энергию Еп в кинетическую Ек и создающих накопительную энергию, т.е. емкостную Еем фиг. 6.7 (фиг. 6.8. - раздельное изображение исследуемых графиков фиг. 6.7).
Фиг. 7.0 Структурная схема определителей скоростных характеристик п. 53.31 фиг. 128.
Фиг. 7.1 Структурная схема матричной модели исследуемого объекта.
Фиг. 7.2 «а», «б» Структурные схемы передающей среды:
- алгебраическая модель среды фиг. 7.2 «а» (передаточная функция не зависит от направления);
- векторная модель среды фиг. 7.2 «б» (передаточная функция зависит от направления).
Фиг. 8.1 Примеры алгебраической модели: структурная схема резервуара с газом (фиг. 7.2 «а»).
Фиг 8.2 Пример векторной модели: структурная схема емкости с жидкостью (фиг. 7.2 «б»).
Фиг. 9 Формирователь по эталонному параметру п. 55 (фиг. 4.1).
Фиг. 10 Структурная схема формирователя системы дифуравнений для интервала времени 55.4 (фиг. 9).
Фиг. 11 Структурная схема определителя постоянных каждого интервала п. 55.9(1) и момента п. 55.9(2) (фиг. 9).
Фиг. 12 Структурная схема блока фильтрации интервалов п. 55.8(1) и моментов 55.8(2) (фиг. 9).
Фиг. 13 Структурная схема формирователя системы дифуравнений для текущего момента времени п. 55.1 (фиг. 9).
Фиг. 14 Структурная схема действия возмущающего воздействия на передающую среду
- при неизвестной точке воздействия «а»;
- при воздействии на входе объекта «б»;
- при воздействии на входе среды «в»;
- при воздействии на выходе объекта «г».
Фиг. 15.0 Свернутая структурная схема идентификатора по возмущению п. 52.20 (фиг. 4.1)..
Фиг. 15.1 Подробная структурная схема идентификатора по возмущению п. 52.20 (фиг. 4.1).
Фиг. 16 Структурная схема определителя общей модели п. 52.28 (фиг. 15.0, фиг. 15.1).
Фиг. 17 Структурная схема определителя по возмущению п. 52.29 (фиг. 15.0, фиг. 15.1).
Фиг. 18 Структурная схема разделителя выходного параметра на сомножители п. 52.23 (фиг. 15.0, фиг. 15.1).
Фиг. 19 Структурная схема формирователя по эталонной структуре п. 56 (фиг. 4.1).
Фиг. 20 Структурная схема блока плоской модели п. 56.1 фиг. 19).
Фиг. 21 Структурная схема уточняющего вычислителя по входным и выходным параметрам 56.3(1) «ху» (фиг. 19).
Фиг. 22 Структурная схема уточняющего вычислителя по выходному параметру емкостной модели п. 56.3(2) (фиг. 19)
Фиг. 23.0 Структурная схема блока умножения п. 19.2 и блока объемной модели п. 56.2 (фиг. 19)
Фиг. 23.1 Структурная схема блока (объемной) емкостной модели п. 56.2 (фиг. 19.0)
Фиг. 23.2 Графики зависимостей для нахождения внутренних коэффициентов (К1, Кх, Т1…, Tx1…)
Фиг. 24 Структурная схема уточняющего вычислителя по выходному параметру емкостной модели п. 56.3(2) (фиг. 19.0)..
Фиг. 25 Структурная схема устройства поиска неизвестных 56.3 (9.1, (9.2)…(фиг. 24) и др.
Фиг. 26 Структурная схема элемента переноса п. 47.1а.
Фиг. 27 Структурная схема определителя возмущения с двумя переменными (плоской зависимости, использующих переменный входной Хр и выходной У параметр) п. 56.41 (фиг. 4.1).
Фиг. 28 Структурная схема переноса возмущения для пропорциональных звеньев.
Фиг. 29 Структурная схема определителя возмущения пропорционального звена п. 56.41(1) (фиг. 27)..
Фиг. 30 Структурная схема блока проверки п. 56.12 (фиг. 24).
Фиг. 31 Структурная схема уточняющего определителя постоянных составляющих п. 55.15(09) (фиг. 30).
Фиг. 32 Структурная схема математической модели пропорционального звена:
- модель активного пропорционального звена (с коэффициентом усиления больше единицы) «а»;
- модель пассивного пропорционального звена (с коэффициентом усиления меньше единицы) «б»;
- подробная схема соединения активного и пассивного инерционного звена к объекту «в»;
- сокращенная схема соединения пропорциональных звеньев к объекту «г».
Фиг. 33 Структурная схема определителя последовательности по переходной характеристики 55.97 (фиг. 31);
Фиг. 34 Структурная схема определителя последовательности инерционных звеньев п. 55.97(1) (фиг. 33).
Фиг. 35 Структурная схема блока определителей продолжительностей переходных характеристик каждого инерционного звена п. 55.97(2) (фиг. 33).
Фиг. 36 График переходных характеристик выходных параметров последовательно соединенных инерционных звеньев.
Фиг. 37 Структурная схема формирователя последовательности по структурной схеме п. 33.3 (фиг. 33).
Фиг. 38 Структурная схема последовательности инерционных звеньев, используемая для идентификации их параметров.
Фиг. 39 Структурная схема определителя первого приближения п. Т 5.1 (фиг. 34).
Фиг. 40 Структурная схема устройство последовательной идентификации п. П (1), (2), …фиг. 34.
Фиг. 41 Подробная структурная схема определителя параметров входного воздействия 40.6 (фиг. 40).
Фиг. 42 Структурная схема определителя динамических характеристик возмущений 40.6.11(1), (2), …
Фиг. 43 Структурная схема определителя и-го приближения.
Фиг. 44 Схема составляющих входного параметра.
Фиг. 45 График новой переменной, используемой элементом переноса п. 47.1а
Фиг. 46 Структурная схема полного решения дифмодели выходного параметра п. 55.97.2 (фиг. 33).
Фиг. 47 Структурная схема определителя последовательности пропорциональных звеньев по параметрам конечного п. 33.4 (фиг. 33).
Фиг. 48 Структурная схема элемента переноса коэффициента усиления конечного звена п. 47.1 (фиг. 47).
Фиг. 49 Структурная схема определителя коэффициента усиления вхъодного параметра п. 47.2 (фиг.47).
Фиг. 50 Структурная схема составляющих математической модели объекта..
Фиг. 51 Структурная схема решения дифмодели выходного «а» и входного «б» параметров инерционного звена..
Фиг. 52 Структурная схема формирователя регулирующего воздействия п. 8 (фиг. 4.0).
Фиг. 53 Структурная схема формирователя корней и постоянных регулирующего воздействия п. 52.4 (фиг. 52).
Фиг. 54 Структурная схема идентификатора возмущений п. 53.3 (фиг. 53).
Фиг. 55 Структурная схема идентификатора внутренних параметров возмущений п. 53.4 (фиг. 53).
Фиг. 56 Структурная схема корректора исследуемого параметра п. 53.5 (фиг. 53).
Фиг. 57 Структурная схема регулятора выходных параметров и-го звена п. 61.2 (фиг. 61).
Фиг. 58 График изменения скорости распространения сигнала в инерционной среде.
Фиг. 59 График переходной характеристики выходного параметра
Фиг. 60 Структурная схема формирователя регулирующего воздействия по возмущению п. 53.1 (фиг. 53).
Фиг. 61 Структурная схема формирователя регулятора по общей модели п. 60.4 (фиг. 60).
Фиг. 62 Структурная схема минимально необходимого переходного интервала .74.1 (фиг. 74).
Фиг. 63 Структурная схема идентификатора задержки, создаваемой средой п. 52.6 (фиг. 52).
Фиг. 64 Структурная схема определителя модели первого звена п. 63.4 (фиг. 63).
Фиг. 65 Структурная схема формирователя инерционной модели второго порядка по статическим характеристикам п. 63.1 (фиг. 63).
Фиг. 66 График передаточной функции позиционного звена.
Фиг. 67 Структурная схема передающей среды.
Фиг. 68 График статических характеристик модели основного параметра
Фиг. 69 Структурная схема определителя запаздывания входного параметра п. 65.11(1), (2)… (фиг. 65).
Фиг. 70 Структурная схема вычислителя переменной времени п. 69.4 (фиг. 69).
Фиг. 71 График формирования зоны поиска.
Фиг. 72 График заданных дискретных характеристик
Фиг. 73 Структурная схема формирователя сдвига по максимальному шагу п. 74.4 (фиг. 74).
Фиг. 74 Структурная схема задатчика значения регулируемого параметра через заданный интервал времени п. 52.3 (фиг. 52).
Фиг. 75 Структурная схема обратной связи по выходному регулируемому параметру..
Фиг. 76 Графики выходных сигналов оперативного идентификатора п. 53.2
Фиг. 77 График изменения плотности сигнала при постоянном расстоянии
а) при малом расстоянии;
б) при среднем расстоянии;
в) при большом расстоянии.
Фиг. 78 Графики плотности потока f(R) и расстояния прохождения сигнала R(t) для разной плотности потока: малой fм, средней f ср и большой fб.
Фиг. 79 Идентификатор по максимальной плотности потока п. 195.2 фиг. 195.
Фиг. 80 Структурная схема формирователь сдвига по заданному допустимому шагу п. 74.5 (фиг. 74)
Фиг. 81 График выходных сигналов устройств, входящих в формирователь сдвига по максимальному шагу п. 74.4 (фиг. 73, фиг. 74).
Фиг. 82 Структурная схема задатчика дискретных характеристик регулируемого параметра п. 57.0 (фиг. 57).
Фиг. 83 Структурная схема формирователя шага п. 83.2(1)…(фиг. 85)
Фиг. 84 Структурная схема задатчика шага настройки текущего интервала п. 83.1 (фиг. 83)..
Фиг. 85 Структурная схема дискретного задатчика по непрерывной функции п. 82.3 (фиг. 82).
Фиг. 86 График формирования интервала настройки.
Фиг. 87 График поэтапного вычисления шага настройки ( ) делением действительной части интервала п. 83.1 (фиг. 84).
Фиг. 88 Структурная схема вычислителя корней степенного многочлена п. 57.12, стр. 437.
Фиг. 89 Блок проверки (п. 57.13 фиг. 95, стр. 466, ф. 757, 716)
Фиг. 90 Графики двух функций, образующих корни характеристического уравнения.
Фиг. 91 Структурная схема первого быстродействующего канала п. 88.8 (фиг. 88).
Фиг. 92 Структурная схема 2-го канала поэтапного приближения п. 88.6 (фиг. 88).
Фиг. 93 Структурная схема формирователя добавочной и вспомогательной дифмодели п. 99.3 (1)…(фиг. 99)
Фиг. 94 График расположения доминирующих корней характеристического уравнения.
Фиг. 95 Структурная схема определителя неизвестных корней и постоянных системы степенных уравнений п. 57.4 (фиг. 57).
Фиг. 96 Структурная схема задатчика интервала дискретной характеристики п. 93.1 (фиг. 93)..
Фиг. 97 Структурная схема формирователя добавочной дифмодели по вспомогательной п. 93.4 (фиг. 93).
Фиг. 98 Структурная схема определителя модели с доминирующими комплексными корнями п. 99.4(1) (фиг. 99).
Фиг. 99 Структурная схема второго русла поиска по доминирующим корням п 88.9 (фиг. 88)..
Фиг. 100 Структурная схема вычислителя исходной показательной функции п. 99.1 (фиг. 99).
Фиг. 101 Структурная схема определителя корней понижением степени п. 99.5 (фиг. 99).
Фиг. 102 Структурная схема определителя доминирующих корней степенного многочлена по действительному доминирующему корню и ведомым комплексным корням (добавочной дифмодели). п. 99.4(2) (фиг 99)..
Фиг. 103 График исследуемой степенной функции:
- с доминирующими комплексными корнями «а»;
- с доминирующим действительным корнем «б».
Фиг. 104 График нахождения корней исследуемой степенной функции добавочной дифмодели с действительным доминирующим корнем:
- доминирующие вершины разного знака «а»;
- доминирующие вершины одного знака «б»;
- способ «хорд» (Л.3 стр. 388).
Фиг. 105 График исследуемой дифмодели на плоскостью с мнимой осью.
Фиг. 106 График функции при нулевом установившемся значении.
Фиг. 107 График по вершинам дифмодели (при установившемся значении исследуемой функции не равном нулю).
Фиг. 108 График зависимости формы переходной характеристики от ее корней.
Фиг. 109 Экспериментальный канал п. 195.20 фиг. 195.
Фиг. 110 График изменения показательной функции с мнимой составляющей.
Фиг. 111 Структурная схема формирователя системы дифуравнений для текущего интервала времени п. 61.4 (фиг. 61).
Фиг. 112 Структурная схема вычислителя по производным п. 61.12 (фиг. 61).
Фиг 113 Структурная схема вычислителя переходной характеристики п. 61.5 (фиг 61).
Фиг. 114 Структурная схема «относительности» измеренного переменного параметра времени.
Фиг. 115 Структурная схема последовательного разделяющего формирователя п. 60.1 (фиг. 60).
Фиг. 116 Структурная схема формирователя единичной протяженности п. 115.5 (фиг. 115).
Фиг. 117 Структурная схема определителя дифмодели первого порядка п. 116.6 (фиг. 116)
Фиг. 118 Структурная схема определителя дифмодели и-го порядка п. 116.7 (фиг. 116).
Фиг. 119 Структурная схема формирователя общей модели п. 115.6 (фиг. 115).
Фиг. 120 Структурная схема вычислителя протяженности среды по переходной характеристики п. 115.7 (фиг. 115).
Фиг. 121 График переходной функции среды от новой переменной
Фиг. 122 Структурная схема блока новой переменной п. 120.13 (фиг. 120).
Фиг. 123 Структурные схемы вычислителя протяженности по переходной характеристики п. 115.7 и идентификатора возмущений п. 115.8 (фиг. 115).
Фиг. 124.1, 124.2 Структурная схема алгоритма поиска параметров источника сигнала и передающей среды п. 19.2.
Фиг.. 125 Краткая структурная схема определителя параметров входного воздействия 40.6 (фиг. 40).
Фиг. 126 Графики переходных характеристик плотности потока излучения при разной удаленности от источника потока.
Фиг. 127 Структурная схема вычислителя первого коэффициента запаздывания инерционной модели 2-го порядка п. 53.24 (фиг. 128)
Фиг. 128 Структурная схема идентификатора по выходным параметрам п. 53 (фиг. 4.1).
Фиг. 129 График математической модели 1-го порядка «а» (п. 53.1, п. 53.21), второго порядка «б» (п. 53.23) и с внешним запаздыванием «в» (п. 53.27)
Фиг. 130 Структурная схема определителя модели с внешним запаздыванием п. 53.27 (фиг. 28).
Фиг. 131 Структурная схема передаточных функций объекта и передающей среды а прямом и обратном направлении п. 1, п. 2, п. 3 (фиг. 4.0)
Фиг. 132 Структурной схемы формирователя динамической характеристики п. 53.3 (фиг. 128).
Фиг. 133 структурная схема определителя скорости внутренних составляющих среды п. 140.2(1), (2)…(фиг. 140)
Фиг. 134 Структурная схема отделителя по конечным звеньям разомкнутой САР п. 132.2 (фиг. 132)
Фиг. 135 Структурные схемы определителя начального звена п. 134.6(1), определитель последнего звена п. 134.6(2) (фиг. 134).
Фиг. 136 Структурная схема определителя параллельно соединенных звеньев п. 134.5(1) (фиг. 134)
Фиг. 137 «а» График поверхностной плотности энергии потока излучения в бегущей волне для фиксированного момента времени;
Фиг. 137 «б» График полной энергии при установившихся вынужденных колебаниях;
Фиг. 137 «в» График емкостной энергии (корпускулярные свойства).
Фиг. 138 График переходной характеристики плотности потока при известном эталонном внутреннем запаздывании Тэт:
а) графики для определения эталонного внутреннего запаздывания Тэт на эталонном расстоянии Rэт:
a1) график расстояния R(t), прохождения сигнала заданной плотности;
а2) график плотности потока, измеренный на эталонном расстоянии Rэт;
б) формирователь графиков плотности потока по запаздыванию для эталонного расстояния при увеличении расстояния R.
Фиг. 139.1 Структурная схема определителя структуры первого приближения п. 134.9 (фиг. 134)
Фиг. 139.2 Структурная схема составляющих разомкнутой САР
Фиг. 140 Структурная схема формирователя скорости среды п. 132.5 (фиг. 132)
Фиг. 141 Структурная схема вычислителя входа и выхода п. 5.2 (фиг. 4.1)
Фиг. 142 Структурная схема идентификатора звеньев с одинаковыми корнями п. 132.3 (фиг. 132)
Фиг. 143 Структурная схема блока проверки подстановкой п. 132.4 (фиг. 132).
Фиг. 144 Структурная схема формирователя модели среды п. 132.7 (фиг 132).
Фиг.. 145 Структурная схема определителя выходного параметра начального звена п. 135.6(6). (фиг. 135)
Фиг. 146 Структурная схема идентификатора 2-го приближения п. 135.6(4) (фиг. 135)
Фиг. 147 Структурная схема определителя коэффициентов внутреннего запаздывания по двум моментам п. 146.2 (фиг. 146).
Фиг. 148 Структурная схема формирователя модели с запаздыванием и опережением п. 146.10 фиг. 146.
Фиг. 149 Структурная схема определителя коэффициента усиления п. 146.3 (фиг. 146).
Фиг. 150 Структурная схема определителя коэффициента внутреннего запаздывания по 4-ем моментам п. 149.8 (фиг. 149).
Фиг. 151 Блок проверки п. 146.4
Фиг. 152 Структурная схема уточняющего вычислителя коэффициента усиления п. 149.12 (фиг. 149).
Фиг. 153 Структурная схема определителя коэффициента усиления исследуемого звена п. 152.6 (фиг. 152).
Фиг. 154 Структурная схема определителя коэффициента усиления конечного звена п. 153.12 (и-ый) (фиг. 153).
Фиг. 155 Определитель коэффициентов усиления второго приближения п. 149.13 (фиг. 149)
Фиг. 156 Структурная схема определителя зоны нечувствительности п. 155.1 (фиг. 155).
Фиг. 157 График зоны нечувствительности..
Фиг. 158 График времени разгона.
Фиг. 159 Структурная схема алгоритма определения времени разгона.
Фиг. 160 Структурная схема определителя усиления по условной модели п. 149.15 (фиг. 149).
Фиг. 161 График сравнения исследуемого параметра «У» и условного параметра «Z».
Фиг. 162 График переходной характеристики стандартной переменной Y(t) и новой переменной Z(t)
Фиг. 163 График задания порога чувствительности.
Фиг. 164 Структурная схема определителя по постоянным дифрешения п. 149.14 (фиг. 149).
Фиг. 165 Структурная схема объекта.
Фиг. 166 Структурная схема формирователя по эталонному расстоянию.
Фиг. 167 Структурная схема вычислителя коэффициента усиления по текущему значению интеграла п. 153.11 (фиг. 153).
Фиг. 168 Структурная схема алгоритма поиска расстояния Rф до источника потока и его мощность Ф
Фиг. 169 Структурная схема вычислителя неизвестных п. 164.6 (фиг. 164).
Фиг. 170 Структурная схема вычислителя коэффициента усиления в первом приближении п. 149.10 (фиг. 149).
Фиг. 171 Координаты новой переменной.
Фиг. 172 Структурная схема определителя коэффициента внутреннего запаздывания динамической условной модели входного параметра п. 149.16 (фиг. 149).
Фиг. 173 График разгона инерционного звена.
Фиг. 174 Структурная схема и-го этапа поиска эквивалентных звеньев п. 155.3 (фиг. 155).
Фиг. 175.1 Структурная схема формирователя упрощенной модели с внешним запаздыванием пю 155.3 (фиг. 155, фиг. 156).
Фиг. 175.2 Структурная схема алгоритма формирования эквивалентных передаточных функций исследуемых выходных параметров п. 175.1, п. 175.2 (фиг. 175.1)
Фиг. 176 График нахождения уточненной эквивалентной модели («мобильный экспресс-метод»)
Фиг. 177.1 Структурная схема определителя передаточной модели входного параметра объекта п. 175.1 и и определителя эквивалентной передаточной модели выходного параметра объекта п. 175.2 (фиг. 175).
Фиг. 177.2 Структурные схемы уточняющего вычислителя п. 156.13, приближенного вычислителя 156.14 и вычислителя по нулевым производным от ускорения п. 156.16 (фиг. 177.1).
Фиг. 178 Структурная схема вычислитель входного воздействия и коэффициента усиления 55.15(0) (фиг. 24).
Фиг. 179 Структурная схема определителя коэффициента усиления п. 178 (3. «п»), (3. «п-1»)…(фиг.. 178).
Фиг. 180 Структурная схема идентификатора постоянных составляющих входного параметра п. 178(2) (фиг. 178).
Фиг. 181 График исследуемых функций.
Фиг. 182 Структурная схема формирователя пропорционального изменения п. 180.5 (фиг. 180).
Фиг. 183 График новой переменной функции
Фиг. 184 Структурная схема вычислителя внутреннего запаздывания п. 55.16 (фиг. 30).
Фиг. 185 Структурная схема формирователя по удельной емкости п. 55.91 (фиг. 31).
Фиг. 186 Структурная схема вычислителя во втором приближении п. 185.8 (фиг. 185).
Фиг. 187 Структурная схема формирователя одной доминирующей переменной п. 55.92(1) (фиг. 31).
Фиг. 188 Структурная схема блока последовательной модели п. 189.14 и блока сравнения п. 189.27 (фиг. 187).
Фиг. 189 Структурная схема идентификатора по выходному параметру п. 187.13 (фиг. 187).
Фиг. 190 Структурная схема формирователя общей последовательности модели п. 189.6(1) (фиг. 189).
Фиг. 191 Структурная схема вычислителя коэффициентов усиления каждого звена п. 190(4) (фиг. 190).
Фиг. 192 Структурная схема идентификатора текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания п. 187.3(2) (фиг. 187).
Фиг. 193 А Структурные схемы формирователя системы уравнений п. 192.9 и определителя внутренних параметров для итого момента п. 192.10 (фиг. 192).
Фиг. 193 Б Структурная схема использования входных и выходных параметров.
Фиг. 193 В Структурная схема инерционного звена.
Фиг. 194 График изменения плотности потока излучения точечного источника, в переходном и установившемся состоянии.
Фиг. 195 Структурная схема формирователя частной модели с разным внутренним запаздыванием п. 31.1 (фиг. 31).
Фиг. 196 График переходного процесса прохождения сигнала.
Фиг. 197 График измерения плотности потока во времени при постоянном расстоянии от источника.
Фиг. 198 Структурная схема формирователь частной модели с разным коэффициентом усилением п. 31.2 (фиг. 31).
Фиг. 199 Структурная схема формирователя модели по плотности потока п. 31.3 (фиг. 31)
Фиг. 200 График дополнительных функций, используемых для нахождения корней степенного многочлена п. 198.8.
Фиг. 201 График изменения выходного параметра объекта с инерционностью 1-го и 2-го порядка..
Фиг. 202 Структурная схема формирователя модели по двум переменным п. 55.92(2) (фиг. 31).
Фиг. 203 График изменения внутреннего запаздывания при изменении расстояния от источника сигнала.
Фиг. 204 График зависимости условного расстояния от выбранного момента времени.
Фиг. 205 Структурная схема формирователя по промежуточным помехам п. 55.94 (фиг. 31).
Фиг. 206 График изменения коэффициентов переходного состояния.
Фиг. 207 График изменения сигнала в пространстве и времени.
Фиг. 208 График формирования внешнего и внутреннего запаздывания.
Фиг. 209 График изменения сопротивления среды в зависимости от расстояния.
Фиг. 210 Формирователь дифзависимости расстояния от внешнего запаздывания силы потока..
Фиг. 211 Формирователь дифзависимости расстояния от внутреннего запаздывания силы потока.
Фиг. 212 График расстояния распространения сигнала.
Фиг. 213 График зависимости внутреннего запаздывания от расстояния
Фиг. 214 «а» Структурная схема действия возмущения на входе последовательно соединенных звеньев
Фиг. 214 «б» График действия возмущений
Фиг. 215 Структурная схема определителя скорости распространения сигнала п. 195.14 (фиг. 195).
Фиг. 216 Структурная схема формирователя последовательности по новой переменной п. 33.2 (фиг. 33).
Фиг. 217 Структурная схема определителя параметров инерционной модели п. 216.7 (фиг. 216).
Фиг. 218 Структурная схема формирователя модели по исходным коэффициентам замедления п. 216.2 (фиг. 216).
Фиг. 218.2 Структурная схема алгоритма определения по текущим выходным параметрам формированием подстановки в исходное дифуравнение..
Фиг. 219 Структурная схема вычислителя коэффициента усиления конечных звеньев п. 154.5 (фиг. 154)
Фиг. 220 Структурная схема блока контроля постоянных в «малом», «среднем» и «большом» п. 8.9 (фиг. 4.0)
Фиг. 221 Структурная схема вычислителя расстояния среды п. 141.5 (фиг. 141).
Фиг. 222 Структурная схема блока полного решения дифмодели. п. 189.21 (фиг. 189)
Фиг. 223 Структурная схема - блока поиска неизвестных п. 202.27 фиг. 202.
Фиг. 1 S1, 2, … - площадь дна емкости (стр. 45);
Z1, 2, … - высота емкости;
Gnp - энергия воды на входе емкости (инерционного звена);
Gi - энергия воды с выхода и-ой емкости;
Gcm - энергия воды на выходе конечного звена.
Фиг. 2 Е1, Е2 - энергия, излучаемая источниками (стр. 28);
- расстояние, на которое распространяется луч света;
, 
- емкости сред;
- расстояние, на котором расположен датчик относительно источника;
t1, t2 - время, необходимое для прохождения сигнала в разных средах E1, Е2.
Фиг. 3 а) переходная функция при максимальной скорости (скачкообразном изменении) сигнала, с выхода источника сигнала (фиг. 40);
б) переходная функция при плавном изменении силы сигнала с выхода источника.
Фиг. 4.0 1 объект;
2 прямая передающая среда;
3 обратная передающая среда;
4 идентификатор САР;
5 идентификатор среды;
6 идентификатор объекта;
7 идентификатор;
8 формирователь регулирующего воздействия;
8.1 блок текущей навигации;
8.2 распределитель последовательности регулирующего воздействия во времени;
8.3 блок подстановки информационной базы;
8.4 формирователь регулирующего воздействия по параметрам для текущего момента;
8.5 формирователь регулирующего воздействия по информационной базе для текущего интервала;
8.6 формирователь регулирующего воздействия по стабильным, внутренним параметрам объекта;
8.9 блок контроля постоянных, в малом, среднем и большом.
Фиг. 4.1 52 уточняющий идентификатор;
52.20 идентификатор по возмущению при эталонном параметре (фиг. 15);
56.4 идентификатор по возмущению при эталонной структуре
56.41 определитель возмущения (плоской зависимости, пропорциональной) с двумя переменными (фиг. 27)
56.42 определитель возмущения объемной модели;
56.43 определитель возмущения сложной емкостной модели;
5.1 элемент совпадения;
5.11 схема прямого совпадения;
5.12 схема обратного совпадения;
53 идентификатор по выходным параметрами (фиг. 128);
53.10 формирователь по среднему значению;
53.20 формирователь по максимальному значению;
53.30 формирователь по динамической характеристики;
5.2 вычислитель входа и выхода (141);
6.1 делитель передаточных функций;
6.7 идентификатор по общим параметрам САР;
6.8 формирователь по структуре;
6.9 формирователь по совокупности входного и выходного параметра.
Фиг. 5 Хр1, Хр2 - энергия источников сигнала р1, р2 (стр. 41);
У(t) - текущее значение энергии сигнала, поступающее на вход датчика, расположенного на известном расстоянии от источника;
- расстояние от источника сигнала до датчика.
Фиг. 6.3 t<t - вынужденные переходные колебания;
t>t - вынужденные установившиеся колебания.
Фиг. 6.4 Волновая природа света «фиг. 6.4 а)» образует дискретную передачу емкостной энергии Еем «фиг. 6.4 б)».
Фиг. 6.1 График смещения кинетической и потенциальной энергии при свободных колебаниях.
Фиг. 6.2 Графики кинетической, потенциальной и полной энергии при установившихся вынужденных колебаниях.
Фиг. 6.3 Приближенный график волновых изменений переходного состояния энергии при вынужденных колебаниях.
Фиг. 6.4 График входных и выходных параметров инерционного звена, при переходе от колебательной энергии в емкостную.
Фиг. 6.5 График определения максимальной скорости изменения (перемещения) исследуемого выходного параметра (сигнала) в среде (с емкостными свойствами).
Фиг. 6.6 График формирования кванта.
Фиг. 6.7 Графики колебательных отклонений отдельных частиц
(относительно друг друга) в разные моменты времени.
Фиг. 6.8 Раздельное изображение графиков колебательного положения частиц для разных моментов времени.
Фиг. 7.0 51.3 определитель максимальной скорости;
51.4 усилитель;
51.5 дифференциатор;
51.6 элемент внешнего запаздывания;
51.7 вычитатель;
51.8 фильтр максимальных значений;
51.9 схема сравнения;
51.10 элемент памяти;
51.11 дифференциатор;
51.12 умножитель;
51.13 вычитатель;
51.14 элемент внешнего запаздывания;
51.15 задатчик интервала;
51.15.1…п фильтры 1…п интервалов;
51.16 интегратор;
51.17 делитель;
51.18 определитель квадратного корня;
51.19 определитель средней скорости;
51.20 определитель текущих значений производных;
51.2(1)…(п) дифференциаторы.
Фиг. 8.1 Х=Р1 - величина входного параметра равна давлению перед впускным устройством;
Y=P2 - выходной параметр, равный давлению в резервуаре.
Фиг. 9 9.01 формирователь общей модели;
55.1 формирователь системы дифуравнений для текущего момента;
55.2 формирователь дифференциальной зависимости;
55.3 дифференциатор переменных;
55.0 определитель постоянных дифуравнения;
9.02 канал для текущего интервала времени;
9.03 быстродействующий канал для текущего момента времени;
55.4 формирователь системы дифуравнения для интервала времени;
55.9(1) определитель постоянных, каждого интервала;
55.9(2) определитель постоянных каждого момента;
55.8(1) блок фильтрации интервалов;
55.8(2) блок фильтрации моментов;
55.14(1) определитель постоянных дифрешения интервала;
55.14(2) определитель постоянных дифрешения момента.
Фиг. 10 55.5 элемент подстановки текущих значений;
55.6 блок внешнего запаздывания;
55.6(1)…(п) элементы внешнего запаздывания;
55.7 элемент памяти.
Фиг. 11 55.96 задатчик эталонного параметра;
55.91 формирователь выходного эталона;
55.92 формирователь входного эталона;
55.95 блок вычисления постоянных 55.95;
55.91(0) элемент подстановки обратного коэффициента усиления;
55.91(01) задатчик эталонного параметра;
55.91(02) формирователь единичного коэффициента перед эталонным параметром;
55.91(03) формирователь системы уравнений;
55.91(1)…элементы подстановок 1-го… и др. коэффициентов внутреннего запаздывания;
55.92(0) элемент подстановки для входного воздействия;
55.92(1), (2), …элементы подстановки внутренних запаздываний входного воздействия.
Фиг. 12 12.0 блок каналов;
12.1(1), (2)…каналы фильтрации 1-ый, 2-ой, …;
55.81(1)…элементы внешнего запаздывания;
55.82(1), …схемы сравнения;
55.83(1), …таймеры.
Фиг. 13 55.81 блок дифференцирования зависимостей;
55.12 блок подстановки текущих значений;
55.13 элемент памяти;
55.11 (1), …дифференциаторы зависимости;
55.12(0), (1), …элементы подстановки текущих значений.
Фиг. 15.0 15.01 блок перемещения возмущения на вход объекта;
15.02 преобразователь выходного параметра;
15.04 определитель по совокупности входного и выходного параметра;
15.05 определитель по двум моментам времени;
15.06 Определитель возмущения;
52.26 элемент подстановки;
52.2(0) схема сравнения.
Фиг. 15.1 52.20(1) элемент переноса входного воздействия;
52.20(2) вычислитель переменной в «большом»
52.21 элемент переноса;
52.22 сумматор;
52.23 разделитель выходного параметра на сомножители;
52.24 вычислитель произведения сомножителей;
52.25 вычислитель произведения обратных сомножителей;
52.27 определитель математической модели;
52.28 определитель общей модели;
52.29 определитель модели по возмущению;
56.3(0) блок решения по равенству двух уравнений.
Фиг. 16 9.020 первый канал;
9.030 второй канал;
55.1(2) блок для текущего момента;
55.4(2) блок для интервала времени;
55.9(3), (4) определитель постоянных математической модели;
55.96(3), (4) задатчик эталонного параметра;
55.97(3).(4) блок вычисления постоянных;
55.14(3), (4) вычислитель переменных параметров.
Фиг. 19 19.1 задатчик составляющих структуры;
19.2 блок умножения;
19.3 задатчик максимальной степени производных дифуравнения;
19.4 задатчик эталонной структуры;
19.5 определитель параметров;
19.11 задатчик опережения;
19.12 задатчик внутреннего запаздывания;
19.13 задатчик интегрирования;
19.14 задатчик дифференцирования;
19.15 задатчик усиления;
56.21 позиционный блок с запаздыванием и опережением;
56.22 дифференциатор с запаздыванием и опережением;
56.23 интегратор с запаздыванием и опережением;
56.24 блок математической модели по выходному параметру;
56.1 блок плоской модели;
56.1(1) вычислитель коэффициентов плоской модели по параметрам входа и выхода;
56.1(2) вычислитель плоской зависимости по выходному параметру;
56.2 блок объемной модели;
56.2(1) вычислитель по параметрам входа и выхода;
56.2(2) вычислитель по выходному параметру;
56.3 блок уточняющих емкостных характеристик;
56.3(1) уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам;
56.3(2) уточняющий вычислитель по выходному параметру.
56.4 идентификатор по возмущению;
56.41 определитель возмущений пропорционального звена;
56.42 определитель возмущений объемной модели;
56.43 определитель возмущений сложной емкостной модели.
Фиг. 20 56.1(1) вычислитель коэффициентов плоской модели по параметрам входа и выхода;
56.11(1) элемент позиционной зависимости;
56.11(2) модель дифференциальной зависимости;
56.11(21) модель дифференциатора 1-го порядка;
56.11(22) модель дифференциатора 2-го порядка;
56.11(3) модель интегральной зависимости;
56.11 (3.1) модель интегратора 1 -го порядка;
56.11(3.2) модель интегратора 2-го порядка;
56.1(2) вычислитель плоской зависимости по выходному параметру
56.12(01) определитель запаздывания 1-го порядка;
56.12(02) определитель запаздывания 2-го порядка.
Фиг. 21 21.1 формирователь структуры передаточной функции;
21.2 формирователь производных по входу;
21.3 формирователь внутреннего запаздывания;
21.4 формирователь интеграла;
21.5 формирователь дифференциатора;
21.6 формирователь коэффициента усиления;
21.7(1), (2) блоки умножения;
56.3(9) устройство поиска неизвестных.
Фиг. 22 22.0 формирователь структуры передаточной функции;
22.1 пропорциональный блок;
22.11 формирователь замедления;
22.12 формирователь опережения;
22.13 элемент смешанной подстановки;
22.2 интегральный блок;
22.21 формирователь замедления;
22.22 формирователь опережения;
22.23 элемент смешанной подстановки;
22.3 дифференциальный блок;
22.31 формирователь замедления;
22.32 формирователь опережения;
22.33 элемент смешанной подстановки;
56.3(9.2) устройство поиска неизвестных.
Фиг. 23.0 19.2 блок умножения;
56.2 блок объемной модели;
56.21 позиционный блок с запаздыванием и опережением;
56.21(1) формирователь опережения;
56.21(2) формирователь запаздывания;
56.22 дифференциатор с запаздыванием и опережением;
56.22(1) формирователь опережения;
56.22(2) формирователь запаздывания;
56.23 интегратор с запаздыванием и опережением;
56.23(1) формирователь опережения;
56.23(2) формирователь запаздывания;
56.24 блок математической модели по выходному параметру;
56.24(1) блок опережения 2-го порядка;
22(1.1) формирователь пропорциональный;
22(1.2) формирователь дифуравнения;
22(1.3) формирователь дифференцирования;
56.24(2) блок опережения с запаздыванием;
22(2.1) формирователь пропорциональный;
22(2.2) формирователь дифференцирования;
22(2.3) формирователь интегрирования;
56.24(3) блок запаздывания 2-го порядка;
22(3.1) формирователь пропорциональный;
22(3.2) формирователь дифференцирования;
22(3.3) формирователь интегрирования;
56.2 блок объемной модели;
56.2(1) вычислитель по входным и выходным параметрам;
56.21 «а» блок поиска позиционной модели;
56.3 (9.21), (9.22)…(9.35) устройства поиска неизвестных;
56.22 «а» блок поиска модели с дифференцированием;
56.23 «а» блок поиска модели с интегрированием;
56.2(2) вычислитель по выходному параметру;
56.28(1) блок опережения 2-го порядка включает 56.27(1.1), (1.2), (1.3);
56.28(2) блок опережения с запаздыванием включает 56.27(2.1), (2.2), (2.3);
56.28(3) блок запаздывания 2-го порядка включает 56.27(3.1), (3.2), (3.3);
56.27(1.1), (2.1), (3.1) вычислители внутренних параметров позиционной структуры включают п.п. 56.3(02.1), (02.2), (02.3), п.п. 56.3(9.27), (9.28), (9.29), п.п. 55.15(10), (11), (12);
56.27(1.2), (2.2), (3.2) вычислитель внутренних параметров дифференциальной структуры включают п.п. 56.3(02.4), (02.5), (02.6), п.п. 56.3(9.30), (9.31), (9.32), п.п. 55.15(13), (14), (15);
56.27(1.3) (2.3), (3.3) вычислитель внутренних параметров интегральной структуры включают п.п. 56.3(02.7), (02.8), (02.9), п.п. 56.3(9.33), (9.34), (9.35), п.п. 55.15(16), (17), (18);
55.15(10)…(18) вычислители входного воздействия и коэффициента усиления;
56.3(02.1)…(02.9) элементы подстановки выходного параметра в соответствующую передаточную функцию.
Фиг. 24 55.15(0) вычислитель входного воздействия и коэффициентов усиления;
56.3(01) формирователь структуры передаточной функции;
56.3(02) элемент подстановки выходного параметра;
56.27(0) вычислитель внутренних параметров;
56.3(3) определитель коэффициентов внутреннего запаздывания по выходному параметру;
56.3(4) определитель общей модели;
56.3(4.0) формирователь модели;
56.3(9.1) устройство поиска неизвестных;
56.3(5.1) идентификатор начального звена;
56.3(4.1) задатчик показательной функции;
56.3(4.7) дифференциатор;
56.3(4.2) дифференциатор модели;
56.3(4.3) делитель;
56.3(4.4) формирователь равенств;
56.3(4.5) элемент внешнего запаздывания;
56.3(9.1) устройство поиска неизвестных;
56.3(4.6) определитель корней исследуемого звена;
56.3(5.2) идентификатор второго звена;
56.11 определитель общих коэффициентов усиления;
56.12 блок проверки.
Фиг. 25 55.1 формирователь для текущего момента;
55.4 формирователь для интервала времени;
56.3(6) формирователь системы уравнений;
56.3(6.01) задатчик системы уравнений для момента;
56.3(6.02) задатчик системы уравнений по производным;
56.3(6.1) элемент подстановки параметров для разных моментов времени;
56.3(6.2) элемент подстановки производных высокого порядка;
56.95 блок вычисления постоянных;
56.3(7.1), (7.2) делители определителей;
56.3(8) вычислитель неизвестных дифуравнения;
56.3(8.1), (8.2) элементы подстановки;
56.8(3) блок фильтрации;
56.14 блок определения постоянных дифрешения;
Фиг. 27 56.41.(0) блок определения возмущений каждой эталонной структуры;
56.41.(1) определитель возмущения пропорционального звена;
56.41.(2.1) определитель возмущения дифференциатора 1-го порядка;
56.41(2.2) определитель возмущения дифференциатора 2-го порядка;
---- и т.д.
56.41(3.1) определитель возмущения интегратора 1-го порядка;
56.41(3.2) определитель возмущения интегратора 2-го порядка;
----- и т.д.
56.41(4.1) определитель возмущения инерционного звена 1-го порядка;
56.41(4.2) определитель возмущения инерционного звена 2-го порядка;
----- и т.д.
56.41.2 элемент памяти;
56.41.3 схема сравнения.
Фиг. 29 56.41(0) задатчик пропорциональной структуры;
56.41(Д) задатчик возмущения;
56.41(a) задатчик возмущения на входе;
56.41(б) задатчик возмущения промежуточного звена;
56.41(5) элемент внешнего запаздывания;
56.41(8д) блок формирования системы;
56.41 (8а), (8б) формирователи систем уравнений;
56.41 (9а), (9б) вычислители неизвестных;
56.41 (9д) блок вычисления неизвестных..
Фиг. 30 55.3 (9) устройство поиска неизвестных;
55.8(3) фильтр;
55.15(4) формирователь дифуравнения модели входного параметра;
55.15(09) уточняющий определитель постоянных составляющих;
55.16 вычислитель внутреннего запаздывания;
55.17 блок сравнения;
55.18 формирователь математической модели входного параметра.
55.19 формирователь динамической характеристики входного параметра.
Фиг. 31 55.95 формирователь частных характеристик;
55.91 формирователь по удельной емкости;
55.92 формирователь по статическому уравнению;
55.92(1) формирователь одной доминирующей переменной;
55.92(2) формирователь по двум переменным;
55.93 формирователь по максимальной скорости;
55.94 формирователь по промежуточным помехам;
55.97 определитель последовательности по переходной характеристики;
55.99 блок сравнения;
31.1 формирователь частных моделей с разным внутренним запаздыванием;
31.2 формирователь частных моделей с разным коэффициентом усилением 31.24
31.3 формирователь модели по плотности потока.
Фиг. 33 55.97.1 определитель последовательности инерционных звеньев;
55.97.2 определитель продожительности;
55.97.3 блок определения последовательности пропорциональных звеньев;
33.1 схема сравнения;
33.2 формирователь последовательности по новой переменной;
33.3 формирователь последовательности по структуре;
33.4 формирователь последовательности пропорциональных звеньев по параметрам конечного.
Фиг. 34 Т фильтрующий определитель корней дифуравнения звеньев;
T1.1…п определители коэффициентов;
Т1.1(1)…(п) определители инерционности 1-го…п-го порядка;
Т2(1)…(п) дифференциаторы;
Т3.1…п блоки фильтрации;
Т3.1.1…п фильтры;
Т3.1.1(1.1.)…(1.п) элементы внешнего запаздывания;
Т3.1.1(2.1)…(2.п) схемы сравнения;
Т4.1…п блок деления;
Т4.1(1)…(п) делители;
Т5.1…Т5. п определители 1-го, … п-го приближения;
П устройство последовательной идентификации;
П1…п блоки независимых каналов идентификации;
Ш блок сравнения.
Фиг. 35 55.97.2(1)…(п) определители времени переходного процесса;
55.97.2(1.1)…(п. 1) дифференциаторы;
55.97.2(1.2)…(п. 2) вычислители входного параметра инерционного звена;
55.97.2(1.3)…(п. 3) таймеры.
Фиг. 37 55.97.3(1)…(п) определители коэффициентов усиления пропорциональных звеньев.
55.97.3(1.1)…(п. 1) элементы решения дифуравнений инерционных звеньев;
55.97.3(1.2)…(п. 2) элементы подстановки коэффициентов;
55.97.3(1.3)…(п. 3) вычислители коэффициентов общего решения;
55.97.3(1.4)…(п. 4) вычислитель коэффициентов усиления пропорциональных звеньев.
Фиг. 39 Т1.1 определитель коэффициентов (см. стр. 294, 295), фиг. 34;
Т1.1(1), (2)...определители 1-го, 2-го, …порядков;
55.97.4(1.1), (1.2), …формирователи дифуравнений инерционных звеньев;
55.97.4(2.1), (2.2), …умножители;
55.97.5(1), (2), (3)…формирователи дифуравнений по выходным параметрам;
55.97.5(1.1), (2.1), (3.1), …элементы внешнего запаздывания;
55.97.5(1.2), (2.2), (3.2), …устройства исключения входного параметра;
55.97.6(1), (2), (3), …определители коэффициентов внутреннего запаздывания;
55.97.6(1.3), (2.3), (3.3), …определители коэффициентов дифуравнения;
55.97.6(2.1), (3.1), (4.1)…формирователи систем уравнений;
55.97.6(2.2), (3.21), (3.22), (4.21), (4.22), (4.23), …дифференциаторы.
Фиг. 40 П1, П2, …блоки независимых каналов идентификации 1-го, 2-го, …звеньев;
П1(2.0), П2(2.0), …элементы внешнего запаздывания;
П1(3.0), П2(3.0), …вычитатели;
П «и» (5.1), (5.2), …каналы 1-го, 2-го, …приближения;
П «и» (7.1), (7.2), …делители (где и=1., 2, …), входящие в соответствующее приближение (5.1), (5.2), …и в соответствующий идентификатор П1, П2, …(и=1, 2, …);
П «и» (4.1), (4.2), … дифференциаторы, входящие в каждый канал приближения (1-ый, 2-ой…) идентификатора каждого звена П1, …;
П «и» (3.1), (3.2), …вычитатели;
П «и» (2.11), (2.21), …, (2.12), (2.22), …элементы внешнего запаздывания;
П «и» (8.1), (8.2) схемы сравнения;
П «и» (9.1), (9.2), …таймеры.
Фиг. 41 П6.1 блок сравнения;
П6.2(0) идентификатор по средней скорости;
П6.2(1), (2), …определители 1-го, 2-го, …приближений;
П6.3(0) идентификатор текущих возмущений (без фильтра);
П6.3(1), (2), …идентификаторы входных параметров;
П6.4 второй блок вычитания;
П6.5 фильтр возмущений высоких чистот;
П6.5(1), (2), …фильтр возмущений;
П6.5 (1.1), (2.1), …делители;
П6.5(1.2), (2.2), …сумматоры;
П6.5(1.3), (2.3), …элементы внешнего запаздывания;
П6.6 определитель возмущений высокой частоты;
П6.7 определитель возмущений средней частоты;
П6.8 определитель возмущений низкой частоты;
П6.9 определитель возмущений выходного параметра;
П6.10 определитель возмущения внутреннего запаздывания;
П.6.!! блок динамической характеристики возмущений;
П6.11(1), (2), …определители динамической характеристики возмущений;
П6.12 блок вычитателей.
Фиг. 42 П6.11(1), (2)…определители динамических характеристик возмущений;
П6.11(1.1), (2.1)…фильтры по средней скорости;
П6.11(1.2), (2.2), …элементы внешнего запаздывания;
П6.11(1.3), (2.3) вычитатели;
П6.11(1.4), (2.4), …делители;
П6.11(1.5), (2.5), …интеграторы;
П.6.11(1.6), (2.6), …экспресс идентификаторы внутренних динамических характеристик.
Фиг. 43 П6.2(1.1), (2.1)…элементы внешнего запаздывания;
П6.2(1.2), (2.2), …сумматоры;
П.6.2(1.3), (2.3), …вычитатели;
П6.2(1.4), (2.4), …умножители;
П6.2(1.5), (2.5) делители;
П6.2(1.6), (2.6), …интеграторы;
П6.2(1.7), (2.7) таймеры;
П6.2(1.8), (2.8), …элементы памяти;
П6.2(1.9), (2.9), …сумматоры.
Фиг. 44 Xпр1, Хпр.2, … - значения входного параметра, найденные в !-ом, 2-ом, …приближениях п. П6.2(1), (2), … Фиг. 41, см. стр. 310, 311.
Xпр1=Хбф=(Хк+Хн+Хс+Хву+Хвт)
где Хбф - значение найденного входного параметра без фильтрации;
Хн - значение возмущений входного параметра низкой частоты;
Хс - значение возмущений входного параметра средней частоты;
Хв - значение возмущений входого параметра высокой частоты;
Фиг. 46 46.1(1), (2), …инерционные блоки;
46.2(1), (2), …пропорциональные звенья;
46.3 сумматор.
Фиг. 47 47.1 формирователь коэффициентов усиления перед конечным звеном;
47(1), (2), …определители коэффициентов усиления по матмодели выходного параметра;
47.1 «а» элемент переноса;
47.1 «б» делитель на перенесенный коэффициент;
47.2 определитель коэффициентов усиления входного параметра..
Фиг. 48 К1, К2, … - пропорциональные звенья;
W и 1 W и 2 … - инерционные звенья;
Фиг. 49 49.1(1), (2)…умножители;
49.2(1), (2)…инерционные звенья;
49.3 - сумматор;
Фиг. 50 50.1(1), (2)…инерционные звенья;
50.2(1), (2), …умножители;
Фиг. 51 51.1 формирователь вынужденного состояния;
51.2 формирователь свободного состояния;
51.3 умножитель;
51.4 передаточная функция исследуемой цепи звеньев;
51.5 сумматор.
51.6(1), (2) - умножители;
51.7 - вычитатель.
Фиг. 52 52.1 - формирователь коэффициентов регулирующего воздействия;
52.3 - задатчик регулируемого параметра через заданные интервалы времени;
52.4 - формирователь корней и постоянных регулирующего воздействия;
52.5 - компенсатор задержки передающей среды;
52.6 - идентификатор задержки, создаваемой средой;
52.7 - идентификатор переменных параметров объекта;
52.8 - формирователь компенсации.
Фиг. 53 53.1 - формирователь регулирующего воздействия по возмущению в будущем интервале;
53.2 - оперативный идентификатор;
53.3 - идентификатор возмущений;
53.4 - идентификатор внутренних параметров;
53.5 - корректор модели исследуемого параметра;
Фиг. 54 75.1 - вычитатель;
75.2 - формирователь дифуравнения (регулируемого параметра);
75.3 - идентификатор возмущений;
54.1(1), (2), …умножители;
54.2 - сумматор;
54.3 - делитель;
54.4(1), (2), … - дифференциаторы.
Фиг. 55 55.1(1), (2), … - формирователь инерционности 1-го, 2-го, …порядков;
55.4(1), (2), … - фильтры;
55.5 - элемент памяти;
55.6(1), (2), …дифференциаторы;
55.7 (1), (2), … - элементы ключей на размыкания;
Фиг. 56 56.1 - формирователь модели дифуравнений по возмущений;
56.2 - элемент подстановки параметров возмущений;
56.3 - элемент подстановки возмущения по входу;
56.4 - формирователь решения дифуравнения.
Фиг. 57 57.0 задатчик дискретной характеристики регулируемого параметра;
57.1 - определитель дискретной характеристики возмущений;
57.2 - формирователь дискретной системы полных решений дифуравнений;
57.3 - преобразователь показательной функции в степенную;
57.4 - определитель неизвестных корней системы степенных уравнений;
57.14 - Преобразователь степенной функции в показательную;
57.15 - элемент подстановки момента времени;
57.16 - вычислитель корней регулирующего воздействия;
57.17 - определитель логарифмов;
57. 18 - делитель;
57.19 - определитель коэффициентов решения дифмодели регулирующего воздействия.
Фиг. 60 60.1 - последовательный разделяющий формирователь;
60.2 - формирователь регулирующего воздействия на входе объекта;
60.3 - определитель воздействия на входе среды;
60.4 - формирователь регулирования по общей модели;
60.5 - фильтр по интегралу от ошибки и ОДЗ;
60.6 - уточняющий идентификатор.
Фиг. 61 61.1 - блок памяти заданных параметров;
61.2 - регулятор выходного параметра и-го звена;
61.3 - регулятор выходных параметров совокупности звеньев в последовательные моменты времени;
61.4 - формирователь системы дифуравнений для текущего интервала времени;
61.11 - вычислитель переходной характеристики;
61.12 - вычислитель по производным;
Фиг. 62 62.1(1), (20, …определители необходимого 1-го интервала;
62..2(1), (2), …делители;
62.3 - сумматор;
62.4 - схема сравнения с максимальным;
62.5 - формирователь логарифма.
Фиг. 63: 63.1 - формирователь инерционной модели 2-го порядка по статическим характеристикам:
63.2 - формирователь экспериментальных методов;
63.3 - определитель решения дифмодели;
63.4 - определитель модели первого звена;
63.5 - определитель дифрешения 1-го звена;
63.6 - элемент подстановки скорости сигнала;
63.7 - вычислитель расстояния.
Фиг. 64: 64.1 - формирователь дифрешения по двум переменным;
64.2 - элемент подстановки;
64.3 - определитель зависимости переменного расстояния от переменной времени;
64.4 - схема сравнения;
64.6 - определитель внутреннего запаздывания по переменной расстояния.
Фиг. 65: 65.1 - формирователь раздельных дифуравнений:
65.2 - формирователь дифуравнения промежуточных параметров;
65.3 - формирователь дифуравнения основного параметра;
65.4 - блок статических зависимостей;
65.5 - вычислитель коэффициента усиления промежуточного параметра;
65.6 - вычислитель коэффициентов усиления основного параметра;
65.7 - элемент подстановки;
65.8 - определитель расстояния до объекта;
65.8(1) - определитель расстояния до входа объекта;
65.8(2) - определитель расстояния до выхода объекта;
65.9 - определитель плотности потока на выходе передающей среды;
65.9(1) - определитель параметров объекта;
65.9(2) - определитель выходного параметра объекта;
65.10 - определитель математической модели среды;
65.11 - определитель запаздывания по входному параметру;
65.11(1) - определитель запаздывания входного параметра объекта;
65.11(2) - определитель запаздывания выходного параметра.
Фиг. 69: 69.1 - определитель модели решения дифуравнения промежуточного параметра;
69.2 - определитель зоны нечувствительности;
69.3 - элемент подстановки;
69.4 - вычислитель переменной времени.
Фиг. 70: 69.4(1) - вычислитель запаздывания регулирующего воздействия;
69.4(2) - вычислитель запаздывания регулируемого параметра:
70.1 - задатчик нулевого свободного члена;
70.2 - определитель логарифма составляющих;
70.3 - вычислитель запаздывания;
70.4 - формирователь степенного многочлена;
70.5 - формирователь общего знаменателя слагаемых;
70.6 - элемент переноса слагаемых в числитель противоравенства;
70.7 - элемент приведения корней к общему знаменателю;
70.8 - формирователь основания степенной функции;
70.9 - определитель зоны поиска дифференцированием;
70.10 - определитель действительных корней.
Фиг. 71: - по корням производной третьей степени (от исследуемой кривой) определяются зоны поиска корней для производной второй степени;
- по корням производной второй степени (от исследуемой кривой) определяются зоны поиска корней для производной первой степени;
- по корням производной первой степени (от исследуемой кривой) определяются зоны поиска для корней исследуемой кривой.
Фиг. 73: 73.1 - таймер;
73.2 - метроном;
73.3 - задатчик моментов;
73.4 - счетчик;
73.5(1)… - сумматоры;
73.6 - элемент подстановки заданных параметров.
Фиг. 74: 74.1 - вычислитель минимально необходимого переходного интервала;
74.2 - задатчик желаемых интервалов для заданных параметров;
74.3 - схема сравнения;
74.4 - формирователь сдвига по максимальному шагу;
74.5 - формирователь сдвига по заданному допустимому шагу;
74.6 - переключатель;
74.7 - формирователь дискретного текущего интервала.
Фиг. 75: 75.1 - вычитатель;
75.2 - формирователь дифуравнения;
75.3 - блок дифференцирования;
8.9 - блок контроля постоянных в «малом, среднем и большом»;
8.1 - блок текущей навигации;
2, 3 - среда;
7 - идентификатор;
8 - формирователь регулирующего воздействия;
52.1 - формирователь коэффициентов матмодели регулирующего воздействия;
52.3 - задатчик регулируемого параметра через заданные интервалы времени;
52.4 формирователь корней и постоянных регулирующего воздействия;
52.5 - компенсатор задержки передающей среды;
53.1 формирователь регулирующего воздействия по возмущению в будущем интервале;
53.2 - оперативный идентификатор;
53.3 - идентификатор возмущений;
53.4 - идентификатор внутренних параметров;
53.5 - корректор модели исследуемого параметра.
Фиг. 80: 80.1 - умножитель;
80.2 - сумматор;
80.3(1), (2), … - формирователи промежутков в текущих интервалах;
80.4 элементы подстановки;
80.5 - схема сравнения;
80.6 - счетчик;
80.7 - единичный формирователь;
80.8(1), (2), … - сумматоры.
Фиг. 82: 82.1 - блок оперативной памяти заданных значений в заданные моменты;
82.2 - формирователь дискретного задания по одному параметру;
82.3 - дискретный задатчик по непрерывной функции;
82.4 - формирователь дополнительных дискретных характеристик по заданным моментам времени;
82.5 - блок оперативной памяти дискретных характеристик;
85.3 - определитель критических точек.
Фиг. 83: 83.1 - задатчик шага настройки текущего интервала времени;
83.4(2.1), (2.2), … - вычислитель моментов дополнительной настройки;
85.4(2.1), (2.2), … - вычислитель регулируемого параметра в заданные моменты;
85.5 - вычислитель регулируемого параметра действительной части интервала;
85.6 - вычислитель регулируемого параметра в мнимой части интервала;
85.7(1), (2), … - вычислители параметров мнимых подинтервалов.
Фиг. 84: 84.1 - делитель;
84.2 - счетчик;
84.3 - схема сравнения.
Фиг. 85: 82.4 - формирователь дополнительной дискретной характеристики по заданным моментам времени;
83.2(i), (i+1), … - формирователи шага;
85.1 - определитель корней математической модели скорости регулируемого параметра;
85.2 - определитель коней математической модели ускорения регулируемого параметра;
85.3 - определитель критических точек.
Фиг. 88: 88.1(1), (2), … - отделители слагаемых с высокой степенью;
88.2(1), (2), … - определители корней стандартным способом;
88.3 - схема сравнения;
88.4 - первое русло, разделяющее на области;
88.5 - объединитель корней;
88.6 - второй канал поэтапного приближения;
88.7 - формирователь области поиска;
88.8 - первый быстродействующий канал;
88.9 - второе русло по доминирующим корням;
88.10 - схема сравнения;
88.11 - схема сравнения.
Фиг. 90: а) корни rs1.1…(используемой дополнительной модели S1) расположены близко к корням rs2.1…(используемой дополнительной модели S2);
б) корни rs3.1…(используемой дополнительной модели S3) расположены близко к корням rs4.1…(используемой дополнительной модели S4);
r1… - корни исследуемой функции, найденные в точках пересечения соответствующих дополнительных функциях S1…
Фиг. 89: 89.1(1), (2)… - вычислители произведения постоянных по неизвестным системы;
89.2(1), (2)… - умножители;
в57.9, в57.11 - контакты, подсоединенные к выходам п. 57.9 и п. 57.11;
89.3(1), (2), … - схемы сравнения;
89.4(1), (2), … - коммутаторы;
89.5(1), (2), … - ячейки проверки.
Фиг. 91: 91.0(1), (2), … - быстродействующие определители корней заданных областей;
91.1 - формирователь добавочного дифуравнения;
91.2 - вычислитель постоянных добавочного дифуравнения;
91.3 - вычислители корней добавочного дифуравнения;
91.4 - вычислитель общего решения;
91.5 - преобразователь в степенную функцию;
91.6 - вычислитель корней;
91.7 - схема сравнения.
Фиг. 92: 88.2 - определитель корней стандартными способами;
92.0(1), (2),… - определители корней в заданных областях;
92.1 - элемент подстановки центра координат исследуемой области в сомножители с удаленными корнями;
92.2 - фильтр искомых корней (в рассматриваемой области);
92.3 - элемент проверки найденных корней;
92.4 - формирователь смещения центра поиска;
92.5 - ключ.
Фиг. 93: 93.1 - задатчик интервала дискретных характеристик;
93.2 - вычислитель корней «добавочного» дифуравнения;
93.4 - формирователь «добавочной» дифмодели по «вспомогательной»;
93.5 - определитель корней и постоянных решения первого «добавочного» дифуравнения;
93.6 - задатчик нулевого значения переменной функции «добавочной» дифмодели;
93.7 - определитель корней «добавочной» дифмодели;
93.8 - элемент переноса начала координат.
Фиг. 94: а) доминирующие отрицательные действительный корень и комплексные;
б) доминирующие отрицательные действительные корни;
в) доминирующие отрицательные комплексные корни и действительный.
Фиг. 95: 57.5 - формирователь системы дифуравнений для постоянных полного решения дифмодели;
57.6 - элемент переноса параметров объекта и возмущения;
57.7 - формирователь системы условного дифуравнения и его производных;
57.8 - вычислитель неизвестных системы;
57.9 - вычислитель регулируемых вынужденных постоянных полного решения действительного дифуравнения;
57.10 - вычислитель корней характеристического уравнения;
57.11 - вычислитель коэффициентов характеристического уравнения;
57.12(1) - вычислитель корней степенного многочлена;
57.13 - блок проверки (фиг. 89).
Фиг. 96 88.2 - определитель корней стандартными способами;
96.1 - дифференциатор;
96.2 - задатчик степени дифуравнения;
96.3 - вычислитель расстояния между ближайшими корнями;
96.4 - делитель на дискретность.
Фиг. 97: 97.1 - формирователь добавочной дифмодели 4-го порядка степенной функции.
97.2 - формирователь фильтрующей системы дифрешений;
97.3 - преобразователь показательной функции в степенную;
97.4 - элемент ввода новой переменной;
97.5 - формирователь вспомогательной дифмодели новой переменной;
97.6 - формирователь системы дифуравнений и ее производных новой переменной функции;
97.7 - вычислитель постоянных запаздывания дифуравнений новой переменной;
97.8 - вычислитель корней вспомогательной дифмодели;
97.9 - вычислитель постоянных решения дополнительной дифмодели.
Фиг. 98: 98.1 - вычислитель действительной части корня;
98.2 - вычислитель времени затухания;
98.3 - определитель действительных корней;
98.4 - элемент подстановки найденной действительной части;
98.5 - вычислитель мнимой части корня;
98.6 - корректор постоянных по найденной действительной части корня;
98.7 - корректор корня добавочной дифмодели (умножитель комплексного корня добавочной дифмодели на доминирующий корень переменной);
98.8 - преобразователь мнимой показательной переменной в действительную;
98.9 - вычислитель затухания скорости добавоной дифмодели (мнимой составляющей).
Фиг. 99: 99.1 - вычислитель по исходной показательной показательной функции;
99.2 - вычислитель по добавочной дифмодели;
99.3 - формирователь добавочной и вспомогательной дифмодели;
99.4 - определитель по затуханию и колебательности;
99.4(1) - определитель модели с доминирующими комплексными корнями;
99.4(2) - определитель модели с доминирующими действительными корнями;
99.5 - определитель корней понижением степени;
99.6 - определитель доминирующих корней;
99.7 - блок проверки доминирующих корней;
99.8 - делитель;
99.9(1), (2), … - формирователи и-го этапа.
Фиг. 100: 100.1 - вычислитель времени затухания;
100.2 - вычислитель функции по начальному и конечному моменту;
100.3 - формирователь системы дифуравнений по производным;
100.4 - схема сравнения;
100.5 - вычислитель действительной неизвестной;
100.6 - вычислитель мнимой составляющей;
100.7 - вычислитель доминирующего действительного корня;
100.8 - вычислитель доминирующих комплексных корней;
100.9 (1) - блок поиска положительных доминирующих корней;
100.9(2) - блок поиска отрицательных доминирующих корней;
100.10 - формирователь постоянных;
100.11 - схема проверки;
100.12 - вычислитель периода колебаний;
100.13 - вычислитель первого интервала времени;
100.14 - формирователь метода хорд;
Фиг. 101: 88.2 - определитель корней стандартными способами;
101.1 - преобразователь показательной функции в степенную;
101.2 (1), (2), (3) - первый, второй и третий формирователи сокращения на общий сомножитель;
101.3 - устройство понижения степени;
101.4 -объединитель трех доминирующих степеней;
101.5 - объединитель двух доминирующих степеннее;
101.6 - делитель;
101.7 - определитель дробной степени;
101.8 - определитель натурального логарифма.
Фиг. 102: 102.1 - вычислитель затухания по доминирующему действительному корню;
102.2 - вычислитель периода колебаний по ведомым комплексным корням;
102.3 - определитель критических точек;
102.4 - вычислитель установившихся значений;
102.5 - фильтр доминирующих вершин с разными знаками;
102.6 - фильтр доминирующих вершин с одинаковыми знаками;
102.7 - определитель действительных корней по вершинам с разными знаками;
102.8 - определитель доминирующих корней по вершинам с одинаковыми знаками;
102.9 - элемент подстановки координаты доминирующей вершины;
102.10 - формирователь мнимой оси;
102.11 - определитель мнимой составляющей по затуханию на мнимой оси.
Фиг. 109: 195.14 - экспериментальный определитель максимальной скорости передачи сигнала;
195.15 - вычислитель внутреннего запаздывания среды;
195.16 - вычислитель продолжительности переходного процесса;
195.17 - вычислитель общего коэффициента усиления;
195.18 - вычислитель потока излучения;
195.19 - вычислитель расстояния.
Фиг. 111: 111(1), (2), …определители дифференциальных характеристик 1-го, 2-го, …моментов;
111.2 - вычислитель производных по и-ой совокупности моментов;
111.3 - формирователь дифуравнения;
111.4 - объединитель дифференциальных характеристик.
Фиг. 112: 88.2 - определитель корней стандартными способами;
57.12 - вычислитель корней степенного многочлена;
112.1 - формирователь дифмодели по коэффициентам запаздыванием регулятора;
112.2 - элемент подстановки начальных параметров;
112.3 - вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания регулятора;
112.4 - вычислитель корней дифмодели регулятора;
112.5 - вычислитель постоянных дифрешения.
Фиг. 113: 113.1 - блок формирования системы дифуравнений;
113.2(1), (2), … - формирователь выходного параметра 1-го, 2-го, …звена;
113.3 - формирователь дифуравнения в заданные моменты;
113.4 - формирователь разложения постоянных запаздывания на корни;
113.5 - элемент подстановки корней объекта;
113.6 - вычислитель корней регулятора;
113.7 - блок формирования системы решения дифуравнения для заданных моментов;
113.8(0) - формирователь подсистемы для выходного параметра объекта;
113.8(1), (2), … - формирователи подсистем для производных выходного параметра 1-го, 2-го, …порядков;
113.9 - вычислитель постоянных полного решения;
113.10 - вычислитель постоянных входного регулирующего воздействия;
113.11 - формирователь эталонным максимальную степень.
Фиг. 115: 60.2 - формирователь регулирующего воздействия на входе объекта;
60.3 - определитель воздействия на входе среды;
60.6 - уточняющий идентификатор;
115.3 - уточняющий идентификатор параметров объекта;
115.4 - уточняющий идентификатор среды;
115.5 - формирователь модели единичной протяженности среды;
115.6 - формирователь общей модели;
115.7 - вычислитель протяженности по переходной характеристики;
115.8 - идентификатор возмущений.
Фиг. 116: 115.5 формирователь единичной протяженности
116.1 - источник сигнала;
116.2 - заслонка;
116.3 - единица измерения среды;
116.4 - блок датчиков;
116.5 - блок обработки информации;
116.6 - определитель дифмодели 1-го порядка;
116.7 - определитель дифмодели и-го порядка;
Фиг.. 117: 117.1 - формирователь системы уравнений для двух моментов;
117.2 - делитель уравнений;
117.3 - преобразователь в степенную функцию;
117.4 - вычислитель корней степенного многочлена;
117.5 - вычислитель коэффициентов запаздывания;
117.6 - вычислитель коэффициентов усиления;
117.7 - схема проверки подстановкой.
Фиг. 118: 118.1 - формирователь системы дифрешений для удвоенного числа моментов;
118.2 - блок условного дифуравнения;
118.3 - формирователь условного дифуравнения;
118.4 - формирователь системы условных дифуравнений;
118.5 - вычислитель коэффициентов запаздывания условного дифуравнения;
118.6 - вычислитель корней условного дифуравнения;
118.7 - вычислитель корней реальной дифмодели;
118.8 - вычислитель постоянных полного дифуравнения;
118.9 - вычислитель общего коэффициента усиления дифмодели.
Фиг. 119: 119.1 - формирователь модели последовательных одинаковых звеньев среды;
119.2 - формирователь решения дифмодели;
119.3 - формирователь уравнений для моментов текущего интервала;
119.4 - формирователь уравнений для производных текущего момента;
119.5 - вычислитель постоянных системы для интервала;
119.6 - вычислитель постоянных системы для момента;
119.7 - схема сравнения;
119.8 - схема текущего контроля;
119.9 - блок вычисления постоянных дифрешения.
Фиг. 120: 120.1 - формирователь передаточной функции среды;
120.2 - формирователь дифмодели цепи;
120.3 - формирователь дифмодели среды;
120.4 - определитель натурального логарифма передаточной среды;
120.5 - формирователь логарифмической функции;
120.6 - преобразователь логарифмической функции;
120.7 - формирователь показательной функции;
120.8 - объединитель показательной функции с эталонной показательной;
120.9 - элемент подстановки показательной функции в эталонную передаточную функцию;
120.10 - вычислитель показательной функции;
120.11 - блок логарифмирования;
120.12 блок показательной функции;
120.13 - блок новой переменной.
Фиг. 122: 122.1 - элемент подстановки новой переменной;
122.2 - определитель максимума функции новой переменной;
122.3 - формирователь ряда Тейлера;
122.4 - определитель корней степенного многочлена;
122.5 - определитель допустимой ошибки;
122.6 - переключатель;
122.7 определитель протяженности среды по новой переменной.
Фиг. 123: 115.7 - вычислитель протяженности по переходной характеристики;
115.8 - идентификатор возмущения;
123.1 - блок преобразования сигнала;
123.2(1), (2), … - разделители выходного параметра на условные составляющие;
123.3 - задатчик единичного условного составляющего и его производной;
123.4 - вычислитель производной второй составляющей;
123.5 - формирователь дифуравнения;
123.6 - элемент подстановки последней условной составляющей;
123.7 - элемент заданных условных составляющих;
123.8 - вычислитель текущего входного параметра;
123.9 - идентификатор скорости объекта;
123.10 - идентификатор возмущения регулируемого параметра.
Фиг. 125 40.6.1 - блок сравнения;
40.6.2 - идентификатор по средней скорости;
40.6.3 - идентификатор текущих возмущений без фильтра;
40.6.4 - блок сравнения;
40.6.5 - фильтр возмущений высоких частот;
40.6.11 - блок динамической характеристики возмущений;
40.6.12 - блок вычитателей.
Фиг. 126 f - плотность потока излучения;
Ф - поток излучения;
R - расстояние до источника потока.
Фиг. 127: 53.24(1) - вычислитель по входному и выходному параметру;
53.24(2) - вычислитель по выходному параметру;
53.24(2.1) - идентификатор точки перегиба;
53.24(2.2) - задатчик подобных треугольников с вершиной точки перегиба;
53.24(2.3) - вычислитель основания начального уравня по максимальной производной;
53.24(2.3 «а») - определитель угла наклона по производной;
53.24(2.3 «б») - вычислитель основания треугольника;
53.24(2.4) - определитель модели звена с меньшим запаздыванием;
53.24(2.5) - вычислитель первого коэффициента запаздывания модели 2-го порядка;
53.25 - схема сравнения.
Фиг. 128: 53.10 - формирователь по среднему значению
53.1 «а» - вычислитель по среднему значению;
53.1 «а» (1) - вычислитель по продолжительности переходной характеристики;
53.1 «а» (2) - элемент подстановки средней скорости;
53.1 «б» - вычислитель максимального значения;
53.20 - формирователь по максимальному значению;
53.21 - формирователь модели расстояния;
53.22 - формирователь модели силы сигнала
53.23 - формирователь модели с внутренним запаздыванием 2-го порядка;
53.24 - вычислитель первого коэффициента запаздывания (фиг. 127);
53.26 - определитель второго коэффициента запаздывания;
53.26(1) - определитель модели звена с большим запаздыванием;
53.26(2) - вычислитель 2-го коэффициента запаздывания по коэффициентам отдельных звеньев;
53.27 - определитель модели с внешним запаздыванием (1-го и 2-го порядка фиг. 130);
53.30 - формирователь по динамической характеристики (фиг. 132).
53.31 - определитель скоростной характеристики;
53.33 - схема сравнения.
Фиг. 130: 130.1 - определитель времени разгона;
130.2 - определитель момента пересечения переходных характеристик модели 1-го и 2-го порядка;
130.3 - определитель зависимости коэффициентов запаздывания одного звена от коэффициентов второго звена;
130.4 - элемент подстановки зависимостей коэффициентов запаздывания звеньев в модели с инерционностью 2-го порядка;
130.5 - вычислитель коэффициента запаздывания отдельных звеньев;
130.6 - вычислитель внешнего запаздывания.
Фиг. 132: 132.1 - отделитель по совокупной модели;
132.1(1) - определитель корней дифуравнения;
132.1(2) - вычислитель постоянных решения дифуравения;
132.1(3) - определитель одинаковых корней;
132.1(4) - определитель последовательности;
132.2 отделитель по конечному звену;
132.3 - идентификатор звеньев с одинаковыми корнями (фиг. 142);
132.4 - первый блок проверки подстановкой (фиг. 143);
132.5 - формирователь скорости среды (фиг. 140);
132.6 - второй блок проверки подстановкой;
132.7 - формирователь модели среды.
Фиг. 133: 133.1(1) - первый определитель разности установившегося и текущего значения выходного параметра (в прямом направлении);
133.1(2) - второй определитель разности установившегося и текущего значения выходного параметра (в обратном направлении);
133.2(1), (2) - делители на соответствующие коэффициенты внутреннего запаздывания;
133.3 - сумматор;
133.4 - третий делитель;
133.5 - сумматор;
133.6 - определитель параметров неподвижной среды.
Фиг. 134: 134.1 - определитель равнонаправленной модели среды;
134.2 - определитель однозвенной среды;
134.3(1), (2) - фильтры;
134.4 (1), (2) - схемы сравнения;
134.5 - определитель многозвенной среды;
134.5(1) - определитель параллельно соединенных звеньев;
134.5(2) - определитель последовательно соединенных звеньев;
134.6 - определитель корней звена;
134.6(1) - определитель начального звена;
134.6(2) - определитель последнего звена;
134.7(1), (2) - элементы внешнего запаздывания;
134.8 определитель векторной модели среды;
134.9 - определитель структуры первого приближения (фиг. 139).
Фиг. 135: 134(6.1) - определитель начального звена;
134(6.2) - определитель последнего звена;
135(6.3) - определитель структуры;
135(6.4) - идентификатор второго приближения;
135(6.5) - определитель коэффициента усиления;
135(6.6) - определитель выходного параметра начального звена;
135(6.7) - определитель запаздывания и опережения начального звена;
135(6.8) - определитель коэффициента усиления;
135.9 - определитель структуры;
135(10) - блок памяти.
Фиг. 136: 136(1) - задатчик структуры;
136(2) - определитель запаздывания параллельных звеньев;
136(3) - определитель опережения параллельных звеньев;
136(4) - определитель модели смешанного типа;
136(5) - формирователь структуры с преобладанием запаздывания;
136(6) - формирователь структуры с преобладанием опережения;
136(7) - формирователь структуры с равным запаздыванием и опережением;
136(11) - задатчик запаздывания;
136(12) - задатчик опережения.
Фиг. 139.1: 139.1(1), (2), … - блоки сравнения крайних звеньев 1-го,2-го, …порядков;
139.2(1), (2), … - определители начальных звеньев 1-го 2-го, …порядков;
139.3(1), (2), … - определители конечных звеньев 1-го, 2-го, …порядков.
Фиг. 140: 140.1 - математическая модель среды;
140.2(1), (2) - вычислители скорости среды.
140.3 - схема сравнения.
Фиг. 141: 141.1 - вычислитель по коэффициентам полного дифрешения и последовательности звеньев;
141.2 - идентификатор параметров источника сигнала;
141.3 - определитель скорости источника сигнала;
141.4 - определитель силы источника сигнала.
Фиг. 142: 142.1 - блок определения постоянных решения дифмодели через заданный интервал;
142.1(1), (2) - определители постоянных через один, два интервалов;
142.2 - первый блок вычитателей;
142.3 - второй блок вычитателей;
142.4 - блок делителей;
142.5 - блок умножения.
Фиг. 143: 143.1 - фильтр случайных помех;
143.2 - определитель постоянных составляющих выходного параметра звеньев с одинаковым запаздыванием;
143.3 - определитель выходных параметров в переходном моменте (начальном);
143.3(1) - вычислитель вынужденного состояния;
143.3(2) - вычислитель свободного состояния;
143.4 - задатчик;
143.4(1) - задатчик переходного момента;
143.4(2) - задатчик входного параметра;
143.5 - вычислитель постоянных полного решения в переходном моменте;
143.5(1) - вычислитель постоянных вынужденного состояния;
143.5(2) - определитель постоянных свободного состояния (по начальным выходным параметрам);
143.6 - схема сравнения;
143.7 - делитель;
143.8 - определитель постоянных входного параметра;
143.9 - определитель параметров конечного звена.
Фиг. 144: 144.1 - блок памяти идентификатора по общей САР;
144.2(1)…(п) - элементы подстановки;
144.3 - блок сравнения;
144.4(1)...(п) - схемы сравнения;
144.5 - блок памяти идентификатора по конечному звену;
144.6(1), (2), …элементы подстановки.
Фиг. 145: 145.1 - формирователь дифмодели звена, подсоединенного к выходу начального;
145.2 - формирователь модели выходного параметра начального звена;
145.3 - формирователь структуры;
145.4 - определитель постоянных вынужденного состояния;
145.5 - формирователь дифзависимости для постоянных свободного состояния;
145.6 - формирователь системы уравнений по заданным интервалам времени;
145.7 - вычислитель определителей системы;
145.8 - элемент подстановки.
Фиг. 146: 146.1 - формирователь по приближенному входному воздействию;
146.2 - определитель коэффициента внутреннего запаздывания;
146.3 - определитель коэффициента усиления;
146.4 - блок проверки;
146.5 формирователь по полной дифмодели входного параметра;
146.6 - формирователь дифмодели входного параметра;
146.7 - формирователь системы уравнений для разных параметров;
146.8 - определитель неизвестных;
146.9 - задатчик запаздывания и опережения;
146.10 - формирователь модели с запаздыванием и опережением.
Фиг. 147: 147.1 - формирователь упрощенного входного параметра для текущего момента;
147.2 (1) - первый формирователь для и-го момента;
147.2(1.1) - формирователь дифмодели;
147.2(1.1) - формирователь дифмодели;
147.2(1.2) - дифференциатор;
147.2(1.3) - делитель;
147.2(2) - второй формирователь для и-го момента;
147.3 элемент внешнего запаздывания;
147.4 формирователь равенства с неизвестными коэффициентами запаздывания;
147.5 - вычислитель коэффициентов запаздывания;
147.6 - вычислитель корней показательной функции входного параметра.
Фиг. 148: 148.1 - определитель по дифмодели входного воздействия;
148.2 - формирователь дифмодели входного параметра;
148.3 - формирователь системы уравнений для разных моментов;
148.4 - определитель неизвестных;
148.5 - блок проверки по установившемуся значению;
148.6 - блок включения опережения (проверкой);
148.7 - формирователь системы уравнений по двум моментам;
148.8 формирователь по установившемуся значению;
148.9 - формирователь по дифмодели входного параметра;
148.10 - формирователь взаимодействия запаздывания и опережения.
Фиг. 149: 149.1 - формирователь стандартного дифуравнения;
149.2(1), (2) - дифференциаторы;
149.3 - делитель;
149.4 - формирователь системы трех уравнений;
149.5 - блок дифференцирования;
149.6 - вычислитель коэффициента запаздывания по 3-ем моментам;
149.7 - элемент сравнения;
149.8 - определитель коэффициента запаздывания по четырем моментам;
149.9 - элемент подстановки;
149.10 - вычислитель коэффициентов усиления в 1-ом приближении;
149.11 - блок запаздывания;
149.12 - уточняющий вычислитель коэффициента усиления (развернутый идентификатор);
149.13 - определитель коэффициента усиления 2-го приближения (по запаздыванию каждого из звеньев и зоне нечувствительности фиг. 155)
149.14 - определитель по порогу чувствительности фиг. 159;
149.15 - определитель по условной модели с новой переменной фиг. 160;
149.16 - определитель входного параметра условной модели.
Фиг. 150: 150.1 - формирователь дифуравнения показательной функции входного параметра;
150.2 - элемент внешнего запаздывания;
150.3 - делитель;
150.4 - формирователь системы уравнений для четырех моментов;
150.5 - вычислитель коэффициента запаздывания конечного звена;
150.6 - вычислитель Корнея показательной функции входного параметра;
150.7 - вычислитель коэффициентов усиления.
Фиг. 151: 151.1, 151.2 - первый и второй элементы сравнения.
Фиг. 152: 152.1 - формирователь математической модели входного параметра по корням;
152.2 «а» - формирователь по производным;
152.2 «б» - формирователь по текущим параметрам;
152.3 - определитель соотношения между входными параметрами по коэффициенту запаздывания конечного звена;
152.4 - определитель постоянных решения дифмодели по эталонному параметру;
152.5 - элемент подстановки постоянных в полное решение дифмодели;
152.6 - определитель коэффициента усиления исследуемого звена.
Фиг. 153: 153.1 - определитель коэффициента полного решения по эталонному коэффициенту;
153.2 - определитель соотношения текущих значений входного параметра;
153.3 - формирователь эталонного коэффициента по отношению текущих
значений;
153.4 - формирователь переменных коэффициентов полного решения;
153.5 - формирователь коэффициентов решения по внутреннему запаздыванию;
153.6(1), (2) - первый и второй вычислители разницы между значениями через заданные интервалы времени;
153.7 - формирователь системы двух уравнений;
153.8 - вычислитель эталонного коэффициента;
153.9 - вычислитель текущих значений входного параметра;
153.10 - элемент подстановки в дифуравнение;
153.11 вычислитель коэффициентов усиления по текущим значениям интеграла
фиг. 167;
153.12 - идентификатор по пропорциональности;
153.12(1), (2), (3) - определители коэффициентов усиления одного, двух, трех, … конечных звеньев фиг. 154
153.13 - делитель;
153.14 - идентификатор по интегралу.
Фиг. 154: 154.1 - формирователь основной пропорции;
154.2 - формирователь дополнительной пропорции;
154.3 определитель параметров дополнительной пропорции;
154.4 - формирователь произведения постоянных;
154.5 вычислитель коэффициентов усиления конечных звеньев, фиг. 219;
154.6 - определитель постоянных входного параметра;
154.7 - формирователь ведущей постоянной входного параметра;
154.8 - вычислитель дополнительных постоянных переменной составляющей;
154.8(1) - формирователь системы дифуравнения конечного звена для двух моментов времени;
154.8(2) - делитель;
154.8(3) - формирователь системы уравнений дополнительных постоянных.
Фиг. 155: 155.1 - определитель зоны нечувствительности;
155.2 - формирователь линейной внутренней зависимости;
155.3 - формирователь упрощенной модели с дополнительным внешним запаздыванием;
155.4 - блок сравнения;
155.5(0) - формирователь модели по зоне нечувствительности;
155.5(1) - блок линейных характеристик;
155.5(2) - блок нелинейных характеристик с внешним запаздыванием;
155.6(1), … (п) - формирователи постоянных матмоделей выходных параметров начального (1), … конечного(п) звеньев;
155.7 - формирователь решения дифуравнения для разной совокупности коэффициентов усиления и зоны нечувствительности;
155.8 - вычислитель неизвестных системы;
155.9 - вычислитель коэффициентов усиления делением соответствующих найденных неизвестных.
Фиг. 156: 155.2 - формирователь линейных внутренних зависимостей;
155.3 - формирователь упрощенной модели с внешним запаздыванием;
155.4 - блок сравнения;
156.1 - вычислитель среднего коэффициента усиления;
156.2 - задатчик порога чувствительности;
156.3 - формирователь степенного многочлена дифрешения;
156.4 - определитель корней степенного многочлена;
156.5 - вычислитель временного интервала зоны нечувствительности;
156.6(1), (2) … - формирователи зон нечувствительности 1-го, 2-го, … звеньев;
175.1 - определитель эквивалентной передаточной модели входного параметра объекта;
175.2 - определитель эквивалентной передаточной модели выходного параметра объекта.
Фиг. 157: если выходной параметр меньше порога чувствительности, то для нахождения зоны нечувствительности определяется средний коэффициент усиления и задается порог чувствительности измеряемого входного Хрп.ч. и выходного Уп.ч. параметров;
для уменьшения погрешности используется п. 155.3 формирователь упрощенной модели с дополнительным внешним запаздыванием при этом используется «экспресс метод» (Л.6) формирующий эквивалентную модель с внешним запаздыванием и инерционностью первого порядка (после понижения инерционности от второго порядка до первого);
Фиг. 158: t пер - момент, который используется для определения параметров разгона. Фиг. 159: 159.1 определение момента t (разгона) - определяется момент с нулевым ускорением (п. 156.8 Л.6 стр. 37) п. 156.8 (фиг. 177.1);
159.2 определение выходного параметра У (в момент разгона) - формируется дифрешение 2-го порядка и приравнивается нулю п. 156.9 (фиг. 177.1);
159.3 определение скорости в момент разгона - определяется в момент перегиба переходной характеристики п. 156.10 (фиг. 177.1);
159.4 определение времени разгона п. 156.11 (фиг. 177.1).
Фиг. 160: 160.1 - устройство ввода новой переменной;
160.2 - определитель условных постоянных внутреннего запаздывания;
160.3 - определитель условных корней;
160.4 - формирователь полного дифрешения;
160.5 - определитель постоянных полного дифрешения;
160.6 - определитель последовательности звеньев;
160.7 - формирователь развернутой модели постоянных дифрешения;
160.8 - вычислитель условных коэффициентов усиления;
160.9 - формирователь моделей условных выходных параметров каждого из звеньев;
160.10 - формирователь перехода от новой переменной к исходной;
160.11 - определитель коэффициента усиления каждого звена.
Фиг. 163: для того, чтоб не прибегать к сложным расчетам (упростить расчеты) используют модели с порогами чувствительности для каждого звена модели п. 149.14. Фиг. 164: 164.1(1), (2), … - первый, второй, … определители коэффициентов усиления конечных звеньев ((исследуемых цепей звеньев: Wобщ, W2…п, W3…п, - где Wп начальное звено, W1 конечное звено цепи Wобщ=W1W2… Wп)/
164.2 - блок умножения постоянных дифрешения на изображение Лапласа общего знаменателя;
164.3 - блок подстановки корней;
164.4 блок подстановки общих сомножителей;
164.5 - формирователь системы уравнений для разных входных воздействий;
164.6 - вычислитель коэффициента усиления (определитель неизвестных) фиг. 169);
164.7(1), (2), … - делители на конечные соответствующие звенья W1, W2, …
164.8 - определитель начального значения выходного параметра по конечному;
164..9 - формирователь модели вынужденного состония;
164.10 - задатчик переходного режима для разных входных воздействий
Фиг. 166: 166.1 - формирователь модели по плотности потока;
166.2 - определитель точки перегиба;
166.3 - определитель эквивалентного внутреннего запаздывания Тэк;
166.4 - делитель на эталонное внутреннее запаздывания;
166..5 - вычислитель расстояния датчика от источника сигнала;
166.6 - вычислитель внешнего запаздывания;
166.7 - формирователь эталонной модели по максимальной скорости сигнала;
166.8 - вычислитель времени разгона;
166.9 - идентификатор по смешанным параметрам;
166.10 - вычислитель мощности излучения Ф.
Фиг. 167: 167.0 - элемент подстановки новой переменной;
167.1 - блок интегрирования конечного выходного параметра;
167.2(1), (2), … - интегрирующие вычислители коэффициентов усиления конечных звеньев;
167.3(1), (2), … - формирователи систем дифуравнений;
167.4(1), (2), … - вычислители неизвестных;
167.5(1), (2), … - делители.
Фиг. 169: 169.1 «а», «б» - определители произведений входных параметров на коэффициенты усиления конечных звеньев;
169.2 «а», «б», «в». - дифференциаторы;
169.3 «а», «б» - умножители;
169.4 «а», «б» - сумматоры;
169.5 - формирователь системы уравнений;
169.6 - вычитатель;
169.7 - делитель;
169.8 - элемент подстановки новой переменной;
169.9 - умножитель
Фиг. 170: 170.1 - элемент подстановки новой переменной;
170.2 - дифференциатор;
170.3 - определитель общего коэффициента усиления;
170.4 - вычислитель коэффициента усиления конечного звена;
170.5 - блок сравнения;
170.5(1) - схема сравнения;
170.5(2) - элемент внешнего запаздывания;
170.6(1), (2), … - определители коэффициентов усиления конечных звеньев;
170.7(1), (2), … - формирователи цепи звеньев с неизвестными коэффициентами усиления;
170.8(1), (2), … - определители передаточных функций;
170.9(1), (2), … - определители выходных параметров конечных звеньев. Фиг. 171: (по «физической природе», т.е. по своему назначению) «условное дифуравнение» заменяет «реальный» переменный аргумент времени t «условным переменным аргументом». Реальная переменная времени t является исходной для нахождения «базового параметра» Z, входящего в «условное дифуравнение». Корни R1… условного дифуравнения находятся из «условного характеристического уравнения». При этом составляется система «условных дифуравнений», в которые подставляется «базовая новая» переменная и ее производная.
Фиг. 172: 172.1 - вычислитель текущего произведения входного параметра на коэффициент усиления;
172.2 - блок дифференцирования;
172.2(1), (2), … - дифференциаторы;
172.3 - элемент подстановки новой переменной;
172.4 - формирователь дифуравнения для начальных звеньев;
172.5 - дифференциатор дифуравнений;
172.6 - формирователь системы уравнений;
172.7(1), (2), … - элементы внешнего запаздывания;
172.8 - вычислитель постоянных внутреннего запаздывания исследуемого дифуравнения;
172.8 - вычислитель корней дифуравнений.
Фиг. 173: величины отрицательных корней дифуравнения, в начальном интервале переходного процесса «а», доминируют при формировании величины выходного параметра У, (т.е. величины постоянных коэффициентов полного дифрешения С1…меньше влияют на выходной параметр).
Фиг. 174: формируется упрощенная модель, с дополнительным внешним запаздыванием.
Фиг. 175.1: 175(1) - определитель эквивалентной передаточной модели входного параметра объекта:;
175(2) - определитель эквивалентной передаточной модели выходного параметра объекта;
156.7(01), …(0п), (1), …(п) - формирователи эквивалентных звеньев с внешним запаздыванием/
Фиг. 177.1: 156.8 - определитель момента с нулевым ускорением;
156.9 - определитель выходного параметра с нулевым ускорением;
156.10 - вычислитель скорости с нулевым ускорением;
156.11 - определитель полного запаздывания;
156.12 - схема сравнения;
156.13 - уточняющий вычислитель;
156.14 - приближенный вычислитель;
156..15 - схема сравнения;
156.16 - вычислитель по нулевой производной от ускорения;
156.17 - делитель;
156.18 - формирователь «экспресс-метода»;
156.18(1) - вычислитель по нулевому ускорению;
156.18(2) - независимый экспресс канал.
Фиг. 177.2: фиг. 177 «а» - экспресс модель;
156.13 - уточняющий вычислитель;
177.1(4) - четвертый сумматор;
177.2(3) - третий вычитатель;
Фиг. 177 «б» - приближенная модель;
156.14 - приближенный вычислитель;
177.1(1), (2), (3) - первый, второй и третий сумматоры;
177.2(1), (2) - первый и второй вычитатели
177.3 - вычислитель момента с нулевым ускорением;
177.4 - формирователь математической модели выходного параметра;
177.5(1), (2) - элементы подстановки;
177.6(1), (2) - делители;
Фиг. 177 «в» - модель по третьей производной
156.16 - вычислитель по нулевой производной от ускорения;
177.7 - определители производной 3-ьей степени;
177.8 - вычислитель момента с нулевой третьей производной.
Фиг. 178: 178.(1.1) формирователь начальной исследуемой цепи звеньев;
178(2) - идентификатор постоянных составляющих входного параметра(начального звена);
178(3.п), (3.п-1), … - определители (соответствующих) коэффициентов усиления (начальных) звеньев с внутренним запаздыванием;
178(4..п-1), (4.п-2), … - делители;
178(5.п-1), (5.п-2), … - формирователи (соответствующего) исследуемого звена;
178.(6.п-1), (6.п-2), … - формирователи (соответствующей) исследуемой цепи звеньев.…
Фиг. 179: 179.1 - формирователь новой переменной;
179.2 - формирователь начальной цепи звеньев;
179.3 - формирователь дифуравнения начальной цепи звеньев;
179.4 - формирователь выходного параметра;
179.5 - элемент подстановки;
179.6 - формирователь дифуравнения цепи звеньев, подсоединенных к исследуемому звену;
179.7 - формирователь дифуравнения с условной входной переменной;;
179.8 - вычислитель неизвестных;
179.9 - вычислитель коэффициента усиления конечной цепи звеньев;
179.10 - вычислитель коэффициента усиления исследуемого звена.
Фиг. 180: 180.1 - формирователь новой переменной;
180.2 - формирователь начального звена;
180.3 - элемент подстановки;
180.4 - формирователь модели цепи звеньев;
180.5 - формирователь пропорциональных изменений;
180.6(1) - формирователь линейных изменений;
180.6(2) - формирователь нелинейных изменений;
180.6(3) - формирователь системы уравнений;
180.6(4) - быстродействующий формирователь системы уравнений (ф. 150, стр. 200);
180.6(5) - формирователь изменений с запаздыванием;
180.7 - блок вычисления неизвестных;
180.7(1), (2), … - вычислители неизвестных;
180.8 - блок вычисления коэффициентов усиления исследуемых звеньев;
180.8(1), (2), … - вычислители коэффициентов усиления исследуемых звеньев.
Фиг. 182: 180.6(1) - формирователь линейных изменений;
180.6(2) - формирователь нелинейных характеристик;
180.6(3) - формирователь системы уравнений;
180.6(4) - быстродействующий формирователь системы уравнений;
180.6(5) - формирователь изменений с запаздыванием;
182.1(1), (2), (3), (4), 182.4 - дифференциаторы;
182.2(1), 182.12(1) - фиксатор изменения исследуемого параметра (т.е. фиксирует значение производной, не равное нулю);
182.2(2) - фиксатор постоянной скорости изменения исследуемого параметра (при этом вторая производная равна нулю)
182.3, 182.8 - элементы внешнего запаздывания;
182.5, 182.13 - элементы «И»;
182.6 - объединитель уравнений;
182.7 - фиксатор установившегося значения исследуемого параметра (т.е. фиксирует нулевое значение производной от исследуемого параметра);
182.9 - элемент «ИЛИ»;
182.10, 182.14 - объединители уравнений;
182.11 - схема сравнения текущего значения исследуемого параметра «А» и его заданного значения «Аз»;
182.12(2) - фиксатор постоянной скорости изменения исследуемого параметра (при котором его производная равна нулю)
Фиг. 184: 184.1 - блок высоких производных;
184.2 - блок объединителей моментов;
184.3 - формирователь дифуравнения;
184.4(1), (2.1), (2.1), …, (3.1), (3.2), …, (4.1), (4.2), …, (5.1), (5.2), … - элементы внешнего запаздывания;
184.5 - объединитель уравнений в одно;
184.6((1), (2) - формирователи систем уравнений;
184.7(1), (2) - блоки поиска;
184.8(1), (2), - дифференциаторы;
184.9(1), (2), … - вычислители неизвестных;
184.10(1), (2), … - каналы поиска;
184.11 (1), (2), … - двойные фильтры;
184.12(1) …, 184.13(1), … - схемы сравнения;
184.14 - блок сравнения.
Фиг. 185: 185.1 - формирователь выходного параметра исследуемого звена;
185.2 - вычислитель динамической характеристики;
185.3 - вычислитель постоянных полного решения;
185.4 - формирователь модели для известного расстояния;
185.5 элемент подстановки частной модели в общую;
185..6 - вычислитель расстояния исследуемого звена;
185.7 - вычислитель в первом приближении;
185.7(1) - блок логарифмирования;
185.7(2) - блок деления;
185.7(1.1), (1.2) - формирователи логарифма;
185.7(2.1), (2.2) - делители;
185.7(3) - схема сравнения;
185.7(4) - умножитель;
185.8 - вычислитель во втором приближении;
185.9 - схема сравнения.
Фиг. 186: 1861 - формирователь степенного ряда;
186.2 - формирователь эталонного звена;
186.3 - формирователь исследуемого звена;
186.4 - формирователь последнего звена;
186.5 - объединитель математической модели;
186.6 вычислитель постоянных матмодели;
186.7 - объединитель коэффициентов при одинаковых степенях;
186.8 формирователь системы уравнений;
186.9 - вычислитель неизвестных.
Фиг. 187: 187.1 - определитель коэффициентов внутреннего запаздывания выходного параметра;
187.2 - формирователь по динамической характеристике выходного параметра;;
187.3 формирователь по совокупности входного и выходного параметров;
187.3(1) - идентификатор постоянных значений внутреннего запаздывания;
187.3(2) - идентификатор текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания; (фиг. 192);
187.4(1) - первый элемент подстановки;
187.4(2) - второй элемент подстановки;
187.5 - формирователь промежуточных переменных;
187.6 - формирователь входной переменной;
187.7 - блок определения постоянных полного решения;
187.8(1), (2) - вычислители;
187.9 - определители вынужденного состояния;
187.10 - определители свободного состояния;
187.12 - формирователь дифуравнения входного параметра;
187.13 - идентификатор выходного параметра (фиг. 189);
187.14 - идентификатор по совокупной характеристики;
185.15 - блок объединения частей дифуравнения;
187.16 - вычислитель динамической модели входного параметра;
187.17 - формирователь функции времени переменных корней;
187.18 - сумматор.
Фиг. 188: 189.1(2) - вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания входного параметра;
189.4 (2) - вычислитель полного решения дифмодели;
189.5 - формирователь дифмодели входного параметра;
189.6(1) - формирователь «общей» последовательности модели;
189.6(2) - формирователь «частной» последовательной модели;
189.8 (2) - вычислитель корней дифмодели входного воздействия;
189.11 - схема сравнения (третья);
189.14 - блок последовательной модели;
189.15 - блок дифференцирования;
189.16 - блок умножения;
189.17(1), (2) - первая и вторая схемы сравнения;
189.19 - четвертая схема сравнения;
189.26 - элемент подстановки.
189.27 - блок сравнения.
Фиг. 189: 189.1(1) - блок параллельной модели;
189.2 - блок дифференцирования;
189.3 - блок деления;
189.4(1) - вычислитель полного решения дифмодели;
189.8(1) - вычислитель корней характеристического уравнения;
189.9 - вычислитель промежуточных состояний (расстояния);
189.10 - вычислитель входного параметра (мощности излучения);
189.14 - блок последовательной модели;
189.18 - вычислитель коэффициента внутреннего запаздывания;
189.21 - блок полного решения дифмодели (фиг. 222);
189.25 - формирователь входного воздействия с параллельными составляющими;
189.27 - блок сравнения.
Фиг. 190.: а) общая схема;
б) схема последовательно соединенных звеньев, формирующих входной параметр;
в) схема параллельно соединенных звеньев, образующих входной параметр;
190.1 - определитель последовательности инерционных звеньев;
190.2 - формирователь подстановки уравнений установившегося состояния;
190.3 - элемент подстановки текущих значений;
190.4 - вычислитель коэффициента усиления каждого звена;
190.5 - блок подстановки;
190.6 - вычислитель промежуточных параметров;
190.7 - вычислитель входного параметра.
Фиг. 191: 191.1 - формирователь системы уравнений по заданным промежуточным параметрам;
191.2 - экспериментальный идентификатор;
191.3 - аналитический идентификатор;;
191.4(1), (2) - первый и второй вычислители неизвестных;
191.5(1), (2) - первая и вторая схемы сравнения;
191.6 - дифференциаторы;
191.7 - делитель;
191.8 - умножитель.
Фиг. 192: 192.1 - - сумматор;
192.2 - формирователь модели дифуравнения;
192.3 - элемент подстановки выходного параметра;
192.4 - блок подстановки модели вынужденного состояния;
192.5(1), (2), … - элементы подстановки вынужденной составляющей и переноса его коэффициента;
192.6 - формирователь системы уравнений для разных моментов;
192.7 - объединитель;
192.8 - вычислитель коэффициентов усиления;
192.9 - формирователь системы уравнений;
192.10 - определитель внутренних параметров для и-го момента;
192.11 - вычислитель текущих значений вынужденного состояния;
192.12 - сумматор;
192.15 - формирователь системы уравнений по производной свободной составляющей;
192.16 - вычислитель коэффициента свободной составляющей.
Фиг. 193 А: а) 192.9 - формирователь системы уравнений
б) 192.10 - определитель внутренних параметров для и-го момента
193.1 - формирователь дифуравнений объекта;
193.2(1), (2), … - формирователи дифуравнений вынужденных составляющих;
193.3 - элемент подстановки параметров для и-го момента;
193.4 - вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания;
193.5 - вычислитель корней дифуравнения для и-го момента.
Фиг. 193Б: 193.1(1), (2)., … - формирователи дифуравнений объекта;
193.2(1), (2), … - формирователи дифуравнений вынужденных составляющих
187.2 - формирователь по динамической характеристики выходного параметра;
187.3 (1) - идентификатор постоянных значений внутреннего запаздывания;
187.3(2) - идентификатор текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания фиг. 192;
187.13 - идентификатор по выходному параметру фиг. 189;
187.16 - вычислитель динамической модели входного параметра.
Фиг. 195: 195.1 - канал косвенной идентификации;
195.2 - идентификатор по переменной плотности потока фиг. 79.
195.3 - фильтр;
195.4 - формирователь по эталонному расстоянию фиг. 166;
195..5 (10 - идентификатор расстояния по средней плотности;
195.5(2) - идентификатор расстояния по минимальной плотности;
195.6 - вычислитель расстояния;
195.7 - формирователь модели по максимальной скорости;
195.8 - таймер переходного процесса;
195.12 - вычислитель по внутреннему запаздыванию;
195.13 - формирователь инерционной раздельной модели;
195.20 - экспериментальный канал;
195.21 - вычислитель потока.
Фиг. 198: 198.1 - формирователь решения дифмодели;
198.2 (1) - формирователь по минимальной плотности потока;
198.2(2) - формирователь по средней плотности потока;
198.2(3) - формирователь по максимальной плотности потока;
198.3(1), (2) - элементы подстановки;
198.4 - формирователь системы уравнений;
198.5 - задатчик неизвестной в уравнении;
198.6 - элемент подстановки во второе уравнения;
198.7 - формирователь степенного многочлена;
198.8 - вычислитель корней степенного многочлена;
198.9 - вычислитель внутреннего запаздывания;
198.10 определитель момента с минимальной плотностью потока;
198.11 - формирователь математической модели с максимальной скоростью сигнала;
198.12 - вычислитель потока излучения;
198.13 - вычислитель расстояния;
198.14(1) - юлок поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона;
198.15 - определитель времени разгона средней плотности потока.
Фиг. 199: 199.1 - задатчик модели плотности потока;
199.2 - вычислитель внешнего запаздывания;
199.3 - элемент запаздывания;
199.4 - определитель отношения расстояния для разных плотностей потока;
199.5 - формирователь зависимости внешнего запаздывания;
199.7 - формирователь зависимости внутреннего запаздывания;
199.8(1), (2) - формирователи дифуравнений по промежуточным параметрам;
199.9(1), (2) - вычислители параметров дифуравнений;
199.10(1), (2) - вычислители расстояния;
199.11 - формирователь модели расстояния до объекта по скорости сигнала;
199.12 - элемент подстановки;
199.13 - вычислитель расстояния;
199.14 - схема сравнения;
199.15 - формирователь дифмодели распространения сигнала.
Фиг. 202: 202.1 - формирователь матмодели плотности потока;
202.2 - формирователь при постоянных: расстояния и потока;
202.3 - формирователь частных производных;
202.4 - формирователь производных по времени;
202.5 - формирователь производных по расстоянию;
202.6 - формирователь для установившегося момента;
202.7 - формирователь полной производной;
202.8 - формирователь производных;
202.9 - элемент подстановки;
202.10 - вычислитель отношения потока к квадрату расстояния;
202.11 - формирователь модели прохождения сигнала с постоянной плотностью;
202.12 - формирователь расстояния;
202.13 - формирователь производной от расстояния
202.26 - формирователь модели;
202.27 - блок поиска неизвестных.
Фиг. 216: 216.1 - фильтр новой переменной;
216.2 - формирователь модели по исходным коэффициентам замедления;
216.3 - формирователь новой дифмодели;
216.5(1), (2), (3) - формирователи перехода к исходному параметру;
216.6 - определитель параметров интегродифференциальной модели;
216.7 - определитель параметров инерционной модели с единичным начальным параметром;
216.8 - блок подстановки новой переменной;
216.9(1), (2), (3) - определители коэффициентов усиления каждого звена исходной модели;
216.10 - схема сравнения;
216.11(1) - интегродифференциальный канал;
216.11(2) - канал с единичным начальным параметром;
216.11(3) - канал с замедлением.
Фиг. 217: 217.2 - формирователь дифмодели новой переменной;
217.3 - элемент подстановки новой переменной;
217.4 - определитель параметров;
217.5 - вычислитель внутреннего запаздывания;
217.6 - вычислитель постоянных дифрешения;
217.7 - определитель коэффициентов усиления каждого звена;
217.8 - определитель промежуточных параметров.
Фиг. 218: 218.1 - вычислитель постоянных дифрешения по динамической характеристики;
218.2 - формирователь полного дифрешения;
218.3 - делители;
218.4 - формирователь системы уравнений разных моментов;
218..5 вычислитель постоянных решения;
218.6 - формирователь постоянного решения по начальным параметрам промежуточных звеньев;
218..7(1), (2), … - формирователи постоянных 1-го, 2-го, … звеньев;
218.8 - блок подстнановки;
218.9(1), (2), … - элементы подстановок первой, второй, … постоянных
218.10 - блок подстановки;
218.. 11 (1), (2), … - вычислители коэффициентов усиления одного, двух, … конечных звеньев.
Фиг. 219: 219.1 - элемент подстановки новой переменной;
219.2 - формирователь дифуравнения для последнего звена;
219.3 - определитель модели выходного параметра по интегралу;
219.4 - элемент подстановки установившихся параметров;
219.5 - формирователь переходного режима для разных входных параметров;
219.6 - формирователь системы двух уравнений;
219.7 - формирователь конечного режима;
219.8 - формирователь начального режима;
219.9(0) - вычислитель коэффициента усиления конечного звена;
219.9(1) - вычислитель коэффициента усиления;,
219.10(0), (1)-делители;
219.11(1), (2) - первый и второй блоки определения коэффициентов усиления начального звена..
Фиг. 220: 220.1 - определитель постоянных в большом;
220.2 - определитель постоянных на средних интервалах;;
220.3 - определитель постоянных в малом;
220.4 - фильтр кратковременных помех;
220.5 - фильтр среднего уровня;
220.6 - фильтр высокого уровня;
220.7 - определитель текущих внутренних параметров.
Фиг. 221: 221.1 - определитель расстояния среды;
221.2 - формирователь модели с распределенными параметрами;
221.3 - формирователь внешнего запаздывания;
221.4 - элемент подстановки;
221.5 - формирователь модели с сосредоточенными параметрами;
221.6(1), (2) - формирователь внешнего запаздывания составляющих выходного параметра;
221.7 - формирователь математической модели постоянной конечной составляющей;
221.8 - элемент внешнего запаздывания;
221.9 - объединитель равенств;
221.10 - формирователь системы уравнений для интервала времени;
221.11 - определитель коэффициента усиления по неизвестным системы уравнений.
Фиг. 222: 189.4(3) - вычислитель полного решения дифмодели (третий);
189.13 - вычислитель постоянных промежуточного параметра;
189.22 - блок разделения на свободное и вынужденное состояние;
189.23 - вычислитель постоянных входного параметра;
189.24 - идентификатор корней.
Фиг. 223: 202.14 - вычислитель запаздывания распространения сигнала;
202.15 - вычислитель по разной плотности потока;
202.16(1), (2) - вычислители первого и второго приближения;
202.17 - формирователь обратной инерционной модели;
202.18 - вычислитель переходной продолжительности;
202.19 - делитель;
202.20 - сумматор;
202.21 - дифференциатор;
202.22 - вычислитель расстояния;
202.23 - вычислитель потока;
202.24 - вычислитель по производной;
202.25 - фильтр.
До появления исследуемого сигнала (с выхода объекта) ССУУО работает в ждущем режиме, в течение которого оператор задает те параметры (объекта или передающей среды), которые были установлены ранее (среднюю или максимальную скорость распространения сигнала в передающей среде и т.д.) Задаваемая оператором информация обрабатывается идентификатором п. 7 фиг. 4.0, который обработку измеренной информации (о текущих значениях входного и выходного параметров) осуществляет в три этапа:
- на первом этапе исследуется совокупность передающей среды и удаленного объекта идентификатором САР п. 4;
- на втором этапе используется идентификатор среды п. 5, который отделяет модель среды от модели объекта;
- на третьем этапе информация о параметрах САР (п. 4) и среды (п. 5) используется для идентификации внутренних параметров объекта п. 6.
Идентификатор САР п. 4 использует измеренную текущую информацию о входных п. 2 и выходных параметрах п. 3 среды для идентификации внутренних параметров совокупности передающей среды (п. 2, п. 3) и объекта (п. 1.).. При этом используются фиг. 4.1 идентификатор по эталонной характеристики п. 54 (формирователь по эталонному параметру п. 55, формирователь по эталонной структуре п. 56) и уточняющий идентификатор п. 52.
Идентификатор по эталонной характеристики п. 54 позволяет контролировать правильность полученных внутренних характеристик:
- исследуемые внутренние параметры п. 55;
- исследуемую внутреннюю структуру п. 56.
Уточняющий идентификатор п. 52 позволяет контролировать влияние внешних возмущений, мешающих правильной идентификации внутренних параметров объекта идентификатором по эталонной характеристики п. 54..
Идентификатор среды п. 5 полученную, разделенную на звенья, модель САР (в которую, помимо объекта п. 1 входят передающая среда: идущая в прямом направлении п. 2 и обратном п. 3) подставляет в элемент совпадения п. 5.1:
- схема прямого совпадения п. 5.11 идентифицирует параметры среды, если ее передаточная функция в прямом и обратном направлении одинакова;
- схема обратного совпадения п. 5.12 идентифицирует векторные свойства среды (у которой передаточная функция зависит от направления прохождения сигнала).
Таким образом, элемент совпадения п. 5.1 использует общую модель внутренних параметров САР, полученную на выходе п. 4., т.е. решает вопросы общей структуры передающей среды. Идентификатор по выходным параметрам п. 53, отказываясь от общей структуры с выхода п. 4, переходит к конкретным частным свойствам среды фиг. 128.
Формирователь по среднему значению п. 53.10 использует продолжительность переходного процесса:
- вычисляется среднее значение скорости изменения исследуемого параметра по продолжительности переходного процесса п. 53.1 «а» 1), 2);
- вычисляется максимальное значение скорости изменения исследуемого параметра, подстановкой ее среднего значения в математическую модель п. 53.1 «б».
Формирователь по максимальному значению 53.20 позволяет перейти к нахождению расстояния передающей среды п. 53.21, и формированию модели силы сигнала п. 53.22, используя внутреннее п. 53.23 и внешнее запаздывание п. 53.27.
Для исключения системной или случайной ошибки используется формирователь по динамической характеристики п. 53.30 фиг. 132, который формирует независимую совокупную модель 132.1 и модель, сформированную по отделенной модели конечного звена п. 132.2.
Вычислитель входа и выхода п. 5.2 фиг. 141 позволяет перейти от параметров передающей среды (внутренних Тср 1 …, входных Хср п. 2 и выходных Уср п. 3) к параметрам объекта п. 1: входным Хоб (с выхода п. 2) и выходным Уоб (на входе п. 3)..
Найденные текущие значения входных и выходных параметров объекта п. 1 (с выхода идентификатора среды п. 5) используется формирователем по совокупности входных и выходных параметров п. 6.9, (входящим в идентификатор по общим параметрам САР п. 6.7 фиг. 4.1), техническая реализация которого возможна устройствами, структура которых идентична структуре используемой идентификаторами п. 4, п. 5.
При этом для уменьшения вероятности ошибки при определении внутренних параметров объекта п. 1 используются делитель передаточных функций п. 6.1 и формирователь по структуре САР п. 6.8. Делитель передаточной функции п. 6.1 определяет передаточную функцию делением передаточной функции CAP Wcap на передаточную функцию среды Wср и передаточную функцию математической модели регулирующего воздействия Wpв..
Формирователь по структуре 6.8 использует модель САР (с выхода п. 4) и модель передающей среды п. 2, п. 3 среды (с выхода п. 5.1). Известная последовательность звеньев позволяет судить о передаточной функции объекта, расположенной межу передающей среды в прямом направлении п. 2 и передающей среды в обратном направлении п. 3..
Полученная информация с выхода идентификатора п. 7 поступает на вход формирователя регулирующего воздействия п. 8 фиг. 52, который компенсирует задержку передающей среды п. 2, п. 3.. Для этого формируются заданные значения регулируемого параметра через определенные интервалы времени п. 52.3 и определяются необходимые постоянные дифрешения математической модели регулирующего воздействия п. 52.4.. по параметрам, с выхода идентификатора п. 7, зафиксированным ранее (в прошедшем интервале времени). Для учета возмущений в передающей среде п. 2, модель регулирующего воздействия корректируется п. 52.5:
- п. 52.7 идентифицирует переменные параметры объекта п. 1 в момент, когда регулирующее воздействие (с выхода передающей среды п. 2 поступит на вход объекта п. 1; - п..52.6 идентифицирует задержку, создаваемую средой;
- п. 52.8 формирует компенсацию..
Если математическая модель регулирующего воздействия с выхода п. 8 не стабильна, то для дальнейшей оптимизации регулирующего воздействия, используется блок текущей навигации 8.1. Вся информационная база разделяется по степени стабильности п. 8.3:
- с текущими значениями, нестабильными, идентифицированными, параметрами, используемыми в математической модели регулирующего воздействия п. 8.4;
- с параметрами, отфильтрованными для исследуемого интервала времени п. 8.5;
- со стабильными внутренними параметрами объекта.
Распределитель последовательности регулирующего воздействия п. 8.2 обеспечивает возможность поэтапной реализации каждого из моделей регулирующего воздействия для поиска наиболее оптимального. Таким образом, блок подстановки информационной базы п. 8.3 обеспечивает совокупность направлений поиска, а распределитель последовательности регулирующего воздействия во времени п. 8.2 обеспечивает последовательность меду этими направлениями поиска. При появлении сигнала о текущем значении исследуемого параметра с выхода объекта, его значение исследуется по эталонным характеристикам п. 54 (по эталонному параметру п. 55 и по эталонной структуре п. 56). Результаты исследования используется уточняющим идентификатором п. 52., который осуществляет дополнительный контроль и исключает сложную ошибку.
Для того, чтобы перейти от передаточной функции САР к передаточной функции объекта возникает необходимость исключить передаточную функцию среды и передаточную функцию действующих помех, возникающих из-за удаленности объекта. Идентификатор среды п. 5 использует передаточную функцию САР с выхода идентификатора п. 7, (подставляя ее в элемент совпадения п. 5.1) и найденные ранее средние или максимальные значения прохождения сигнала через исследуемую среду п. 53. Найденные параметры среды используются для определенности протяженности среды (удаленности объекта) и нахождения текущего значения входного и выходного параметров объекта п. 5.2 и самих параметров объекта п. 6.
Так как, вследствие удаленности объекта вероятность появления ошибки велика, выходные параметры идентификатора п. 7 поступают на вход блока контроля постоянных в малом, среднем и большом п. 8.9. и используется формирователем регулирующего воздействия п. 8, который формирует модель регулирующего воздействия для всех возможных найденных параметров объекта и среды. Все варианты моделей регулирующего воздействия используются блоком текущей навигации .8.1, который с учетом стабильности информационной базы обеспечивает последовательность используемых математических моделей регулирующего воздействия.
Введенные в идентификатор изменений позволяют исключить случайные и системные ошибки, возникающие из-за удаленности объекта. Надежность и точность регулирования удаленными объектами позволяет предотвратить возникшие аварийные режимы объекта, что обеспечивает экономический эффект.
Где 
- выходной параметр умножителя п. 215.2; 
- выходной параметр делителя п. 215.3;
- выходной параметр дифференциатора п. 215.4;
- выходной параметр схемы сравнения п. 215.5;
- выходной параметр элемента памяти п. 215.6.
где 
- изменение энергии на входе; 
- изменение энергии на выходе;
- изменение внутренней емкостной энергии.
где 
- величина задержки входного сигнала, достаточная для снятия динамических характеристик выходного параметра 
.
где 
- величина задержки входного параметра, достаточная для наблюдения и фильтрации идентифицированного внутреннего запаздывания Т.
где 
- сигнал на первом входе, равный разнице текущего значения и предыдущего,
- сигнал на втором входе, равный производной от сигнала на первом входе с обратным знаком.
где Tпр - приближенное значение коэффициента внутреннего запаздывания 
полученное из формулы (в). Если Х1=Х2 (т.е. X постоянная в «малом»), то 
После подстановки ф. (в) в ф. (с) получают ф. 374
где 
- интервал времени измеренный таймером п. П f 6.2(i 7) фиг. 41, фиг, 43 формирующим на своем выходе синхроимпульсы через интервалы времени равный интервалу времени элементом внешнего запаздывания п. П f 6.2 (i 1)
где τ - интервал времени внешнего запаздывания
- средняя скорость, фильтрующая кратковременные помехи, что позволяют снизить текущие ошибки при идентификации внутреннего запаздывания предыдущего звена 
(выходной параметр которого является входным для исследуемого звена 
где f - порядковый номер исследуемого звена фиг. 38
где 
- выходной параметр последнего инерционного звена;
- входной параметр последнего инерционного звена,
T1 - коэффициент внутреннего запаздывания последнего инерционного звена;
Св2, Св3 … - постоянные математической модели входного параметра с выхода сумматора п. 49.3
Со1, Со2, … - постоянные математической модели выходного параметра последнего инерционного звена
где К - коэффициент усиления, связывающий соотношение силы источника сигнала и протяженности; на которую этот сигнал распространяется в установившемся режиме с силой доступной для фиксации датчиками. 
где 
промежуток времени между двумя исследуемыми моментами времени, полученного с выхода третьего блока вычитания 142,6; ф. 424
- п. 147.2 (1.1) формирователь дифмодели 
- п. 147.2 (2.1) формирователь дифмодели
где 
- косвенные величины;
- условная косвенная величина
где Св1… - постоянные вынужденного состояния Ув находятся по 
Со1… - постоянные свободного состояния Ус находятся по начальным выходным параметрам 
из системы уравнений ф. 479
п. 160.2 Определить условных постоянных внутреннего запаздывания ф. 488
п. 160.3 Определитель условных корней ф. 489
п. 160.4 Формирователь полного дифрешения ф. 489
п. 160.5 определитель постоянных полного дифрешения ф. 490
п. 160.6 определитель последовательности звеньев 
ф. 491
п. 160.7 формирователь развернутой модели постоянных своб. и вын. сост. дифрешения ф. 492
п. 160.8 вычислитель условных коэффициентов усиления ф. 493
п. 160.9 формирователь моделей условных выходных параметров каждого из звеньев ф. 494
п. 160.10 формирователь перехода от новой переменной к исходной: 
п. 160.11 определитель коэффициентов усиления каждого звена 
- п. 169.9 ( ) умножитель
- п. 169.6 вычитатель
где а - зона, где параметр (корень) влияет больше, чем (постоянная)
- переходная характеристика выходного звена. 
и т.д.
где 
коэффициент усиления всей среды (или всего объекта);
- количество инерционных звеньев. 
где 
первый сомножитель, параметры 
которого неизвестные 
второй сомножители, параметры у которого все известны, что позволяет найти неизвестный момент времен 
где 
зона нечувствительность соответствующих звеньев; 
- порог чувствительности, где коэффициентами усиления 
при 
можно пренебречь, т.е. 
где 
- ведущая постоянная;
- коэффициент запаздывания конечного звена; 
- выходной параметр и его производные для заданных моментов времени 
где К, Т1… - совокупность параметров математической модели, найденных базовым идентификатором 4 фиг.4.
где 
заданные параметры в заданные моменты времени; 
- текущий момент, принятый за начальный момент;
- шаг настройки;
- минимальный из заданных промежутков (входящих в мнимую часть интервала и образованных заданными моментами времени 
;
- действительная часть от текущего интервала настройки, образованная, ближайшими к текущему моменту, заданными моментами.
где 
- действительная часть интервала 
- мнимая часть интервала. 
где 
- условно мнимые корни условного дифуравнения;
- мнимые постоянные условного дифуравнения;
мнимый момент времени условного дифуравения
где 
- мнимый выходной параметр условного дифуравнения
где
- постоянные внутреннего запаздывания добавочного дифуравнения;
- переменная функция добавочного дифуравнения 
- производные от добавочной переменной функции, в которые подставляется 
- аргумент, равный, средней точке, рассматриваемой области 
- переменный параметр (аргумент) добавочного дифуравнения;
- постоянные внутреннего запаздывания характеристического уравнения, корни которого необходимо найти;
где 
- зона область поиска
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ИНФОРМАЦИЯ
1. Техническая кибернетика Под ред. В.В.Солодовникова, кн. 1, М., «Машиностроение», 1967.
2. Бутиков Е.И., Быков А.А., Кондратьев А.С. Физика для поступающих в вуз: Учебное пособие. - М.: Наука, 1982.
3. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике,-М.:Наука, 1967.
4. Бессекерский Б.П., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. - М.: Наука, 1973.
5. Фриш С.Э., Тиморева А.В. Курс общей физики (Том 3). - М. Гос.изд. технико-теоретической литературы, 1962.
6. Кулаков Г.Т. Инженерные экспресс методы расчета промышленных систем регулирования: Спр. Пособие. - Мн.: Выш.шк., 1984.
7. Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления. Учебн. Пособие для втузов. - М.: Наука, Гл.ред. физ.-мат.лит., 1989. 8. Кошкин Н.И. Элементарная физика: Справочник. - М.: Наука, 1999.
9. Гончаренко С.Г. Физика: Основные законы и формулы - К.: Лебидь, 1999.
10. Основы метрологие и электрические измерения: Учебник для вузов. Б.Я.Авдеев, Е.М. Антонюк, Е.М. Душин и др.; Под ред. Е.М. Душина. - 6-е изд., переб. И дол.-Л.: Энергоатомиздат Ленинград. отд-ние, 1987.
11. htt///WWWkipstory.ru/metr Метрология, как наука о измерениях. История измерений стр. 1.
12. Брюханов А.В., Пустовалов Г.Е., Рыдник В.И. Толковый физический словарь. Основные термины: около 3600 терминов. - М.: Рус.яз., 1987.
13. Ротач В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами: Учебник для вузов. - М.Энергоатомиздат, 1985.
14. Швецов К.И., Бевз Г.П. Справочник по элементарной математике: - К.: Наукова думка, 1965.
15. 3аявка на изобретение №2009112455, м.к. С05В 13/00, 2009.
16. Заявка на изобретение №2010111738, м.к. С05В 13/00, 2010.
17. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Корн Г., Корн Т. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984.
18. Ротач В.Я. Расчет динамических промышленных систем регулирования. - М.: Энергия, 1973.
19. Стефании Е.П. Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических объектов. - М.: Энергия, 1972.
20. Детская энциклопедия. Научный редактор 3-его тома Бараш Б.Л., Латышев И.В. - М.: Просвещение, 1966.
21. Иванников Д.А., Фомичев Е.Н.Основы метрологии и организации метрологического контроля: - Нижнегородский гос. тех. Университет, 2001, глава 6.3.
ОГЛАВЛЕНИЕ
| Папка 1: - название, область техники, характеристика аналогов | 1 |
- характеристика прототипа, критика прототипа
- цель изобретения
| Сущность изобретения | 21 |
| Перечень устройств | 229 |
| Техническая реализация | 305 |
| Экономический эффект | 309 |
| Формула | 310 |
| Используемая информация | 365 |
| Реферат | 366 |
| Фигуры | 367 |
| Текстовые пояснения к фигурам | 573 |
| Используемые формулы | 618 |
| Таблицы | 811 |
| Оглавление | 816 |
Система связи управления удаленными объектами, включающая последовательно соединенные прямую передаточную среду, обратную передаточную среду, идентификатор, формирователь регулирующего воздействия, при этом идентификатор включает идентификатор САР, вход которого подсоединен к входу идентификатора, и идентификатор объекта, выход которого подсоединен к выходу идентификатора; идентификатор CAP включает подсоединенный к его входу идентификатор по эталонной характеристике; идентификатор объекта включает последовательно соединенные делитель передаточных функций и идентификатор по общим параметрам CAP, отличающаяся тем, что введены подсоединенный к выходам идентификатора и формирователя регулирующего воздействия блок контроля постоянных в малом, среднем и большом и блок текущей навигации, включающий последовательно соединенные блок подстановки информационной базы и распределитель регулирующего воздействия во времени; блок подстановки информационной базы включает последовательно соединенные формирователь регулирующего воздействия по параметрам для текущего момента, формирователь регулирующего воздействия по информационной базе для текущего интервала и формирователь регулирующего воздействия по стабильным внутренним параметрам объекта, при этом вторые выходы формирователя регулирующего воздействия по параметрам для текущего момента и формирователя регулирующего воздействия по информационной базе для текущего интервала подсоединены на второй и третий входы распределителя последовательности регулирующего воздействия во времени; в идентификатор введен идентификатор среды, при этом выход идентификатора CAP подсоединен к входу идентификатора среды, выход которого подсоединен к входу идентификатора объекта; идентификатор среды включает последовательно соединенные элемент совпадения, идентификатор по выходным параметрам, вычислитель входа и выхода; в элемент совпадения введены параллельно соединенные схема прямого совпадения и схема обратного совпадения; в идентификатор по выходным параметрам введены параллельно соединенные формирователь по среднему значению, формирователь по максимальному значению и формирователь по динамической характеристике; второй выход формирователя по среднему значению подсоединен ко второму входу формирователя по максимальному значению; в идентификатор CAP введен уточняющий идентификатор, вход которого подсоединен к выходу идентификатора по эталонной характеристике, а выход подсоединен к выходу идентификатора CAP; в идентификатор по эталонной характеристике введены параллельно соединенные формирователь по эталонному параметру и формирователь по эталонной структуре; в идентификатор по общим параметрам CAP введены параллельно соединенные формирователь по структуре и формирователь по совокупности входных и выходных параметров; уточняющий идентификатор включает идентификатор по возмущению при эталонном параметре, вход которого подсоединен к формирователю по эталонному параметру, а выход на выход уточняющего идентификатора, и идентификатор по возмущению при эталонной структуре, включающий параллельно соединенные определитель возмущения плоской зависимости с двумя переменными, определитель возмущения объемной модели, определитель возмущения сложной емкостной модели, входы которых подсоединены к выходам формирователя по эталонной структуре; формирователь по эталонному параметру включает последовательно соединенные формирователь общей математической модели и определитель постоянных дифрешения, при этом формирователь общей математической модели включает параллельно соединенные формирователь дифзависимости и дифференциатор переменных, а определитель постоянных дифрешения включает параллельно соединенные канал для текущего момента времени и быстродействующий канал для текущего момента времени, при этом канал для текущего момента времени включает последовательно соединенные формирователь системы дифуравнений для интервала времени, определитель постоянных каждого интервала, блок фильтрации интервалов, определитель постоянных дифрешения интервала, а быстродействующий канал для текущего момента времени включает последовательно соединенные формирователь системы дифуравнений для текущего момента времени, определитель постоянных каждого момента, блок фильтрации моментов и определитель постоянных дифрешения момента;
определитель постоянных каждого интервала и определитель постоянных каждого момента включают последовательно соединенные задатчик эталонного параметра и блок вычисления постоянных; при этом задатчик эталонного параметра включает параллельно соединенные формирователь выходного эталона и формирователь входного эталона; формирователь системы дифуравнений для текущего момента времени включает последовательно подсоединенные блок дифференцирования зависимостей, блок подстановки текущих значений и элемент памяти, входы формирователя для текущего момента времени также подсоединены к вторым входам блока подстановки текущих значений;
формирователь системы дифуравнения для интервала времени включает последовательно соединенные элемент подстановки текущих значений, блок внешнего запаздывания и элемент памяти; блок внешнего запаздывания включает последовательно соединенные элементы внешнего запаздывания, выходы которых также подсоединены через выходы блока внешнего запаздывания на соответствующие входы элемента памяти;
определитель возмущения плоской зависимости с двумя переменными включает последовательно соединенные блок определения возмущений каждой эталонной структуры, элемент памяти и схему сравнения; блок определения возмущения каждой эталонной структуры включает параллельно соединенные определители возмущений пропорционального звена, определитель возмущений дифференциатора 1-го порядка, определитель возмущений дифференциатора 2-го порядка, определитель возмущений интегратора 1-го порядка, определитель возмущений интегратора 2-го порядка, определитель возмущений инерционного звена 1-го порядка, определитель запаздывания инерционного звена второго порядка;
определитель возмущения пропорционального звена включает последовательно соединенные задатчик пропорциональной структуры, задатчик возмущения, формирователь системы и вычислитель неизвестных; определитель возмущения пропорционального звена также включает элемент внешнего запаздывания, вход которого подсоединен к входам определителя возмущения пропорционального звена и вторым входам формирователя системы, а выход которого подсоединен к третьим входам формирователя системы;
идентификатор по возмущению при эталонном параметре включает последовательно соединенные преобразователь выходного параметра, элемент постановки и определитель возмущения; идентификатор по возмущению при эталонном параметре также включает блок перемещения возмущений на вход объекта, вход которого подсоединен на вход идентификатора по возмущению при эталонном параметре, а выход подсоединен на вход элемента подстановки; преобразователь выходного параметра включает последовательно соединенные разделитель выходного параметра на сомножители, вычислитель произведения сомножителей и вычислитель производных обратных сомножителей, вторые вход и выход вычислителя производных сомножителей подсоединены на вторые соответственно вход и выход преобразователя выходного параметра; второй выход разделителя выходного параметра сомножителя подсоединен на второй вход вычислителя производных обратных сомножителей и третий выход преобразователя выходного параметра, четвертый выход которого подсоединен на первый выход разделителя выходного параметра на сомножители; блок перемещения возмущений на вход объекта включает последовательно соединенные элемент переноса возмущения на вход объекта и сумматор, вход и выход которого подсоединены соответственно на вход и выход блока перемещения возмущений на вход объекта; определитель возмущения включает, подсоединенные к его входу определитель по совокупности параметров входа и выхода и определитель по параметрам двух моментов времени, техническая реализация которого - идентификатор по эталонной системе двух уравнений при возмущении, выходы которых подсоединены на соответствующие входы схемы сравнения, выход которой подсоединен на выход определителя возмущения; определитель по совокупности параметров входа и выхода, техническая реализация которого - определитель математической модели, включает последовательно соединенные определитель общей модели, техническая реализация которого возможна вторым определителем постоянных дифуравнения, и определитель модели по возмущению; второй вход определителя общей модели подсоединен на четвертый вход идентификатора по возмущению при эталонном параметре; определитель по параметрам двух моментов времени, идентификатор по эталонной системе двух уравнений при возмущении, включает последовательно соединенные элемент переноса входного воздействия, блок решения по равенству двух уравнений и вычислитель переменной в большом;
блок перемещения возмущения на вход объекта включает последовательно соединенные элемент переноса возмущения на вход объекта и сумматор, вход и выход которого подсоединены на вход и выход соответственно блока перемещения возмущений на вход объекта; преобразовать выходного параметра включает последовательно соединенные разделитель выходного параметра на сомножители, вычислитель произведения сомножителей и вычислитель произведения обратных сомножителей, второй выход разделителя выходного параметра на сомножители подсоединен на второй вход вычислителя произведения обратных сомножителей и на третий выход преобразователя выходного параметра; определитель возмущения включает подсоединенные ко входам определитель математической модели среды и идентификатор по эталонной системе двух уравнений при возмущении, выходы которых подсоединены на входы схемы сравнения, выход которого подсоединен на выход определителя возмущений; определитель математической модели включает последовательно соединенные определитель общей модели и определитель модели по возмущению; определитель возмущения включает последовательно соединенные элемент переноса входного воздействия, блок решения по равенству двух уравнений и вычислитель переменной в «большом»; определитель общей модели включает последовательно соединенные формирователь по эталонной структуре, включает последовательно соединенные задатчик эталонной структуры и определитель параметров; задатчик эталонной структуры включают последовательно соединенные задатчик соответствующей структуры, блок умножения и задатчик максимальной производной дифуравнения; задатчик соответствующей структуры включает подсоединенные к выходам задатчик опережения, задатчик внутреннего запаздывания; определитель параметров включает параллельно подсоединенные к его входам и выходам блок плоской модели с одним неизвестным коэффициентом, входящим в функцию времени, блок «объемной» модели с двумя неизвестными, входящими в функцию времени, и блок уточняющих емкостных характеристик с тремя и более неизвестными, входящими в функцию времени; блок плоской модели включает параллельно соединенные вычислитель коэффициентов плоской модели по параметрам входа и выхода и вычислитель плоской зависимости по выходному параметру; блок «объемной» модели включает параллельно соединенные объемный вычислитель по входным и выходному параметрам и объемный вычислитель по выходному параметру; блок уточняющих емкостных характеристик включает параллельно соединенные уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам и уточняющий вычислитель по выходному параметру; вычислитель коэффициентов плоской модели по параметрам входа и выхода включает параллельно соединенные элемент позиционной зависимости, модель дифференциальной зависимости и модель интегральной зависимости; модель дифференциальной зависимости включает параллельно соединенные модель дифференциатора 1-го порядка и модель дифференциатора 2-го порядка; модель интегральной зависимости включает параллельно соединенные модели интегратора 1-го порядка и модель интегратора 2-го порядка; вычислитель внутреннего запаздывания включает параллельно соединенные определитель запаздывания 1-го порядка и определитель запаздывания 2-го порядка; объемный вычислитель по входным и выходным параметрам и уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам включают параллельно соединенные устройства поиска неизвестных, образующих блоки поиска позиционной модели, блоки поиска модели с дифференциатором, блок поиска модели с интегратором: устройство поиска неизвестных позиционной модели с замедлением и устройство поиска неизвестных позиционной модели с опережением образуют блок поиска позиционной модели, устройство поиска неизвестных модели с дифференциатором и замедлением и устройство поиска неизвестных модели с дифференциатором и опережением образуют блок поиска модели с дифференциатором; объемный вычислитель по выходному параметру включает параллельно соединенные блок опережения 2-го порядка, блок опережения с запаздыванием и блок с запаздыванием 2-го порядка, каждый из которых включает параллельно соединенные три вычислителя: вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с опережением второго порядка, вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с опережением 2-го порядка и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с опережением 2-го порядка, входящие в блок опережения 2-го порядка; вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с опережением и запаздыванием, вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с опережением и запаздыванием и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с опережением и запаздыванием, входящих в блок опережения с запаздыванием; вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с запаздыванием 2-го порядка, вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с запаздыванием 2-го порядка и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с запаздыванием 2-го порядка, входящие в блок с запаздыванием 2-го порядка;
формирователь по эталонной структуре включает последовательно соединенные задатчик эталонной структуры и определитель параметров; задатчик эталонной структуры включают последовательно соединенные задатчик соответствующей структуры, блок умножения и задатчик максимальной производной дифуравнения; задатчик соответствующей структуры включает подсоединенные к выходам задатчик опережения, задатчик внутреннего запаздывания; определитель параметров включает параллельно соединенные, соответственно к его входам и выходам, блок плоской модели, с одним неизвестным коэффициентом, входящим в функцию времени, блок «объемной» модели, с двумя неизвестными, входящими в функцию времени, и блок уточняющих емкостных характеристик, с тремя и более неизвестными, входящими в функцию времени; блок плоской модели включает параллельно соединенные вычислитель коэффициентов плоской модели по параметрам входа и выхода и вычислитель плоской зависимости по выходному параметру; блок «объемной» модели включает параллельно соединенные объемный вычислитель по входным и выходному параметрам и объемный вычислитель по выходному параметру; блок уточняющих емкостных характеристик включает параллельно соединенные уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам и уточняющий вычислитель по выходному параметру;
вычислитель коэффициентов плоской модели по параметрам входа и выхода включает параллельно соединенные элемент позиционной зависимости, модель дифференциальной зависимости и модель интегральной зависимости; модель дифференциальной зависимости включает параллельно соединенные модель дифференциатора 1-го порядка и модель дифференциатора 2-го порядка; модель интегральной зависимости включает параллельно соединенные модели интегратора 1-го порядка и модель интегратора 2-го порядка;
вычислитель внутреннего запаздывания включает параллельно соединенные определитель запаздывания 1-го порядка и определитель запаздывания 2-го порядка;
объемный вычислитель по входным и выходным параметрам и уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам включают параллельно соединенные устройства поиска неизвестных, образующих блоки поиска позиционной модели, блоки поиска модели с дифференциатором, блок поиска модели с интегратором; устройство поиска неизвестных позиционной модели с замедлением и устройство поиска неизвестных позиционной модели с опережением образуют блок поиска позиционной модели, устройство поиска неизвестных модели с дифференциатором и замедлением и устройство поиска неизвестных модели с дифференциатором и опережением образуют блок поиска модели с дифференциатором;
объемный вычислитель по выходному параметру включает параллельно соединенные бок опережения 2-го порядка, блок опережения с запаздыванием и блок с запаздыванием 2-го порядка, каждый из которых включает параллельно соединенные три вычислителя: вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с опережением второго порядка, вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с опережением 2-го порядка и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с опережением 2-го порядка, входящие в блок опережения 2-го порядка; вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с опережением и запаздыванием, вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с опережением и запаздыванием и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с опережением и запаздыванием, входящих в блок опережения с запаздыванием;
вычислитель внутренних параметров по выходному параметру позиционного звена с запаздыванием 2-го порядка, вычислитель внутренних параметров по выходному параметру дифференцирующего звена с запаздыванием 2-го порядка и вычислитель внутренних параметров по выходному параметру интегрирующего звена с запаздыванием 2-го порядка, входящие в блок с запаздыванием 2-го порядка;
уточняющий вычислитель по выходному параметру емкостной модели включает последовательно соединенные формирователь структуры передаточной функции, элемент подстановки выходного параметра в передаточную функцию и вычислитель внутренних параметров; вычислитель внутренних параметров включает последовательно соединенные определитель внутреннего запаздывания по выходному параметру, вычислитель входного воздействия и коэффициента усиления и блок проверки; второй выход определителя коэффициентов внутреннего запаздывания по выходному параметру подсоединен на вход определителя общего коэффициента усиления, выход которого подсоединен на второй вход блока проверки; третий выход определителя коэффициента внутреннего запаздывания по выходному параметру подсоединен на второй вход определителя общего коэффициента усиления; определитель коэффициентов внутреннего запаздывания по выходному параметру включает последовательно соединенные определитель общей модели, идентификатор п-го звена, идентификатор (п-1) звена; каждый из идентификаторов и-го звена включает последовательно соединенные задатчик показательной функции, дифференциатор, дифференциатор модели, делитель, элемент внешнего запаздывания, формирователь равенства, устройство поиска неизвестных и определитель корня исследуемого звена; выход устройства поиска неизвестных также подсоединен на второй выход идентификатора и-го звена; выход дифференциатора также подсоединен на второй вход делителя, выход которого также подсоединен на вторые входы формирователя равенства и определителя корня исследуемого звена;
блок проверки включает последовательно соединенные вычислитель внутреннего запаздывания, формирователь математической модели входного параметра, уточняющий определитель постоянных составляющих, блок сравнения; выход вычислителя внутреннего запаздывания также подсоединен на второй вход уточняющего определителя постоянных составляющих и третий вход блока сравнения; выход формирователя математической модели входного параметра также подсоединен на второй вход блока сравнения; формирователь математической модели входного параметра включает последовательно соединенные формирователь динамической характеристики входного параметра, формирователь дифуравнения модели входного параметра, устройство поиска неизвестных и фильтр;
уточняющий определитель постоянных составляющих включает подсоединенные к его входу формирователь частных характеристик и определитель по переходным характеристикам, выходы которых подсоединены на входы блока сравнения; вход формирователя частных характеристик подсоединен на входы формирователя по удельной емкости, формирователя по статическому уравнению, формирователя по максимальной скорости, формирователя по промежуточным помехам, выходы которых подсоединены на выход формирователя частных характеристик; в формирователь по статическому уравнению введены формирователь одной доминирующей переменной и формирователь по двум переменным, входы которых подсоединены к входу, а выходы подсоединены к выходу формирователя по статическому уравнению; в формирователь по максимальной скорости введены формирователь частных моделей с разным внутренним запаздыванием, формирователь частных моделей с разным коэффициентом усилением и формирователь модели по плотности потока, входы которых подсоединены к входу, а выходы к выходу формирователя по максимальной скорости;
уточняющий вычислитель по входным и выходным параметрам включает последовательно соединенные формирователь структуры передаточной функции и устройство поиска неизвестных; формирователь структуры передаточной функции включает подсоединенные входами к его входу, а выходами к его выходу пропорциональный блок, интегральный блок и дифференциальный блок; каждый из этих блоков включает параллельно соединенные элементы подстановки замедления, опережения и смешанной структуры;
определитель последовательности по переходной характеристике включает последовательно соединенные определитель последовательности инерционных звеньев, определитель продолжительности переходной характеристики каждого инерционного звена и блок определения последовательности пропорциональных звеньев, в который входят последовательно соединенные формирователь последовательности по структурной схеме и схема сравнения; выходной параметр определителя последовательности инерционных звеньев также подсоединен через второй вход блока определения последовательности пропорциональных звеньев, на вход формирователя последовательности по новой переменной, выход которого подсоединен на второй вход схемы сравнения, а вход которого также подсоединен через первый вход блока определителя последовательности пропорциональных звеньев на выход определителя продолжительности переходной характеристики каждого инерционного звена;
определитель последовательности инерционных звеньев включает подсоединенные входами к его входу фильтрующий определитель корней дифуравнения звеньев и устройство последовательной идентификации, выходы которых подсоединены на входы блока сравнения каналов идентификации, выход которого подсоединен на выход определителя последовательности инерционных звеньев; фильтрующий определитель корней дифуравнения звеньев включает определители и-го приближения, выходы которых подсоединены на выходы фильтрующего определителя корней дифуравнения звеньев, вход которого подсоединен на входы определителя первого приближения и цепи последовательно соединенных (п-1) дифференциаторов, каждый из выходов которых также подсоединены на входы соответствующих определителей и-го приближения:
каждый из определителей и-го приближения включают последовательно соединенные определитель коэффициентов, блок фильтрации и блок деления; каждый из определителей коэффициентов включает подсоединенные к входу определитель инерционности 1-го порядка, определитель инерционности 2-го порядка, выходы каждого из которых подсоединены на входы соответствующих фильтров, входящих в соответствующий блок фильтрации; каждый из блоков деления включают «п» делителей, выходы которых подсоединены к выходам соответствующего блока деления, а первые и вторые входы, через входы соответствующего блока деления и фильтры, соответствующего блока фильтрации, на выходы соответствующих определителей инерционности «и»-го и «и+1»-го порядка; устройство последовательной идентификации включает последовательно соединенные блоки независимых каналов идентификации, вторые выходы которых подсоединены через выходы устройства последовательной идентификации на соответствующие входы блока сравнения каналов идентификации;
блок определения переходных характеристик каждого инерционного звена включает последовательно соединенные определители времени переходного процесса, каждый из которых включает последовательно соединенные дифференциатор, вычислитель входного параметра инерционного звена, на второй вход которого подсоединен вход определителя времени переходного процесса; выход дифференциатора также подсоединен на вход введенного таймера, выход которого подсоединен через выход соответствующего определителя времени переходного процесса на выход определителя продолжительности переходных характеристик каждого инерционного звена;
формирователь последовательности пропорциональных звеньев включает последовательно соединенные определители коэффициентов усиления пропорционального звена, каждый из которых включает последовательно соединенные формирователь решения дифуравнения инерционного звена, элемент подстановки коэффициентов полного решения дифуравнения, вычислитель коэффициентов общего решения и вычислитель коэффициента усиления пропорционального звена;
каждый из блоков независимых каналов идентификации каналов включает подсоединенные к его входу вход элемента внешнего запаздывания, отрицательный вход вычитателя и определитель параметров входного воздействия, выход которого подсоединен на выход блока независимых каналов идентификации; выход элемента внешнего запаздывания подсоединен к положительному входу вычитателя и соответствующему входу определителя параметров входного воздействия; выход вычитателя подсоединен на вход введенного канала первого приближения, первый выход которого подсоединен на соответствующий вход определителя параметров входного воздействия и на вход канала второго приближения, первый выход которого подсоединен на соответствующий вход определителя параметров входного воздействия и на вход канала третьего приближения; каждый из каналов и-го приближения включает подсоединенные к входу дифференциатор и делитель, на второй вход которого подсоединен выход введенного вычитателя, на положительный вход которого подсоединен выход элемента внешнего запаздывания; выход дифференциатора подсоединен на положительный вход вычитателя элемента внешнего запаздывания и на первый выход канала и-го приближения; выход делителя подсоединен на входы введенных элемента внешнего запаздывания и схемы сравнения, на второй вход которого подсоединен выход элемента внешнего запаздывания; первый выход схемы сравнения подсоединен на вход таймера, выход которого подсоединен через соответствующий выход канала и-го приближения на вход определителя параметров входного воздействия, а второй выход схемы сравнения подсоединен через выход канала и-го приближения на соответствующий вход определителя параметров входного воздействия; определитель параметров входного воздействия включает подсоединенные к его входу блок вычитателей, блок сравнения, идентификатор по средней скорости и идентификатор текущих возмущений без фильтра, выход которого подсоединен к второму входу блока вычитателей и первым входам второго блока вычитания и фильтра возмущений высоких частот; выход идентификатора по средней скорости подсоединен на второй вход второго блока вычитания и на третий вход блока вычитателей, на четвертый вход которого подсоединен выход второго блока вичитания; выход фильтра возмущений высоких частот подсоединен на пятый вход блока вычитателей, выход которого подсоединен на вход блока динамической характеристики возмущений, выход которого подсоединен на выход определителя параметров входного воздействия; идентификатор по средней скорости включает подсоединенные к его входам определители первого приближения, определители второго приближения, выходы которых подсоединены на выходы идентификатора по средней скорости; идентификатор текущих возмущений без фильтрации включает последовательно подсоединенные идентификатор входного параметра конечного звена, идентификатор входного параметра предпоследнего звена; фильтр возмущений высоких частот включает подсоединенные к соответствующим его входам фильтр возмущений первого звена, фильтр возмущений второго звена; блок вычитателей включает последовательно соединенные идентификатор возмущений высокой частоты, определитель возмущений средней частоты, идентификатор возмущений низкой частоты, определитель возмущений выходного параметра и определитель возмущений внутреннего запаздывания; при этом через первый вход блока вычитателей идентификатор текущих возмущений подсоединен на первый вход идентификатора возмущений высокой частоты и третий вход определителя возмущений внутреннего запаздывания; через второй вход блока вычитателей подсоединены выходы фильтра возмущений высокой частоты на второй вход идентификатора возмущений высокой частоты и на третий вход определителя возмущений средней частоты; через третий вход блока вычитателей подсоединены выходы идентификатора по средней скорости на вторые входы определителя возмущений средней частоты, определителя возмущений низкой частоты и определителя возмущений внутреннего запаздывания; каждый из фильтров возмущений и-го звена включает последовательно соединенные умножитель и сумматор; на вторые входы умножителей через второй вход идентификаторов входных параметров подсоединен выход блока сравнения, вход выходного параметра определителя параметров входного воздействия через третьи входы идентификаторов входных параметров подсоединен на вторые входы сумматоров; вход производной выходного параметра определителя параметров входного воздействия подсоединен через вторые входы идентификаторов входных параметров на вторые входы умножителей;
блок динамических характеристик возмущений включает подсоединенные через его соответствующие входы на выходы блока вычитателей определители динамической характеристики возмущений коэффициентов запаздывания; каждый из определителей динамической характеристики возмущений включает последовательно соединенные фильтр по средней скорости и экспресс идентификатор внутренних динамических характеристик; фильтр по средней скорости включает последовательно соединенные элемент внешнего запаздывания, выход которого подсоединен к отрицательному входу вычитателя, а вход к положительному; выход вычитателя подсоединен на вход делителя, выход которого подсоединен на вход интегратора и через выход фильтра по средней скорости на вход экспресс идентификатора внутренних динамических характеристик; вход элемента внешнего запаздывания и выход интегратора подсоединены на входы экспресс идентификатора внутренних динамических характеристик;
определитель и-го приближения включает последовательно соединенные элемент внешнего запаздывания, вычитатель, умножитель, делитель, выход которого также подсоединен на вход введеного интегратора, выход которого подсоединен на второй выход определителя и-го приближения; первый вход которого также подсоединен на положительный вход вычитателя; выход умножителя также подсоединен на вход сумматора, выход которого также подсоединен на третий выход определителя и-го приближения и на вход элемента памяти, выход которого подсоединен на второй вход сумматора; введенный таймер подсоединен ко второму входу элемента памяти; второй и третий входы определителя и-го приближения подсоединены к соответствующим положительному и отрицательному входам вычитателя, выход которого подсоединен ко второму входу умножителя;
определитель «и»-го приближения включает последовательно соединенные элемент внешнего запаздывания, первый вычитатель, умножитель, делитель, интегратор; первый вход определителя «и»-го приближения также подсоединен на положительный вход первого сумматора; второй и третий входы определителя «и»-го приближения подключены на положительный и отрицательный входы второго вычитателя, выход которого подсоединен на второй вход умножителя; выход умножителя также подсоединен на первый вход сумматора, выход которого подсоединен на третий выход определителя «и»-го приближения и на первый вход элемента памяти; выход таймера подсоединен на второй вход элемента памяти, выход которого подсоединен на второй вход сумматора;
вычислитель входного воздействия и коэффициента усиления включает последовательно соединенные формирователь исследуемой цепи звеньев, идентификатор постоянных составляющих входного параметра, определитель коэффициентов усиления звена с внутренним запаздыванием, формирователь исследуемого звена «п-1»-го, формирователь исследуемого звена «п-2»-го; каждый из формирователей исследуемого звена включает последовательно соединенные делитель, формирователь исследуемой цепи звеньев, определитель коэффициента усиления; выход формирователя исследуемой цепи звеньев подсоединен также через второй вход формирователя исследуемого звена на второй вход делителя; выход формирователя исследуемой цепи звеньев также подсоединен на второй вход определителя коэффициентов усиления «и-1»-го;
определитель коэффициента усиления включает последовательно соединенные формирователь начальной цепи звеньев, формирователь дифуравнения цепи звеньев, подсоединенных к исследуемому звену, формирователь дифуравнения с условной входной переменной, вычислитель неизвестной, вычислитель коэффициента усиления конечной цепи звеньев; вычислитель неизвестной также подсоединен на вход вычислителя коэффициента усиления звена; введенный формирователь новой переменной подсоединен на вход элемента подстановки, выход которого подсоединен на второй вход формирователя дифуравнения с условной входной переменной; выход формирователя цепи звеньев подсоединен также на второй вход элемента подстановки; формирователь начальной цепи звеньев включает последовательно соединенные формирователь дифуравнения и формирователь выходного параметра;
идентификатор постоянных составляющих входного параметра включает последовательно соединенные формирователь новой переменной, элемент подстановки, формирователь начального звена, формирователь пропорциональных изменений, вычислитель неизвестных, вычислитель коэффициента усиления исследуемого звена подсоединен также на второй вход формирователя начального звена; формирователь модели цепи звеньев подсоединен на второй вход формирователя пропорциональных изменений, включающий подсоединенные к его входу формирователь линейных изменений, формирователь нелинейных изменений и формирователь изменений с запаздыванием; формирователь нелинейных характеристик включает последовательно соединенные формирователь системы уравнений и быстродействующий формирователь системы уравнений; выход формирователя линейных изменений также подсоединен через второй вход формирователя нелинейных изменений на первый вход формирователя системы уравнений, на второй вход которого подсоединен вход формирователя пропорциональных изменений, а выход которого также подсоединен на выход формирователя пропорциональных изменений; на второй вход быстродействующего формирователя системы уравнений подсоединен выход формирователя системы уравнений; вычислитель неизвестных включает параллельно подсоединенные к соответствующим входам и выходам вычислители определителей; вычислители коэффициентов усиления исследуемых звеньев включают параллельно соединенные делители определителей;
формирователь линейных изменений, входящий в формирователь пропорциональных изменений, включает последовательно соединенные первый и второй дифференциаторы, элемент равенства, элемент «и», элемент запаздывания и объединитель уравнений; вход формирователя линейных изменений также подсоединен на третий вход объединителя уравнений, на второй вход которого подсоединен выход элемента «и», а на третий подсоединен вход формирователя пропорциональных изменений; выход первого дифференциатора подключен также на введенный элемент «неравенства», выход которого подсоединен на второй вход элемента «и»;
формирователь системы уравнений, входящий в формирователь нелинейных характеристик, включает последовательно соединенные дифференциатор, элемент равенства, элемент внешнего запаздывания, элемент «или» и объединитель уравнений, на второй вход которого подсоединен вход формирователя пропорциональных изменений; выход элемента «или» также подсоединен на вход схемы сравнения, выход которого подсоединен через второй выход формирователя системы уравнений на третий вход быстродействующего формирователя системы уравнений; выход элемента равенства также подсоединен на второй вход элемента «или»;
формирователь изменений с запаздыванием включает последовательно соединенные первый и второй дифференциаторы, элементы неравенства, элемент «и» и объединитель уравнений с запаздыванием, на второй вход которого подсоединен вход формирователя пропорциональных изменений; выход первого дифференциатора подсоединен на вход элемента неравенства, выход которого подсоединен на второй вход элемента «и»;
вычислитель внутреннего запаздывания включает формирователь дифуравнения, выход которого подсоединен на входы элемента внешнего запаздывания, блока высоких производных и блока объединителя моментов, на второй вход которого подсоединен выход элемента внешнего запаздывания; выходы блока высоких производных и блока объединенных моментов подсоединены на входы блока сравнения, выход которого подсоединен на выход вычислителя внутреннего запаздывания; блок высоких производных включает последовательно соединенные элементы внешнего запаздывания, выход каждого из которых подсоединен на соответствующие входы формирователя системы уравнений; выход формирователя системы уравнений подсоединен на вход блока поиска, выход которого подсоединен на выход блока высоких производных; блок объединения моментов включает последовательно соединенные объединитель уравнений в одно, элементы внешнего запаздывания, формирователь системы уравнений и блок поиска; выходы каждого из элементов внешнего запаздывания также подсоединены к соответствующим входам формирователя системы уравнений; блок поиска включает последовательно соединенные дифференциаторы, выходы которых подсоединены на входы соответствующих каналов поиска; вход блока поиска также подсоединен на вход канала поиска; выходы всех каналов поиска подсоединены на соответствующие выходы блока поиска; каждый из каналов поиска включает последовательно соединенные вычислители неизвестных и двойной фильтр; двойной фильтр включает последовательно соединенные два элемента внешнего запаздывания; выход первого элемента внешнего запаздывания подсоединен также на вход первой схемы сравнения, на второй вход которого подсоединен вход двойного фильтра, а выход которого подсоединен на вход второй схемы сравнения, на второй вход которого подсоединен выход второго элемента внешнего запаздывания, а выход которого подсоединен на выход двойного фильтра;
формирователь по удельной емкости включает последовательно соединенные формирователь выходного параметра исследуемого звена, элемент подстановки частной модели в общую и вычислитель расстояния исследуемого звена; на второй вход элемента подстановки частной модели в общую подсоединен введенный формирователь модели для известного расстояния, вход которого подсоединен через второй вход формирователя удельной емкости на пульт оператора; формирователь выходного параметра исследуемого звена включает последовательно соединенные вычислитель динамической характеристики, вычислитель постоянных полного решения; вычислитель расстояния исследуемого звена включает последовательно соединенные вычислитель в первом приближении, вычислитель во втором приближении и схему сравнения, на второй вход которого подсоединен второй выход вычислителя в первом приближении; вычислитель в первом приближении включает последовательно соединенные блок логарифмирования, блок деления, схему сравнения, выход которой подсоединен также на вход умножителя, выход которого подсоединен на второй выход вычислителя в первом приближении; блок логарифмирования включает соединенные к его входам вычислители логарифмов коэффициентов усиления и вычислитель логарифмов постоянных внутреннего запаздывания, выходы которых подсоединены к соответствующим выходам блока логарифмирования; блок деления включает подсоединенные к его соответствующим входам делители и делитель, выходы которых через выходы блока деления подсоединены к соответствующим входам умножителя;
вычислитель во втором приближении включает последовательно соединенные формирователь степенного ряда, формирователь последовательности звеньев, объединитель математических моделей, вычислитель постоянных математической модели; второй выход формирователя степенного ряда подсоединен на второй вход объединителя математических моделей; формирователь степенного ряда включает подсоединенные к соответствующим его входам формирователь эталонного звена, выход которого подсоединен на первый выход формирователя степенного ряда, и формирователь исследуемого звена, выход которого подсоединен ко второму выходу формирователя степенного ряда; вычислитель постоянных математической модели включает последовательно соединенные объединитель коэффициентов при одинаковых степенях, формирователь системы уравнений и вычислитель неизвестных;
формирователь одной доминирующей переменной первым входом подсоединен к входному параметру объекта, а вторым - к выходному параметру объекта и включает последовательно соединенные между собой и подсоединенные к первому входу вычислитель доминирующей модели входного параметра, определитель коэффициентов внутреннего запаздывания и идентификатор по совокупности характеристик; второй вход формирователя одной доминирующей переменной подсоединен к первому входу идентификатора по выходному параметру и через второй вход определителя коэффициента внутреннего запаздывания к входам формирователя по динамической характеристике выходного параметра и через второй вход формирователя по совокупности входного и выходного параметра на второй вход идентификатора постоянных значений внутреннего запаздывания и на вход идентификатора текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания, выходы которых подсоединены на соответствующие первый и третий выходы определителя коэффициентов внутреннего запаздывания; первый вход формирователя одной доминирующей переменной также подсоединен через третий вход идентификатора по совокупности характеристик и вход формирователя дифуравнения входного параметра на входы формирователя промежуточных переменных и формирователя входных переменных, выходы которых подсоединены на входы сумматора, выход которого через выход формирователя дифуравнения входного параметра и через третий вход блока объединения частей дифуравнения на вторые входы первого и второго элементов подстановки; выход формирователя дифуравнения входного параметра также подсоединен через третий вход идентификатора по совокупности характеристик и третьи входы определителя коэффициента внутреннего запаздывания выходного параметра и формирователя по совокупности входного и выходного параметра на третьи входы идентификатора постоянных значений внутреннего запаздывания и идентификатора текущих значений коэффициента внутреннего запаздывания; выход идентификатора текущих значений коэффициента внутреннего запаздывания через выходы формирователя по совокупности входного и выходного параметров и определителя коэффициентов внутреннего запаздывания выходного параметра соединены на вход формирователя функции времени переменных корней; выход формирователя по динамической характеристике выходного параметра через второй выход определителя коэффициентов внутреннего запаздывания выходного параметра подсоединен на второй вход идентификатора по выходному параметру и через вторые входы идентификатора по совокупности характеристик и блока объединения частей дифуравнения подсоединен на первый вход первого элемента подстановки, выход которого подсоединен через первый выход блока объединения частей дифуравнения на первый вход блока определения постоянных полного решения; первый вход идентификатора по совокупности характеристик подсоединен через первый вход блока объединения частей дифуравнения на вход второго элемента подстановки, выход которого подсоединен через второй выход блока объединения частей дифуравнения на второй вход блока определения постоянных полного решения, выходы которого подсоединены на соответствующие выходы идентификатора по совокупности характеристик; первый и второй входы блока определения постоянных полного решения подсоединены на входы соответствующих первого и второго вычислителей, выходы которых подсоединены соответственно на первый и второй выходы блока определения постоянных полного решения; первый и второй вычислители включают в себя последовательно соединенные определитель вынужденного состояния и определитель свободного состояния; выход идентификатора по выходному параметру подсоединен к третьему выходу идентификатора по совокупности характеристик;
идентификатор по выходному параметру включает подсоединенные ко входу выходного параметра блок последовательной модели, блок параллельной модели и блок полного решения дифмодели; блок последовательной модели включает подсоединенные ко входу формирователь дифмодели входного параметра и формирователь общей последовательности модели, первый выход которого через второй выход блока последовательной модели подсоединен на второй вход первой схемы сравнения, а второй и третий выходы через шестой и пятый выходы блока последовательной модели подсоединены на вторые входы третьей схемы сравнения и соответственно четвертой схемы сравнения; первый вход схемы сравнения подсоединен через второй вход идентификатора по выходному параметру и через первый и второй выходы определителя коэффициентов внутреннего запаздывания на выходы формирователя по динамической характеристике выходного параметра и формирователя по совокупности входного и выходного параметра; формирователь дифмодели входного параметра включает последовательно соединенные блок дифференцирования, блок умножения, сумматор и элемент подстановки; второй вход формирователя дифмодели входного параметра подсоединен на вторые входы блока дифференцирования и блока умножения; третий вход формирователя дифмодели входного параметра является входом синхронизации и подсоединен через второй вход блока последовательной модели на выход схемы сравнения; выход формирователя дифмодели входного параметра подсоединен на входы второго вычислителя коэффициента внутреннего запаздывания дифмодели входного параметра и формирователь частной последовательности модели, выход которого через первый выход блока последовательной модели подсоединен на первый вход первой схемы сравнения; выход вычислителя коэффициентов внутреннего запаздывания дифмодели входного параметра подсоединен на вход вычислителя корней дифмодели входного воздействия, выход которого подсоединен на вход второго вычислителя полного решения дифмодели; выход второго вычислителя полного решения дифмодели подсоединен через четвертый выход блока последовательной модели на второй вход второй схемы сравнения, выход которого поступает на пульт оператора; выход вычислителя коэффициентов внутреннего запаздывания дифмодели входного параметра также подсоединен через третий выход блока последовательной модели на первый вход четвертой схемы сравнения, на второй вход которого подсоединен пятый выход блока последовательной модели, а выход подсоединен на пульт оператора;
блок параллельной модели включает последовательно соединенные вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания исследуемого звена, вычислитель корней характеристического уравнения, первый вычислитель полного решения дифмодели и формирователь входного воздействия с параллельными составляющими, выход которого через первый выход блока параллельной модели подсоединен на третий вход первой схемы сравнения, выход которой подсоединен на первый выход идентификатора по выходным параметрам; выход вычислителя коэффициентов внутреннего запаздывания исследуемого звена также подсоединен через второй выход блока параллельной модели на третий вход третьей схемы сравнения и через седьмой вход блока последовательной модели и через второй вход формирователя дифмодели входного параметра на вторые входы блока дифференцирования и блока умножения; выход вычислителя корней характеристического уравнения также подсоединен через третий выход блока параллельной модели на третий вход третьей схемы сравнения; выход первого вычислителя полного решения дифмодели также подсоединен через четвертый выход блока параллельной модели на первый вход второй схемы сравнения; вычислитель коэффициента внутреннего запаздывания исследуемого звена включает последовательно соединенные блок дифференцирования и блок деления, на второй вход которого через второй вход блока параллельной модели подсоединен второй выход блока полного решения дифмодели; формирователь входного воздействия с параллельными составляющими включает последовательно соединенные вычислитель промежуточного состояния и вычислитель входного параметра;
блок полного решения дифмодели включает последовательно соединенные идентификатор корней, вычислитель полного решения дифмодели, блок разделения на свободное и вынужденное состояние, вычислитель постоянных промежуточных параметров и вычислитель постоянных входного параметра, выход которого подсоединен на третий вход второй схемы сравнения и на второй выход идентификатора по выходному параметру; выход блока разделения на свободное и вынужденное состояние также подсоединен через второй выход блока полного решения дифмодели и вторые входы блока параллельной модели вычислителя коэффициентов внутреннего запаздывания исследуемого звена на второй вход блока деления;
формирователь общей последовательной модели включает последовательно соединенные определитель последовательности инерционных звеньев, блок подстановки, вычислитель коэффициентов усиления каждого звена, вычислитель промежуточных параметров и вычислитель входного параметра; блок подстановки включает последовательно соединенные формирователь подстановки уравнения установившегося состояния и элемент подстановки текущих значений;
вычислитель коэффициента усиления каждого звена включает последовательно соединенные формирователь системы уравнений по заданным промежуточным параметрам, экспериментальный идентификатор, вычислитель неизвестных, первую схему сравнения и вторую схему сравнения; выход формирователя системы уравнений по заданным промежуточным параметрам подсоединен также на вход последовательно соединенных аналитического идентификатора и вычислителя неизвестных, выход которого подсоединен на второй вход второй схемы сравнения; аналитический идентификатор включает последовательно соединенные умножитель и делитель, на второй вход которого подсоединен выход дифференциатора, вход которого подсоединен на вход аналитического идентификатора;
идентификатор текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания включает последовательно соединенные формирователь модели дифуравнения, блок подстановки модели вынужденного состояния, сумматор, формирователь системы уравнений для разных моментов времени, объединитель, вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания, вычислитель текущих значений вынужденного состояния, через отрицательный вход вычитатель, формирователь дифрешения, формирователь уравнений по производной свободной составляющей, вычислитель коэффициентов свободной составляющей; входной параметр через первый вход идентификатора текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания подсоединен на первый вход элемента подстановки выходного параметра, выход которого подсоединен на второй вход объединителя; выходной параметр через второй вход идентификатора текущих значений коэффициентов внутреннего запаздывания подсоединен на второй вход элемента подстановки выходного параметра и положительный вход вычитателя, выход которого также подсоединен на блок дифференцирования, у которого выход подсоединен на второй вход формирователя системы уравнений по производным свободной составляющей; выход объединителя также подсоединен на входы вычислителя коэффициента усиления и вычислителя коэффициента вынужденного состояния, выходы которых подсоединены на соответственно второй и третий входы вычислителя текущих значений вынужденного состояния; блок подстановки модели вынужденного состояния включает параллельно соединенные элементы вынужденной составляющей и переноса его коэффициента;
формирователь модели по двум переменным, подсоединенный к датчикам параметров входного и выходного параметра, включает последовательно соединенные формирователь математической модели плотности потока, вычислитель запаздывания распространения сигнала, формирователь обратной инерционной модели, вычислитель по разной плотности потока и фильтр; второй выход формирователя математической модели плотности потока также подсоединен на вход формирователя модели прохождения сигнала с постоянной плотностью, выход которого подсоединен на второй вход формирователя математической модели плотности потока; выход вычислителя запаздывания распространения сигнала также подсоединен на второй вход вычислителя по разной плотности потока и вход вычислителя по производной, первый и второй выходы которого подсоединены на третий и четвертый входы фильтра; формирователь математической модели плотности потока включает последовательно соединенные формирователь при постоянных расстоянии и потоке, формирователь производных, на второй вход которого подсоединен второй вход формирователя математической модели плотности потока, на третий вход которого подсоединен выход введенного формирователя для установившегося момента, выход формирователя для установившегося момента также подсоединен на второй вход формирователя при постоянном расстоянии и потоке и вход введенного вычислителя отношения потока к квадрату расстояния, выход которого подсоединен на второй выход формирователя математической модели плотности потока; формирователь производных включает последовательно соединенные формирователь частных производных и формирователь полной производной, на второй вход которого подсоединен второй вход формирователя производных, а на третий вход подсоединен второй выход формирователя частных производных; третий вход формирователя производных подсоединен на второй вход формирователя частных производных; формирователь частных производных включает подсоединенные ко входу формирователь производных по времени и формирователь производных по расстоянию, выходы которых подсоединены к соответствующим первому и второму выходу формирователя частных производных; второй вход формирователя производных по расстоянию подсоединен к второму входу формирователя частных производных;
формирователь полной производной включает формирователь модели, выходом подсоединенный на третий вход элемента подстановки, первый и второй вход которого подсоединены к соответствующим первому и второму входу формирователя полной производной, а четвертый вход подсоединен на третий вход формирователя полной производной; выход элемента подстановки подсоединен через выходы формирователя полной производной, формирователя производных и первый выход формирователя модели плотности потока;
формирователь модели прохождения сигнала с постоянной плотностью включает последовательно соединенные формирователь расстояния и формирователь производной от расстояния;
формирователь обратной инерционной модели включает последовательно соединенные вычислитель переходной продолжительности, делитель и сумматор;
вычислитель по производной включает последовательно соединенные дифференциатор, вычислитель расстояния и вычислитель потока; выход вычислителя расстояния также подсоединен на второй выход вычислителя по производной;
вычислитель по разной плотности потока включает подсоединенные к его первому и второму входам соответственно первые и вторые входы вычислителя первого приближения и вычислителя второго приближения, выходы которых подсоединены соответственно к первому и второму выходам вычислителя по разной плотности потока;
формирователь частной модели с разным внутренним запаздыванием включает подсоединенные к входу экспериментальный канал и канал косвенной идентификации, выходы которого подсоединены к выходу формирователя частной модели с разным внутренним запаздыванием; канал косвенной идентификации включает подсоединенные к входу идентификатор расстояния по средней плотности и идентификатор расстояния по минимальной плотности, выходы которых подсоединены на первый и третий выходы канала косвенной идентификации, на первый и второй входы вычислителя потока, выход которого подсоединен на второй вход канала косвенной идентификации; каждый из идентификаторов расстояния по средней плотности и минимальной плотности включают последовательно соединенные таймер переходного процесса, формирователь модели по максимальной скорости и вычислитель расстояния; формирователь модели по максимальной скорости включает последовательно соединенные вычислитель по внутреннему запаздыванию и формирователь инерционной раздельной модели;
экспериментальный канал включает последовательно соединенные экспериментальный определитель максимальной скорости передачи сигнала, вычислитель внутреннего запаздывания среды, вычислитель общего коэффициента усиления, вычислитель потока излучения и вычислитель расстояния; вычислитель внутреннего запаздывания среды также подсоединен на вход вычислителя продолжительности переходного процесса, выход которого подсоединен на второй вход вычислителя расстояния, а выход вычислителя потока излучения также подсоединен на второй выход экспериментального канала;
формирователь частной модели с разными коэффициентами усиления включает последовательно соединенные блок поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона, формирователь математической модели с максимальной скоростью, вычислитель потока излучения и вычислитель расстояния; второй выход блока поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона подсоединен на вход определителя времени разгона средней плотности потока, выход которого подсоединен на второй выход формирователя частной модели с разными коэффициентами усиления;
блок поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона включает последовательно соединенные формирователь решения дифмодели, первый элемент подстановки, формирователь системы уравнений, задатчик неизвестной уравнения, элемент подстановки во второе уравнение, формирователь степенного многочлена, вычислитель корней степенного многочлена, вычислитель внутреннего запаздывания и определитель момента с минимальным потоком излучения; выход вычислителя внутреннего запаздывания подсоединен также на второй выход блока поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона; выход формирователя системы уравнений также подсоединен на второй вход элемента подстановки во второе уравнение; второй выход формирователя решения дифуравнения подсоединен на вторые входы первого и второго элементов подстановки; третий выход формирователя решения подсоединен на первый выход второго элемента подстановки, выход которого подсоединен на второй вход формирователя системы уравнений; формирователь решения дифмодели включает подсоединенные к входу формирователь по минимальной плотности потока, формирователь по средней плотности потока и формирователь по максимальной плотности потока, выходы которых подсоединены соответственно к третьему, второму и первому входам формирователя решения дифмодели;
формирователь модели по плотности потока включает последовательно соединенные элемент запаздывания, делитель, определитель отношения расстояний для разных плотностей потока, формирователь модели расстояния по известному запаздыванию, формирователь зависимости внешнего запаздывания, формирователь дифуравнения по промежуточным параметрам, вычислитель параметров дифуравнения, вычислитель расстояния и схема сравнения; вход формирователя модели по плотности потока также подсоединен на первый вход блока поиска внутреннего запаздывания и интервала разгона, на второй вход которого подсоединен выход входящего задатчика математической модели плотности потока, выход которого подсоединен на вход вычислителя внешнего запаздывания; выход вычислителя внешнего запаздывания подсоединен на третий вход блока поиска внутреннего запаздывания интервала разгона и на вторые входы определителя отношения расстояния для разных плотностей потока, формирователя модели расстояния по известному запаздыванию и формирователя модели относительно расстояния от объекта; второй выход формирователя модели расстояния по известному запаздыванию подсоединен к входу цепи последовательно соединенных формирователя внутреннего запаздывания, второго формирователя дифуравнения по промежуточным параметрам, второго вычислителя параметров дифуравнения, второго вычислителя расстояния, выход которого подсоединен на второй вход схемы сравнения;
выход определителя отношения расстояния для разных плотностей потока также подсоединен на первый вход формирователя модели относительно расстояния от объекта, выход которого подсоединен на вход цепи последовательно соединенных элемента подстановки, вычислителя расстояния, выход которого подсоединен на третий вход схемы сравнения; на второй вход элемента подстановки подсоединен выход формирователя дифмодели распространения сигнала;
формирователь по промежуточным помехам включает последовательно соединенные блок определения коэффициента последовательно соединенных инерционных звеньев, идентификатор 1-й сокращенной модели, идентификатор 2-й сокращенной модели; каждый из идентификаторов и-й сокращенной модели включает последовательно соединенные формирователь выходного параметра известного звена и блок определения коэффициента усиления последовательно соединенных инерционных звеньев; каждый из блоков определения коэффициента усиления последовательно соединенных инерционных звеньев включает подсоединенные ко входу идентификаторы: идентификатор помех с инерционностью 1-го порядка, идентификатор помех с инерционностью 2-го порядка, каждый из которых подсоединен к входам соответствующих определителей коэффициентов усиления: первого, второго; выход первого определителя коэффициента усиления подсоединен к входу формирователя конечного звена и первого делителя, выход которого подсоединен на вход формирователя предпоследнего звена; выход идентификатора помех с инерционностью 2-го порядка подсоединен на вход второго определителя коэффициента усиления; выход второго определителя коэффициента усиления подсоединен на второй вход первого делителя и первый вход второго делителя, выход которого подсоединен на вход формирователя третьего с конца звена; выход идентификатора помех с инерционностью третьего порядка подсоединен на вход третьего определителя коэффициента усиления, подсоединен на второй вход второго делителя и первый вход третьего делителя;
экспериментальный определитель максимальной скорости передачи сигнала включает последовательно соединенные датчик плотности потока, умножитель, делитель, дифференциатор и схему сравнения, на второй вход которого подсоединен выход элемента памяти, выход которого подсоединен также на вход элемента памяти; на второй вход умножителя подсоединен сигнал известного расстояния от источника до датчика; на второй, «знаменателя», вход делителя подсоединена заданная постоянная плотность потока;
выходы делителя и дифференциатора также подсоединены на соответствующие второй и третьи выходы экспериментального определителя максимальной скорости передачи сигнала; формирователь последовательности по новой переменной включает последовательно соединенные формирователь новой переменной и блок подстановки новой переменной, выходы которого подсоединены на входы соответствующих каналов: первый выход подсоединен на вход интеградифференцирующего канала, второй выход подсоединен на вход канала с единичным параметром, третий выход подсоединен на вход канала с замедлением, выходы которых подсоединены на соответствующие входы схемы сравнения; блок подстановки новой переменной включает подсоединенные ко входу формирователь модели по исходным коэффициентам замедления и формирователь новой дифмодели, выходы которого подсоединены на соответствующие первый и второй выходы блока подстановки новой переменной, на третий выход которого подсоединен выход формирователя модели по исходным коэффициентам замедления; формирователь новой дифмодели включает подсоединенные к его входу определитель параметров интеградифференцирующей модели и определитель параметров инерционной модели с единичным начальным параметром, выходы которых подсоединены к соответствующим первому и второму выходам формирователя новой дифмодели; каждый из каналов, подсоединенных к блоку подстановки новой переменной, включает последовательно соединенные формирователь перехода к исходному параметру и определитель коэффициентов усиления каждого звена исходной модели; схема сравнения выходом подсоединена на выход формирователя последовательности по новой переменной;
определитель параметров инерционной модели с единичными начальными параметрами включает последовательно соединенные элемент подстановки новой переменной, вычислитель внутреннего запаздывания, вычислитель постоянных дифрешения, определитель коэффициентов усиления каждого из звеньев, определитель промежуточных параметров;
формирователь модели по исходным коэффициентам замедления включает подсоединенные к его входу вычислитель постоянных дифрешения по динамической характеристике и формирователь постоянных решения по начальным параметрам промежуточных звеньев, выходы которых подсоединены на соответствующие входы блока подстановки; выход блока подстановки подсоединен к входу блока вычисления коэффициента усиления, выходы которого подсоединены на соответствующие выходы блока вычисления коэффициентов усиления; вычислитель постоянных дифрешения по динамической характеристике включает последовательно соединенные формирователь полного решения, формирователь системы уравнений разных моментов и вычислитель постоянных решения; формирователь постоянных решения по начальным параметрам промежуточных звеньев включает формирователь постоянных первого звена, формирователь постоянных второго звена; блок подстановки включает последовательно соединенные элемент подстановки первой постоянной, элемент подстановки второй постоянной; блок вычисления коэффициентов усиления включает подсоединенные ко входу вычислитель коэффициентов усиления одного конечного звена, вычислитель коэффициентов усиления двух конечных звеньев; выход коэффициента усиления одного конечного звена подсоединен на первый выход блока вычисления коэффициентов усиления и первых входов первого делителя; выход вычислителя коэффициентов усиления двух конечных звеньев подсоединен на второй вход первого делителя и на первый вход второго делителя; выход вычислителя коэффициента усиления двух конечных звеньев подсоединен на второй вход второго делителя и на первый вход третьего делителя;
формирователь по среднему значению включает последовательно соединенные вычислитель по среднему значению и вычислитель максимального значения; вычислитель по среднему значению включает последовательно соединенные вычислитель по продолжительности переходной характеристики и элемент подстановки средней скорости, второй выход которого через вторые выходы вычислителя по среднему значению и формирователь по среднему значению подсоединен на первый выход идентификатора по выходным параметрам;
формирователь по максимальному значению включает последовательно соединенные формирователь модели расстояния, формирователь модели силы сигнала; формирователь модели силы сигнала включает последовательно соединенные определитель модели с внутренним запаздыванием 2-го порядка и определитель модели с внешним запаздыванием; определитель модели с внутренним запаздыванием 2-го порядка включает последовательно соединенные вычислитель первого коэффициента запаздывания и определитель второго коэффициента запаздывания, который, в свою очередь, включает последовательно соединенные определитель модели звена с большим запаздыванием и вычислитель второго коэффициента запаздывания по коэффициентам отдельных звеньев; вычислитель первого коэффициента запаздывания включает вычислитель по входному и выходному параметру и вычислитель по выходному параметру, выходы которых подсоединены на соответствующие входы схемы сравнения; значение выходного параметра объекта через первый вход вычислителя первого коэффициента запаздывания подсоединен на вход вычислителя по выходному параметру и на первый вход вычислителя по входному и выходному параметру, выходы которых подсоединены на соответствующие первый и второй входы схемы сравнения; значение входного параметра через второй вход вычислителя первого коэффициента запаздывания подсоединен на второй вход вычислителя по входному и выходному параметру; вычислитель по выходному параметру включает соединенные идентификатор точки перегиба, задатчик подобных треугольников с вершиной точки перегиба, вычислитель основания начального уровня по максимальной производной, определитель модели звена с меньшим запаздыванием, вычислитель первого коэффициента запаздывания модели второго порядка; вычислитель основания начального уровня по максимальной производной включает последовательно соединенные определитель угла наклона производной и вычислитель основания треугольника;
определитель модели с внешним запаздыванием включает последовательно соединенные определитель времени разгона, определитель момента пересечения переходных характеристик моделей 1-го и 2-го порядка; определитель зависимости коэффициента запаздывания одного звена от коэффициента второго, элемент подстановки зависимости коэффициента запаздывания звеньев в модель с инерционностью второго порядка, вычислитель коэффициента запаздывания отдельных звеньев, вычислитель внешнего запаздывания;
к входам формирователя по динамической характеристике, который входит в идентификатор среды, подсоединены характеристика выходного параметра и объекта: к первому входу подсоединено среднее значение скорости распространения сигнала и вход отделителя по конечному звену, ко второму входу подсоединены известные параметры объекта и второй вход формирователя модели среды, к третьему входу подсоединены текущие значения выходного параметра и отделитель по совокупной модели; отделитель по совокупной модели включает последовательно соединенные определитель корней дифмодели, вычислитель постоянных решения дифуравнения, отделитель одинаковых корней, определитель последовательности, выход которого через выход отделителя по совокупной модели подсоединен на третий вход формирователя модели среды; выход отделителя по конечному звену подсоединен на первый выход формирователя по динамической характеристике и на первый вход формирователя модели среды, второй выход которого подсоединен на второй выход формирователя по динамической характеристике, а второй через второй вход отделителя по совокупной модели на второй вход определителя корней дифмодели; отделитель одинаковых корней включает последовательно соединенные идентификатор звеньев с одинаковыми корнями и первый блок проверки подстановкой; определитель последовательности включает последовательно соединенные формирователь скорости среды и второй блок проверки подстановкой; отделитель по конечным звеньям разомкнутой CAP включает подсоединенные к первому входу определитель равнонаправленной модели среды и определитель векторной модели среды, а к второму входу подсоединен выход идентификатора CAP и определитель структуры первого приближения, первый вход которого подсоединен на второй вход определителя равнонаправленной модели среды, а второй выход подсоединен на второй вход определителя векторной модели среды;
определитель равнонаправленной модели среды включает подсоединенные ко входу определитель однозвенной среды и определитель многозвенной среды, выходы которых через соответствующие выходы определителя равнонаправленной модели среды подсоединены на выходы отделителя по конечным звеньям разомкнутой CAP; определитель многозвенной среды включает подсоединенные ко входу определитель параллельно соединенных звеньев и определитель последовательно соединенных звеньев, выходы которых подсоединены к выходам отделителя многозвенной среды; определитель однозвенной среды включает подсоединенный к его входу определитель крайнего звена, у которого первый и второй выходы подсоединены на первый и второй выход определителя однозвенной среды и через соответствующие первый и второй фильтры подсоединены на первый и второй входы схемы сравнения, выход которой через третий выход определителя однозвенной среды подсоединен на второй вход определителя многозвенной среды; определитель крайнего звена включает подсоединенные к его входу определитель начального звена и определитель последнего звена, выходы которых подсоединены на соответствующие выходы определителя крайнего звена;
определитель начального звена включает последовательно соединенные определитель начального звена, определитель структуры, определитель запаздывания и опережения начального звена и определитель коэффициента усиления;
определитель последнего звена включает последовательно соединенные определитель структуры, блок памяти, идентификатор второго приближения и определитель коэффициента усиления;
определитель модели с параллельно соединенными звеньями включает подсоединенные к его входу первыми входами определитель запаздывания параллельных звеньев,
определитель опережения параллельных звеньев и определитель модели смешанного типа, первый вход которого подсоединен на первые входы входящих в него формирователя структуры с преобладанием запаздывания и формирователя структуры с преобладанием опережения; входящий в определитель параллельно соединенных звеньев задатчик структуры включает задатчик запаздывания и задатчик опережения, выходы которых подсоединены на соответственно первый и второй выходы задатчика структуры; первый выход задатчика структуры подсоединен ко второму входу определителя запаздывания параллельных звеньев и через третий вход определителя модели смешанного типа на первый вход формирователя структуры с равными опережением и запаздыванием и вторые входы формирователя структуры с преобладанием запаздывания и формирователя структуры с преобладанием опережения; выход задатчика опережения через второй выход задатчика структуры подсоединен ко вторым входам определителя опережения параллельных звеньев и через второй вход определителя модели смешанного типа на вторые входы формирователя структуры с преобладанием запаздывания, формирователя структуры с преобладанием опережения и формирователя структуры с равными опережением и запаздыванием;
формирователь скорости среды включает последовательно соединенные математическую модель среды первого приближения и первый и второй определители скорости внутренних составляющих среды, выходы которых подсоединены на первый и второй входы схемы сравнения; математическая модель среды первого приближения включает последовательно соединенные модели звеньев разомкнутой CAP, выходы которых подсоединены к соответствующим выходам математической модели среды первого приближения;
первый и второй входы первого определителя скорости внутренних составляющих среды подсоединены к начальному и конечному звену математической модели среды первого приближения; выходы первого, второго определителя скорости внутренней составляющей среды и схемы сравнения подсоединены на соответствующие выходы формирователя скорости среды;
каждый из определителей скорости внутренних составляющих среды входами подсоединен к сигналам выходных параметров крайних звеньев модели и к введенным первому и второму определителю разности установившегося и текущего значения выходного параметра: первый вход подсоединен к текущему значению выходного параметра начального звена и к входу введенного в него первого определителя разности установившегося и текущего значения выходного параметра, а второй вход подсоединен к текущему значению выходного параметра конечного звена и к входу введенного второго определителя разности установившегося и текущего значения выходного параметра, выходы которых подсоединены к первым «числителя» входам соответственно первого и второго делителя; ко вторым «знаменателя» входам делителей подсоединены значения коэффициентов внутреннего запаздывания соответственного начального и конечного звена; выходы первого и второго делителя подсоединены на входы первого сумматора, выход которого подсоединен на первый «числителя» вход делителя; второй «делителя» вход третьего делителя подсоединен на первые входы второго сумматора и определителя параметров неподвижной среды, на второй вход которого подсоединен первый вход определителя скорости внутренних составляющих среды, а выход которого подсоединен на первый выход определителя скорости внутренних составляющих среды, на второй выход которого подсоединен выход сумматора; выход второго делителя также подсоединен на второй вход второго сумматора;
определитель структуры первого приближения входом подсоединен к выходу идентификатора CAP и включает последовательно соединенные блоки сравнения крайних звеньев 1-го порядка, 2-го порядка, … п-го порядка, каждый из которых включает, подсоединенные к его входам формирователь начального звена и-го порядка и формирователь конечного звена и-го порядка, выходы которых подсоединены соответственно к первому и второму входам схемы сравнения; положительные первые выходы каждой схемы сравнения подсоединены через 1-е выходы блоков сравнения крайних звеньев 1-го, 2-го порядков к первому входу определителя структуры первого приближения, а отрицательные выходы, вторые, каждой схемы сравнения через вторые выходы блоков сравнения крайних звеньев 1-го, 2-го порядков подсоединены на вторые выходы определителя структуры первого приближения;
вычислитель входа и выхода включает подсоединенный к его входу вычислитель по коэффициенту полного дифрешения и последовательности звеньев, выход которого подсоединен на входы идентификатора параметров источника сигнала и вычислителя расстояния среды; идентификатор параметров источника сигнала включает последовательно соединенные определитель скорости источника сигнала, определитель силы источника сигнала; вычислитель расстояния среды включает последовательно соединенные формирователь модели с сосредоточенными параметрами, первый формирователь внешнего запаздывания составляющих выходного параметра, формирователь матмодели постоянной конечной составляющей; второй формирователь внешенего запаздывания составляющих выходного параметра, объединитель равенств, формирователь системы уравнений для интервала времени, определитель коэффициентов усиления по системе уравнений с неизвестными, определитель расстояния среды, на второй вход которого подсоединен вход вычислителя расстояния среды и входящий в него формирователь модели с распределенными параметрами, а первый вход которого подсоединен на первый вход входящего в него элемента подстановки, выход которого подсоединен на выход определителя расстояния среды; выход формирователя модели с распределенными параметрами подсоединен на вход формирователя внешнего запаздывания, выход которого подсоединен на второй вход элемента подстановки;
идентификатор звеньев с одинаковыми корнями включает подсоединенный к входу блок определителей постоянных решения дифмодели, через заданные интервалы, первый выход которого подсоединен к первым входам введеных первого и второго блоков вычитателей; вход блока определителей постоянных решения дифмодели подсоединен к входам определителя постоянных через один интервал и определитель постоянных через два интервала, выходы которых подсоединены на соответствующие первый и второй выходы блока определителей постоянных решения дифмодели, второй выход которого подсоединен через второй вход первого блока вычитателей на положительные входы сумматоров, составленных для каждой исследуемой «постоянной в малом», на положительные входы которых подсоединены через первый вход первого блока вычитателей выходы определителей постоянных через один интервал; выходы вычитателей, входящие в первый блок вычитателей, через его выходы и через входы блока делителей подсоединены на первые, числителей, входы которых входы делителей, выходы которых через выходы блока делителей на выход идентификатора звеньев с одинаковыми корнями и через входы блока умножителей на входы соответствующих умножителей, входы вычитателя интервала времени подсоединены к значениям первого и второго интервала времени, а выходом подсоединен через входы блока делителей на вторые, знаменателей, входы делителей; значение начального интервала времени также подсоединено через вторые входы блока умножений на вторые входы соответствующих умножителей, выходы которых подсоединены через вторые входы второго блока вычитателей на отрицательные входы соответствующих умножителей, первый вход первого блока вычитателей подсоединен на отрицательные входы соответствующих вычитателей; первый вход второго блока вычитателей подсоединен к положительным входам соответствующих вычитателей, выходы которых через выходы второго блока вычитателей подсоединены на вторые выходы идентификатора звеньев с одинаковыми корнями;
блок проверки подстановкой включает последовательно соединенные фильтр случайных помех, определитель постоянных составляющих выходных параметров звеньев с одинаковым запаздыванием, определитель выходных параметров в переходном моменте, вычислитель постоянных полного решения в переходном моменте, схема сравнения, делитель, выход которого также подсоединен на второй вход определителя постоянных составляющих выходных параметров звеньев с одинаковым запаздыванием, выход которого также подсоединен на второй вход схемы сравнения;
на вторые входы определителя постоянных составляющих выходных параметров в переходном моменте и вычислителя постоянных полного решения в переходном моменте подсоединен второй выход введенного задатчика, первый выход которого подсоединен через второй выход блока проверки подстановкой на вход прямой передающей среды;
определитель выходных параметров в переходном моменте включает последовательно соединенные вычислитель вынужденного состояния и вычислитель свободного состояния; вычислитель постоянных полного решения в переходном моменте включает последовательно соединенные вычислитель постоянных вынужденного состояния и определитель постоянных свободного состояния; задатчик включает последовательно соединенные задатчик переходного момента и задатчик входного параметра; выход задатчика переходного момента также подсоединен на второй выход задатчика;
иденификатор второго приближения включает подсоединенный к его входу задатчик запаздывания и опережения, к выходу которого подсоединены вход формирователя модели с запаздыванием и опережением, формирователь по приближенному входному воздействию и формирователь по полной дифмодели входного параметра; формирователь по приближенному входному воздействию включает последовательно соединенные определитель коэффициентов внутреннего запаздывания, определитель коэффициента усиления, блок проверки, первый выход которого через первый выход формирователя по приближенному входному воздействию подсоединен на второй вход формирователя по полной дифмодели входного параметра, а второй выход которого через второй выход формирователя по приближенному входному воздействию на второй выход идентификатора второго приближения; вторые выходы определителя коэффициента внутреннего запаздывания и определителя коэффициента усиления подсоединены на второй и третий входы блока проверки; формирователь по полной дифмодели входного параметра включает последовательно соединенные формирователь дифмодели входного параметра, формирователь системы уравнений для разных моментов и определитель неизвестных; второй вход формирователя по полной дифмодели входного параметра подсоединен на второй вход формирователя дифмодели входного параметра;
определитель выходного параметра начального звена включает последовательно соединенные формирователь дифмодели звена, подсоединенного к выходу начального, формирователь модели выходного параметра начального звена, формирователь системы уравнений по заданным интервалам времени и вычислитель определителей системы;
формирователь модели выходного параметра начального звена включает последовательно соединенные формирователь структуры, определитель постоянных вынужденного состояния и формирователь дифзависимости для постоянных свободного состояния; вторые выходы определителя постоянных вынужденного состояния и формирователя дифзависимости для постоянных свободного состояния подсоединены через второй и третий выходы формирователя модели выходного параметра начального звена подсоединены на первый и второй входы введенного элемента подстановки, выход которого подсоединен на второй вход формирователя системы уравнения по заданным интервалам времени;
определитель коэффициента внутреннего запаздывания включает подсоединенный к входу формирователь упрощенного входного параметра для текущего интервала, выход которого подсоединен к входам и первого формирователя для и-го момента и элемента внешнего запаздывания, выход которого подсоединен на вход второго формирователя и-го момента; выходы первого и второго формирователей для и-го момента подсоединены на первый и второй входы формирователя равенства с неизвестным коэффициентом запаздывания, выход которого подсоединен на первый вход вычислителя коэффициента запаздывания; выход второго формирователя и-го момента подсоединен также на первый вход вычислителя корня показательной функции входного параметра, выход которого подсоединен на второй вход вычислителя коэффициента запаздывания и на третий выход определителя коэффициента внутреннего запаздывания; первый и второй выходы вычислителя коэффициента запаздывания подсоединены на первый и второй выходы определителя коэффициента внутреннего запаздывания; третий выход вычислителя коэффициента запаздывания подсоединен на второй вход вычислителя корня показательной функции входного параметра; каждый из формирователей, первый и второй, для и-го момента включает подсоединенные к их входам формирователь дифмодели и дифференциатор, выходы которых подсоединены к первому и второму входам делителя, выходы которых подсоединены на выходы соответствующих первого и второго формирователей для и-го момента;
определитель коэффициента усиления включает подсоединенный к входу определитель коэффициента запаздывания по четырем моментам, выход которого подсоединен к входам определителя коэффициентов усиления второго приближения, определителя по постоянным дифрешения, определителя по условной модели с новой переменной, выходы которых подсоединены на первый, второй и третий выходы определителя коэффициента усиления; к выходу определителя коэффициентов запаздывания по четырем также подсоединены последовательно соединенные формирователь стандартного дифуравнения, первый и второй дифференциаторы, формирователь системы трех уравнений, вычислитель коэффициентов запаздывания по трем моментам, элемент подстановки, вычислитель коэффициента усиления в первом приближении и уточняющий вычислитель коэффициента усиления, выход которого подсоединен на четвертый выход определителя коэффициента усиления; выход введенного определителя параметров входной условной модели подсоединены на вторые входы вычислителя коэффициента усиления в первом приближении и уточняющего вычислителя коэффициента усиления; выход определителя коэффициента усиления также подсоединен на первый вход схемы сравнения и блока дифференцирования, выход которого подсоединен на второй вход вычислителя коэффициента запаздывания по трем моментам и на вход блока запаздывания, выход которого подсоединен на третий вход вычислителя коэффициента запаздывания по трем моментам, выход которого подсоединен на второй вход схемы сравнения, у которой выход подсоединен на второй вход элемента подстановки; выход формирователя стандартного дифуравнения также подсоединен на второй вход формирователя систем трех уравнений; выход первого дифференциатора также подсоединен на второй вход;
определитель коэффициентов внутреннего запаздывания включает последовательно соединенные формирователь дифуравнения с показательной функцией входного параметра, элемент внешнего запаздывания, делитель, формирователь системы уравнений для четырех моментов, вычислитель коэффициентов запаздывания конечного звена, вычислитель коэффициентов усиления; выход формирователя дифуравнений с показательной функцией входного параметра также подсоединен на второй вход делителя и второй выход определителя коэффициентов внутреннего запаздывания; выход формирователя системы уравнений для четырех моментов также подсоединен на вход введенного вычислителя корня показательной функции входного параметра, выход которого подсоединен на второй вход вычислителя коэффициента усиления;
определитель усиления по условной модели включает последовательно соединенные устройство ввода новой переменной, определитель условных постоянных внутреннего запаздывания, определитель условных корней, формирователь полного дифуравнения, определитель постоянных полного дифуравнения, определитель последовательности звеньев, формирователь развернутой модели постоянных дифрешения, вычислитель условных коэффициентов усиления, формирователь моделей условных выходных параметров каждого из звеньев, формирователь перехода от новой переменной к исходной, определитель коэффициентов усиления каждого звена;
определитель по постоянным дифрешения включает последовательно соединенные определители коэффициентов усиления конечного звена, первые входы которых подсоединены к первому входу определителя по постоянным дифрешения, а выходы подсоединены также на соответствующие выходы определителя по постоянным дифрешения и на вторые входы соответствующих введенных делителей; второй вход определителя по постоянным дифрешения подсоединен на второй вход первого определителя коэффициентов усиления конечного звена и на первый вход первого делителя, выход которого подсоединен на второй вход определителя коэффициента усиления конечного звена и на первый вход второго делителя, каждый выход и-го делителя подсоединен на второй вход (и+1)-го определителя коэффициента усиления конечного звена и на первый вход (и+1)-го делителя; каждый из определителей коэффициентов усиления конечного звена включает последовательно соединенные формирователь модели вынужденного состояния, блок умножения постоянных дифрешения на изображение Лапласа общего знаменателя, блок подстановки общего сомножителя, формирователя системы уравнения для разных входных воздействий и определитель неизвестных, на второй вход которого подсоединен выход введенного определителя начальных значений входного параметра; второй вход каждого определителя коэффициента усиления конечного звена подсоединен на вход соответствующего введенного задатчика переходного режима для разных входных воздействий, выход которого подсоединен на второй вход блока умножения постоянных дифрешения на изображение Лапласа общего знаменателя и на первый вход определителя начальных значений входного параметра, на второй вход которого подсоединен выход формирователя системы уравнений для разных входных воздействий;
вычислитель неизвестных коэффициентов усиления конечного звена, первым и вторым входом подсоединен к входам введенного элемента подстановки новой переменной, выход которого подсоединен на входы введенных первого определителя произведения входного параметра на коэффициент усиления конечного звена и через дифференциатор на вход второго определителя произведения входного параметра на коэффициент усиления конечного звена, выходы которых подсоединены соответственно на первый и второй входы формирователя системы уравнений; соответствующие выходы формирователя системы уравнений подсоединены на входы последовательно соединенных делителя, умножителя и вычитателя;
вычислитель коэффициентов усиления в 1-м приближении включает последовательно соединенные между собой цепи с двух последовательных составляющих: определителя коэффициента усиления конечного звена и формирователя цепи звеньев с неизвестными коэффициентами усиления; каждый из определителей коэффициентов усиления конечного звена включает последовательно соединенные элемент подстановки новой переменной, дифференциатор, определитель общего коэффициента усиления, вычислитель коэффициента усиления конечного звена, фильтр; каждый из формирователей цепи звеньев с неизвестными коэффициентами усиления включает последовательно соединенные определитель передаточной функции и определитель выходного параметра конечного звена; уточняющий вычислитель коэффициента усиления включает последовательно соединенные формирователь математической модели входного параметра по корням, формирователь системы уравнений по текущим характеристикам, определитель соотношения между входными параметрами, определитель постоянных решения дифмодели по эталонному параметру, элемент подстановки постоянных в полное решение дифмодели, определитель коэффициентов усиления исследуемого звена;
определитель коэффициента усиления исследуемого звена включает подсоединенные к входам и выходам идентификатор по интегралу и идентификатор по пропорциональности; идентификатор по интегралу включает последовательно соединенные определитель коэффициентов полного решения по эталонному коэффициенту, формирователь эталонного коэффициента по отношению текущих значений, второй вычислитель разницы между значениями через заданный интервал времени, формирователь системы двух уравнений, вычислитель эталонного коэффициента, вычислитель текущего значения входного параметра, элемент подстановки в дифуравнение и вычислитель коэффициента усиления по текущим значениям интеграла; к входам идентификатора по интегралу также подсоединены определитель соотношения текущих значений входного параметра и формирователь переменных коэффициентов полного решения, выходы которых подсоединены ко второму и третьему входам формирователя эталонного коэффициента по отношению текущих значений; выход формирователя переменных коэффициентов полного решения также подсоединен на вход формирователя коэффициентов решения по внутреннему запаздыванию, выход которого подсоединен на первый вход вычислителя разницы между значениями через заданные интервалы времени, на второй вход которого подсоединен выход формирователя системы двух уравнений, а выход которого подсоединен на второй вход вычислителя коэффициентов усиления по текущим значениям интеграла; идентификатор по пропорциональности включают последовательно соединенные определители коэффициентов усиления одного конечного звена, определитель коэффициента усиления двух конечных звеньев, выходы которых также подсоединены на входы соответствующих делителей, выходы которых подсоединены на выходы идентификатора по пропорциональности;
определитель коэффициента усиления «и» конечных звеньев включает последовательно соединенные формирователь ведущей постоянной входного параметра, вычислитель дополнительных постоянных переменной составляющей, формирователь основной пропорции, формирователь дополнительной пропорции, определитель параметров дополнительной пропорции, формирователь произведения постоянных, вычислитель коэффициента усиления конечных звеньев, определитель постоянных входного параметра; выход вычислителя дополнительных постоянных переменной составляющей подсоединен также на второй вход вычислителя коэффициента усиления конечных звеньев, вход которого также подсоединен на второй выход определителя коэффициента усиления конечных звеньев и на второй вход определителя постоянных входного параметра; выход формирователя основной пропорции также подсоединен на второй вход формирователя произведения постоянных;
вычислитель коэффициента усиления конечных звеньев включает последовательно соединенные элемент подстановки новой переменной, первый блок определения коэффициента усиления начального звена, второй блок определения коэффициентов усиления начального звена, каждый из которых включает формирователь дифуравнения для последних звеньев, определитель модели выходного параметра по интегралу, формирователь переходного режима для разных входных параметров, формирователь системы двух уравнений, первый вычислитель коэффициента усиления, первый делитель, вход которого подсоединен на первый выход, а выход подсоединен на второй выход блока определения коэффициента усиления начального звена; второй выход определителя модели выходного параметра по интегралу подсоединен на вход элемента подстановки установившихся параметров, выход которого подсоединен на вход нулевого вычислителя коэффициента усиления конечного звена; вход нулевого делителя подсоединен на выход нулевого вычислителя коэффициента усиления конечного звена и на третий выход блока определения коэффициента усиления начального звена, а выход нулевого делителя подсоединен на четвертый выход блока определения коэффициента усиления начального звена; формирователь системы двух уравнений включает подсоединенные ко входу формирователь конечного режима и формирователь начального режима, выходы которого подсоединены на выходы формирователя системы двух уравнений;
вычислитель коэффициента усиления по текущим значениям интеграла включает подсоединенный к входу элемент подстановки новой переменной, первый выход которого подсоединен на вход блока интегрирования конечного выходного параметра, выход которого подсоединен на первые входы интегральных вычислителей коэффициентов усиления конечных и начальных звеньев, вторые выходы которых подсоединены на второй и последующие выходы элемента подстановки новой переменной; третий вход второго интегрального вычислителя коэффициента усиления конечного и начального звена подсоединен к первому выходу первого интегрального вычислителя коэффициентов усиления конечного и начального звена и на соответствующий выход вычислителя коэффициентов усиления по текущему значению интеграла; первый выход второго интегрального вычислителя коэффициентов усиления конечного и начального звена подсоединен на третий вход третьего интегрального вычислителя коэффициентов усиления конечного и начального звена, первый выход которого подсоединен на третий вход четвертого интегрального вычислителя коэффициента усиления конечного и начального звена; второй выход каждого интегрального вычислителя коэффициента усиления конечного и начального звена подсоединен на четвертый вход последующего интегрального вычислителя коэффициента усиления конечного и начального звена, вторые выходы второго и последующих интегральных вычислителей коэффициентов усиления конечного и начального звена подсоединены на соответствующие выходы вычислителя коэффициентов усиления по текущему значению интеграла; каждый из интегральных вычислителей коэффициентов усиления конечного и начального звена включает последовательно соединенные формирователь системы дифуравнения, вычислитель неизвестных и делитель, вход которого также подсоединен на первый выход, а выход на второй выход интегрального вычислителя коэффициентов усиления конечного и начального звена; определитель коэффициента внутреннего запаздывания динамической условной модели входного параметра включает последовательно соединенные вычислитель текущего произведения входного параметра на коэффициент усиления, блок дифференцирования, элемент подстановки новой переменной, формирователь дифуравнения для начальных звеньев, дифференциатор дифуравнения, формирователь системы уравнений, вычислитель постоянных внутреннего запаздывания исследуемого дифуравнения, вычислитель корней дифуравнения;
определитель коэффициентов усиления включает последовательно соединенные определитель зоны нечувствительности, формирователь модели по зоне нечувствительности, формирователь решения дифуравнения для разной совокупности коэффициентов усиления зоны нечувствительности, вычислитель неизвестных системы, вычислитель коэффициентов усиления делением соответствующих найденных неизвестных; определитель зоны нечувствительности включает подсоединенные ко входу формирователь линейных внутренних зависимостей и формирователь упрощенной модели с дополнительным внешним запаздыванием, выходы которых подсоединены на входы введенного блока сравнения; формирователь модели по зоне нечувствительности включает параллельно соединенные блок линейных характеристик и блок нелинейных характеристик с внешним запаздыванием; блок линейных характеристик включает последовательно соединенные формирователь постоянных математической модели выходного параметра начального звена, формирователь постоянных математической модели выходного параметра последующего звена; выходные параметры формирователя линейных внутренних зависимостей и блока сравнения подсоединены на входы блока линейных характеристик; выходной параметр упрощенной модели с дополнительным внешним запаздыванием подсоединен на вход блока нелинейных характеристик с внешним запаздыванием;
формирователь линейных внутренних зависимостей включает в себя последовательно соединенные и подсоединенные ко входу вычислитель среднего коэффициента усиления, задатчик порога чувствительности, формирователь зоны нечувствительности начального «п» звена, формирователь зоны нечувствительности предпоследнего «п-1» звена.; каждый из формирователей зоны нечувствительностей «и-го» звена включает последовательно соединенные формирователь степенного многочлена дифрешения, определитель корней степенного многочлена, вычислитель временного интервала зоны нечувствительности; формирователь упрощенной модели с внешним запаздыванием включает последовательно соединенные и подсоединенные ко входу определитель эквивалентной передаточной модели входного параметра и определитель эквивалентной передаточной модели выходного параметра;
каждый из определителей эквивалентной передаточной модели входного параметра объекта и выходного параметра объекта включают последовательно соединенные и подсоединенные ко входу формирователи эквивалентного звена с внешним запаздыванием;
каждый из формирователей эквивалентного звена с внешним запаздыванием включает подсоединенные ко входу вычислитель по нулевым производным от ускорения, вычислитель по нулевому ускорению, независимый «экспресс-канал», выходы которых подсоединены на входы схемы сравнения; независимый «экспресс-канал» включает последовательно соединенные определитель момента с нулевым ускорением, определитель выходного параметра с нулевым ускорением, вычислитель скорости с нулевым ускорением, определитель полного запаздывания; вычислитель по нулевому ускорению; вычислитель по нулевому ускорению включает последовательно соединенные делитель, схему сравнения, уточняющий вычислитель; вход вычислителя по нулевому ускорению также подсоединен на вход введенного приближенного вычислителя, выход которого подсоединен на второй вход уточняющего вычислителя и второй выход вычислителя по нулевому ускорению;
приближенный вычислитель включает последовательно соединенные сумматоры первый, второй элемент подстановки, первый делитель, второй вычитатель, второй делитель, третий сумматор; вход приближенного вычислителя также подсоединен на входы введенных вычислителя момента с нулевым ускорением и формирователя математической модели выходного параметра, выходы которых подсоединены на входы первого элемента подстановки, выход которого подсоединен на второй вход первого делителя; выход вычислителя момента с нулевым ускорением также подсоединен на второй вход второго сумматора и на положительный вход первого вычитателя, выход которого через второй выход приближенного вычислителя на второй вход уточняющего вычислителя и на второй выход вычислителя по нулевому ускорению; второй выход формирователя матмодели подсоединен на второй вход второго элемента подстановки; выход первого сумматора также подсоединен на вторые входы третьего сумматора и второго делителя, выход которого подсоединен на отрицательный вход первого вычитателя;
уточняющий вычислитель включает подсоединенные к его первому входу вторыми входами четвертый сумматор и отрицательным входом третий вычитатель, выходы которых подсоединены к выходам уточняющего вычислителя, первый вход которого подсоединен на первый вход третьего вычитателя, а третий вход уточняющего вычислителя подсоединен на первый вход четвертого сумматора;
вычислитель по нулевым производным от ускорения включает последовательно соединенные определитель производных третьей степени и вычислитель момента с нулевой третьей производной;
формирователь регулирующего воздействия включает последовательно соединенные формирователь коэффициента математической модели регулирующего воздействия и компенсатор задержки передающей среды, на второй вход которого подсоединен вход формирователя регулирующего воздействия; формирователь коэффициентов регулирующего воздействия включает задатчик регулируемого параметра через заданные интервалы времени и формирователь корней и постоянных регулирующего воздействия, первый вход которого подсоединен на вход формирователя коэффициентов математической модели регулирующего воздействия, а второй вход подсоединен к выходу задатчика регулируемого параметра через заданные интервалы времени, выход формирователя корней и постоянных регулирующего воздействия подсоединен на выход формирователя коэффициентов математической модели регулирующего воздействия; компенсатор задержки передающей среды включает, подсоединенные к его второму входу, последовательно соединенные идентификатор переменных параметров объекта, идентификатор задержки создаваемой средой и формирователь компенсации, на второй вход которого подсоединен выход идентификатора переменных параметров объекта, а на третий вход подсоединен первый вход компенсатора задержки передающей среды; второй вход компенсатора задержки передающей среды подсоединен также на второй вход идентификатора задержки, создаваемой средой;
формирователь корней и постоянных регулирующего воздействия включает подсоединенные к его первым входам оперативный идентификатор и формирователь регулирующего воздействия по возмущению, на второй вход которого подсоединен второй вход формирователя корней и постоянных регулирующего воздействия, а на третий и четвертый входы подсоединены первый и второй выходы соответственно оперативного идентификатора; вход оперативного идентификатора подсоединен на первые входы идентификатора возмущения и корректора модели исследуемого параметра, выход которого подсоединен на второй вход идентификатора возмущения и первый выход оперативного идентификатора; выход идентификатора возмущений подсоединен на второй выход оперативного идентификатора и на вход идентификатора внутренних параметров, выход которого подсоединен на второй вход корректора модели исследуемого параметра; выход формирователя регулирующего воздействия по возмущению подсоединен на третий вход идентификатора возмущений и на выход формирователя корней и постоянных регулирующего воздействия, идентификатор возмущения включает подсоединенные входами, к его входу, формирователь инерционности 1-го порядка, формирователь инерционности 2-го порядка, выходы которых подсоединены к входам соответствующих фильтров; каждый из фильтров включает подсоединенные входами к их входам дифференциатор и размыкающий ключ, на управляющий вход которого подсоединен выход дифференциатора, а выход которого подсоединен через выход фильтра на вход элемента памяти;
корректор модели исследуемого параметра включает последовательно соединенные формирователь модели дифуравнения по входному возмущению, элемент подстановки параметров возмущения, определитель постоянных возмущения по входу, формирователь решения дифуравнения прошедшего интервала; на второй вход определителя постоянных возмущения по входу подсоединен второй вход корректора модели исследуемого параметра;
идентификатор возмущения включает последовательно соединенные формирователь дифуравнения и вычитатель, на отрицательный вход которого подсоединен третий вход идентификатора возмущений, второй вход которого подсоединен на второй вход формирователя дифуравнения; выход вычитателя также подсоединен на вход блока дифференцирования, выход которого подсоединен на выход идентификатора возмущений; задатчик значения регулируемого параметра через заданный интервал времени включает последовательно соединенные вычислитель минимально необходимого интервала, формирователь сдвига по максимальному шагу, переключатель, на второй вход которого подсоединен выход формирователя сдвига по заданному допустимому шагу, а на третий - сигнал оператора и задатчик желаемых интервалов для заданных параметров; входы схемы сравнения подсоединены к выходам задатчика желаемых интервалов для заданных параметров и вычислителя минимально необходимого переходного интервала, а выходы подсоединены на третий и второй выходы формирователя сдвига по заданному шагу; вход задатчика значения регулируемого параметра через заданный интервал времени подсоединен также на второй вход формирователя сдвига по максимальному шагу, второй выход которого подсоединен на третий вход формирователя сдвига по заданному допустимому шагу;
вычислитель минимально необходимого переходного интервала включает подсоединенные ко входу определитель необходимого первого интервала, определитель необходимого 2-го интервала, выходы которых подсоединены на входы схемы сравнения и на первый выход вычислителя минимально необходимого переходного интервала, на второй выход которого подсоединен выход схемы сравнения; каждый из определителей необходимого и-го интервала включает подсоединенные к их входам формирователи логарифмов и делители, на вторые входы которых подсоединены выходы соответствующих формирователей логарифмов; выходы делителей подсоединены на входы сумматора, выходы которых подсоединены на выходы определителя необходимого и-го интервала; идентификатор задержки, создаваемой средой, включает последовательно соединенные формирователь инерционной модели 2-го порядка по статическим характеристикам, определитель модели первого звена, определитель дифрешения первого звена, элемент подстановки скорости сигнала, вычислитель расстояния; выход формирователя инерционной модели 2-го порядка по статическим характеристикам также подсоединен на входы формирователя экспресс-метода и определителя решения дифмодели, выход которого подсоединен на вторые входы определителя модели первого звена и элемента подстановки скорости сигнала; выход формирователя экспресс-метода подсоединен на выход идентификатора задержки, создаваемой средой;
определитель модели первого звена включает последовательно соединенные формирователь дифуравнения по двум переменным, элемент подстановки, схему сравнения, определитель внутреннего запаздывания по переменному расстоянию;
формирователь инерционной модели 2-го порядка по статическим характеристикам включает подсоединенный к его входу определитель математической модели среды, выходы которого подсоединены на входы соответствующих определителей: первый выход подсоединен на первый вход определителя запаздывания по входному параметру, второй выход подсоединен на первый вход определителя расстояния до объекта и на второй вход определителя запаздывания по входному параметру, а третий выход подсоединен на вход определителя плотности потока на выходе передающей среды, первый и второй выходы определителей подсоединены на соответствующие выходы формирователя инерционной модели 2-го порядка по статическим характеристикам, на четвертый выход которого подсоединен четвертый выход определителя математической модели среды; вход определителя математической модели среды через вход блока статических зависимостей подсоединен на входы вычислителя коэффициентов усиления промежуточного параметра и вычислителя коэффициента усиления основного параметра, выходы которых через выходы блока статических зависимостей и вход формирователя раздельных дифуравнений подсоединены на входы формирователя дифуравнения промежуточных параметров и формирователя дифуравнения основного параметра; выход вычислителя коэффициентов усиления основного параметра также подсоединен на первый выход определителя математической модели среды, на второй выход которого подсоединен выход формирователя дифуравнения промежуточных параметров и первый вход элемента подстановки, на второй вход которого подсоединен выход формирователя дифуравнения основного параметра и третий выход определителя математической модели среды; входы определителя запаздывания по входному параметру подсоединены на входящие в него входы последовательно соединенных определителя запаздывания входного параметра объекта и определителя запаздывания выходного параметра, выходы которых также подсоединены на выходы определителя запаздывания по входному параметру; вход определителя расстояния до объекта подсоединен на входы определителя расстояния до входа объекта и определителя расстояния до выхода объекта, выходы которых подсоединены на выходы определителя расстояния до объекта; вход определителя плотности потока на выходе передающей среды подсоединен на входы определителя входного параметра объекта и определителя выходного параметра объекта;
формирователь регулирующего воздействия по возмущению включает подсоединенные к его входам последовательный разделяющий формирователь и формирователь регулирования по общей модели, выходы которых подсоединены на соответствующие входы фильтра по интегралу ошибки и ОДЗ, выход которого подсоединен к выходу формирователя регулирующего воздействия по возмущению; последовательный разделяющий формирователь включает последовательно соединенные уточняющий идентификатор, формирователь регулирующего воздействия на входе объекта,
определитель воздействия на входе среды, второй вход которого подсоединен к второму выходу уточняющего идентификатора; второй, третий, четвертый входы формирователя регулирующего воздействия на входе объекта подсоединены на соответствующие второй, третий и четвертый входы последовательного разделяющего формирователя;
уточняющий идентификатор включает последовательно соединенные уточняющий идентификатор среды и уточняющий идентификатор параметров объекта;
уточняющий идентификатор среды включает последовательно соединенные формирователь модели «единичной» протяженности среды, формирователь общей модели, вычислитель протяженности по переходной характеристике, идентификатор возмущений; второй вход вычислителя протяженности по переходной характеристике через вторые входы уточняющего идентификатора и уточняющего идентификатора подсоединен к выходу идентификатора;
каждый из определителей запаздывания входного и выходного параметров включает последовательно соединенные определитель модели решения дифуравнения промежуточного параметра, элемент подстановки, вычислитель переменной времени; входы определителей запаздывания входного и выходного параметров также подсоединены на вход определителя зоны нечувствительности, выход которого подсоединен на второй вход элемента подстановки;
вычислитель переменной времени включает последовательно соединенные формирователь степенного многочлена, определитель зоны поиска дифференцированием, определитель действительных корней; формирователь степенного многочлена включает последовательно соединенные формирователь общего знаменателя слагаемых, элемент переноса слагаемых в числитель, элемент приведения корней к общему знаменателю, формирователь основания степенной функции;
формирователь регулирования по общей модели включает подсоединенный входом к его входу блок памяти заданных параметров, выход которого подсоединен на входы регулятора выходного параметра и-го звена и регулятор выходных параметров совокупности звеньев в последовательные моменты времени; регулятор выходных параметров совокупности звеньев в последовательные моменты времени включает подсоединенные входом к его входу формирователь системы дифуравнений для текущего интервала времени, выход которого подсоединен на входы вычислителя по производным и вычислителя по переходной характеристике, выходы регулятора выходного параметра и-го звена, вычислителя по производным и вычислителя по переходной характеристике подсоединены к соответствующим выходам формирователя регулятора по общей модели;
вычислитель по переходной характеристике включает последовательно соединенные формирователь эталонным максимальную степень, блок формирования системы дифуравнений CAP, элемент подстановки корней объекта, вычислитель корней регулятора, блок формирования системы решения дифуравнения заданных моментов, вычислитель постоянных полного решения, вычислитель постоянных входного регулирующего воздействия; блок формирования системы дифуравнения CAP включает входами подсоединенные к его входу формирователи выходного параметра первого, второго звеньев; каждый формирователь выходного параметра и-го звена включает последовательно соединенные формирователь разложения постоянных запаздывания на корни, формирователь дифуравнений в заданные моменты; блок формирования системы решения дифуравнения заданных моментов включает последовательно соединенные формирователь подсистемы для выходного параметра объекта, формирователь подсистемы для 1-го порядка производной, формирователь подсистемы для 2-го порядка производной; вычислитель по производным включает последовательно соединенные формирователь дифмодели по коэффициентам запаздывания регулятора, элемент подстановки начала параметров, вычислитель коэффициентов внутреннего запаздывания регулятора, вычислитель корней дифмодели регулятора, вычислитель постоянных дифмодели; вычислитель корней дифмодели регулятора включает параллельно соединенные вычислитель корней степенного многочлена, определитель корней стандартными способами;
идентификатор возмущений включает входами подсоединенные к входу первый, второй умножители, выходы которых подсоединены на вход сумматора; один из входов сумматора также подсоединен на вход идентификатора возмущений, а выход подсоединен на вход делителя, выход которого подсоединен на положительный вход вычитателя, на отрицательный вход которого подсоединен третий вход идентификатора возмущений, а выход подсоединен на выход идентификатора возмущений и на вход блока дифференцирования, в который входят последовательно соединенные дифференциаторы, выходы которых также подсоединены на выходы идентификатора возмущений;
регулятор выходных параметров и-го звена включает последовательно соединенные задатчик дискретной характеристики регулируемого параметра, определитель дискретной характеристики возмущения, формирователь дискретных систем полных решений дифуравнений, преобразователь показательной функции в степенную, определитель неизвестных корней системы степенных уравнений, преобразователь степенной функции в показательную, определитель коэффициентов решения дифмодели регулирующего воздействия; выход задатчика дискретной характеристики регулируемого параметра также подсоединен на второй вход формирователя дискретной системы полных решений дифуравнения; преобразователь степенной функции в показательную включает последовательно соединенные элемент подстановки момента времени и вычислитель корней регулирующего воздействия, который включает последовательно соединенные определитель логарифма, делитель;
формирователь системы дифуравнений для текущего интервала времени включает входами подсоединенные к его входу определители дифференциальных характеристик и-го момента, выходы которых подсоединены к соответствующим входам объединителя дифференциальных характеристик, у которого выход подсоединен на выход формирователя системы дифуравнений для текущего интервала времени; каждый из определителей дифференциальных характеристик и-го момента включает последовательно соединенные вычислитель производных по и-й совокупности моментов и формирователь дифуравнений; формирователь сдвига по максимальному шагу включает последовательно соединенные метроном, задатчик моментов, последовательно соединенные слагаемые и элемент подстановки заданных параметров; вход формирователя сдвига по максимальному шагу также подсоединен ко вторым входам сумматоров, выходы которых также подсоединены на соответствующие входы элемента подстановки заданных параметров; выход метронома также подсоединен на вход счетчика, выход которого также подсоединен на соответствующий вход элемента подстановки заданных параметров; входящий в формирователь сдвига по максимальному шагу таймер выходом подсоединен на второй вход задатчика моментов и на второй выход формирователя сдвига по максимальному шагу;
формирователь сдвига по заданному допустимому шагу включает подсоединенные выходами к его соответствующим выходам формирователи промежутков в текущем интервале, на третьи входы которых подсоединен третий вход, а на вторые - первый и второй входы формирователя сдвига по заданному допустимому шагу; выход единичного формирователя подсоединен на первый вход первого формирователя промежутка в текущем интервале, на первый и вторые входы последовательно соединенных сумматоров; каждый из формирователей промежутка в текущем интервале включает последовательно соединенные сумматор, элемент подстановки, схему сравнения, на второй вход которого подсоединен третий вход формирователя промежутка в текущем интервале, а отрицательный выход которого подсоединен на вход счетчика, выход счетчика подсоединен на вход умножителя, выход которого подсоединен на второй вход сумматора; второй вход формирователя промежутка в текущем интервале подсоединен на второй вход элемента подстановки;
задатчик дискретных характеристик регулируемого параметра включает подсоединенные ко входу блок оперативной памяти заданных значений в заданные моменты и формирователь дискретного задания по одному параметру, на второй вход которого подсоединен выход блока оперативной памяти заданных значений в заданные моменты, а выход которого подсоединен на выход задатчика дискретных характеристик регулируемого параметра; формирователь дискретного задания по одному параметру включает последовательно соединенные дискретный задатчик по непрерывной функции и блок оперативной памяти дискретной характеристики, на второй вход которого подсоединен первый вход формирователя дискретного задания по одному параметру, второй вход которого через второй вход дискретного задатчика по непрерывной функции подсоединен на второй вход формирователя дополнительной дискретной характеристики по заданным моментам времени;
дискретный задатчик по непрерывной функции включает последовательно соединенные определитель критических точек и формирователь дополнительной дискретной характеристики по заданным моментам времени, на третий вход которого подсоединен через третий вход дискретного задатчика по непрерывной функции один из первых входов формирователя дискретного задания по одному параметру;
дискретный задатчик по непрерывной функции включает последовательно соединенные определитель критических точек и формирователь дополнительной дискретной характеристики по заданным моментам времени; определитель критических точек включает подсоединенные ко входу определитель корней матмодели скорости регулируемого параметра и определитель корней матмодели ускорения регулируемого параметра, выходы которых подсоединены на выход определителя критических точек;
формирователь дополнительной дискретной характеристики по заданным моментам времени включает параллельно соединенные формирователи шага;
каждый из формирователей шага включает входом подсоединенный ко входу задатчик шага настройки текущего интервала, выход которого подсоединен на входы вычислителя регулируемого параметра действительной части интервала и вычислитель регулируемого параметра в мнимой части интервала, выходы которых подсоединены на выходы формирователя шага; вычислитель регулируемого параметра действительной части интервала включает последовательно соединенные вычислитель моментов дополнительной настройки и вычислитель регулируемого параметра в заданные моменты; вычислитель регулируемого параметра в мнимой части интервала включает входами подсоединенные к его входу вычислители параметров мнимого подынтервала, выходы которых подсоединены на выходы вычислителя регулируемого параметра в мнимой части интервала;
задатчик шага настройки текущего интервала включает последовательно соединенные делитель, схему сравнения, на второй вход которого подсоединен сигнал минимального интервала времени между ближайшими критическими моментами, а отрицательный выход подсоединен на вход счетчика, у которого выход подсоединен на второй вход делителя;
определитель неизвестных корней и постоянных системы степенных уравнений включает последовательно соединенные формирователь системы дифуравнений для постоянных полного решения дифмодели, элемент переноса параметров объекта и возмущения, формирователь системы условного дифуравнения и его производных, вычислитель неизвестных системы, второй выход которого подсоединен на второй вход формирователя системы дифуравнений для постоянных полного решения дифмодели и на второй выход определителя неизвестных корней и постоянных системы степенных уравнений;
вычислитель неизвестных системы включает последовательно соединенные вычислитель регулируемых вынужденных постоянных полного решения действительного дифуравнения, вычислитель корней характеристического уравнения и блок проверки, второй вход которого подсоединен на второй выход вычислителя регулируемых вынужденных постоянных полного решения действительного дифуравнения; вычислитель корней характеристического уравнения включает последовательно соединенные вычислитель коэффициентов характеристического уравнения и вычислитель корней степенного многочлена, второй выход которого подсоединен через второй выход вычислителя корней характеристического уравнения на второй выход вычислителя неизвестных системы; вычислитель корней степенного многочлена включает подсоединенные входами к его входу первое русло разделяющего на области и второе русло по доминирующим корням, выходы которых подсоединены на входы схемы сравнения, выход которой подсоединен на выход вычислителя корней степенного многочлена; первое русло разделяющего на области включает подсоединенный входом к его входу отделитель слагаемых с высокой степенью, первый выход которого подсоединен на вход определителя корней стандартными способами, а второй выход подсоединен на вход схемы сравнения, первый выход которого подсоединен на вход второго определителя корней стандартными способами, а второй выход подсоединен на вход внутреннего вычислителя корней степенного многочлена; выход определителя корней стандартными способами подсоединен на первый вход объединителя корней, на вторые входы которого подсоединены выходы второго определителя корней стандартными способами и внутреннего вычислителя корней степенного многочлена; выходы вычислителя корней подсоединены на входы формирователя области поиска, выходы которых подсоединены на входы второго канала поэтапного приближения и первого быстродействующего канала, выходы которых подсоединены на соответствующие входы схемы сравнения, у которой выход подсоединен на выход вычислителя корней степенного многочлена;
второй канал поэтапного приближения включает последовательно соединенные определители корней в заданной области, каждый из которых включает последовательно соединенные элемент подстановки центра координат исследуемой области в сомножители с удаленными корнями, определитель корней стандартными способами, фильтр корней в рассматриваемой области, элемент проверки найденных корней и ключ, на второй вход которого также подсоединен выход фильтра корней в рассматриваемой области; выход элемента проверки найденных корней также подсоединен на вход формирователя смещения центра поиска, выход которого подсоединен на второй вход элемента подстановки центра координат исследуемой области в сомножители с удаленными корнями,
первый быстродействующий канал включает последовательно соединенные быстродействующие определители корней заданный области, каждый из которых включает последовательно соединенные формирователь добавочного дифуравнения, вычислитель постоянных добавочного дифуравнения, вычислитель корней добавочного дифуравнения, вычислитель общего решения, преобразователь степенной функции, вычислитель корней, схему сравнения;
второе русло поиска по доминирующим корням включает последовательно соединенные формирователи и-го этапа, каждый из которых включает последовательно соединенные определитель доминирующих корней и делитель; определитель доминирующих корней включает подсоединенные входами к его входу вычислитель по исходной показательной функции и вычислитель по добавочной дифмодели, выходы которых подсоединены на входы блока проверки доминирующих корней, первый выход которого подсоединен на выход определителя доминирующих корней, а второй выход которого подсоединен на вторые входы вычислителя по исходной показательной функции и вычислитель по добавочной дифмодели; выход вычислителя по добавочной дифмодели включает подсоединенные входом к его входу формирователь добавочной и вспомогательной дифмодели, выход которого подсоединен на входы определителя по затуханию и колебательности и определителя корней понижением степени, выходы которых подсоединены на второй и третий выходы вычислителя по добавочной дифмодели; определитель по затуханию и колебательности включает параллельно соединенные определитель модели с доминирующими комплексными корнями и определитель модели с доминирующим действительным корнем;
формирователь добавочной и вспомогательной дифмодели включает последовательно соединенные задатчик интервала дискретной характеристики, вычислитель корней добавочного дифуравнения четвертой степени, задатчик нулевого значения переменной функции добавочной дифмодели, определитель корней добавочной дифмодели; второй вход формирователя добавочной и вспомогательной дифмодели подсоединен на вход элемента переноса начала координат, выход которого подсоединен на второй вход задатчика интервала дискретной характеристики; вычислитель корней добавочного дифуравнения четвертой степени включает последовательно соединенные формирователь дискретных параметров характеристического уравнения, формирователь добавочной дифмодели по вспомогательным, определитель корней и постоянных решения добавочного дифуравнения;
задатчик интервала дискретной характеристики включает последовательно соединенные задатчик степени дифференцирования, дифференциатор, определитель корней стандартными способами, вычислитель расстояния между ближайшими корнями, делитель на дискретность; вход задатчика интервала дискретной характеристики подсоединен также на второй вход дифференциатора;
формирователь добавочной дифмодели по вспомогательной включает последовательно соединенные формирователь фильтрующей системы дифрешений, преобразователь показательной функции в степенную, элемент ввода новой переменной, формирователь вспомогательной дифмодели новой переменной, формирователь системы дифуравнений и ее производных переменной функции;
вычислитель постоянных запаздывания дифуравнения новой переменной, вычислитель корней вспомогательной дифмодели, вычислитель постоянных решения дополнительной дифмодели; на второй вход формирователя фильтрующей системы дифрешений подсоединен выход введенного формирователя добавочной дифмодели 4-го порядка степенной функции;
определитель модели с доминирующими комплексными корнями включает последовательно соединенные вычислитель действительной части корня и вычислитель мнимой части корня; вычислитель действительной части корня включает последовательно соединенные вычислитель времени затухания, определитель действительных корней и элемент подстановки найденной действительной части;
вычислитель мнимой части корня включает последовательно соединенные корректор постоянных по найденной действительной части корня, корректор корня добавочной дифмодели, преобразователь мнимой показательной переменной в действительную, вычислитель затухания скорости добавочной дифмодели;
вычислитель исходной показательной функции включает последовательно соединенные блок поиска положительных доминирующих корней, схему проверки, блок поиска отрицательных доминирующих корней, на второй вход которого подсоединен второй выход формирователя постоянных, первый выход у которого подсоединен на второй вход блока поиска положительных доминирующих корней; второй выход схемы проверки подсоединен на второй выход вычислителя исходной показательной функции; каждый из блоков поиска положительного или отрицательного доминирующего корня включает последовательно соединенные вычислитель времени затухания, вычислитель функции по начальному и конечному моменту, формирователь системы дифуравнений по производным, вычислитель действительной неизвестной, вычислитель доминирующего действительного корня; выход вычислителя времени затухания также подсоединен на второй вход вычислителя действительной неизвестной, на третий вход которого подсоединен первый выход схемы сравнения, у которой первый и второй входы подсоединены на второй и третий выходы схемы сравнения, а второй выход подсоединен на первый вход вычислителя мнимой составляющей; выход формирователя системы дифуравнений по производным подсоединен на второй вход вычислителя мнимой составляющей, выход которого подсоединен на вход вычислителя доминирующих комплексных корней, который выходом подсоединен через второй выход блока поиска положительных или отрицательных корней на второй вход схемы проверки, у которой второй выход подсоединен на второй выход вычислителя исходной показательной функции; вычислитель мнимой составляющей включает последовательно соединенные вычислитель периода колебаний, вычислитель первого интервала поиска, формирователь метода хорд;
определитель корней понижением степени включает последовательно соединенные преобразователь показательной функции в степенную, первый формирователь сокращения на общий сомножитель, устройство понижения степени, делитель, определитель дробной степени, определитель натурального логарифма; выход преобразователя показательной функции в степенную также подсоединен на второй вход устройства понижения степени, второй выход которого подсоединен на второй вход определителя корней стандартными способами, у которого на первый вход подсоединен выход первого формирователя сокращения на общий сомножитель, а выход которого подсоединен на второй выход определителя корней понижением степени; второй вход устройства понижения степени подсоединен на вход объединителя двух доминирующих степеней и на первый вход объединителя трех доминирующих степеней, на второй вход которого подсоединен первый вход устройства понижения степени, а выход которого подсоединен на вход второго формирователя сокращения на общий сомножитель; выход объединителя двух доминирующих степеней подсоединен на вход третьего формирователя сокращений на общий сомножитель, выход которого подсоединен на первый выход устройства понижения степени, у которого второй выход также подсоединен на входящий в него второй формирователь сокращений на общий сомножитель;
определитель модели с доминирующими действительными корнями включает последовательно соединенные вычислитель периода колебаний по ведомым комплексным корням, вычислитель установившихся значений, определитель критических точек, фильтр доминирующих вершин с одинаковыми знаками и определитель доминирующих корней по вершинам с одинаковыми знаками, который включает последовательно соединенные элемент подстановки координаты доминирующей вершины, формирователь мнимой оси, определитель мнимой составляющей по затуханию на мнимой оси; второй вход определителя модели с доминирующими действительными корнями подсоединен на вход вычислителя затухания по доминирующему действительному корню, выход которого подсоединен на второй вход определителя критических точек, на третий вход которого подсоединен третий вход определителя модели с доминирующим действительным корнем, а на четвертый подсоединен выход вычислителя периода колебательности по ведомым комплексным корням; выход определителя критических точек подсоединен на вход фильтра доминирующих вершин с разными знаками, выход которого подсоединен на вход определителя действительных корней по вершинам с разными знаками, у которого выход подсоединен на второй выход определителя модели с доминирующими действительными корнями;
формирователь модели единичной протяженности включает последовательно соединенные блок датчиков и блок обработки информации, который включает входами подсоединенные к его входу определитель дифмодели 1-го порядка и определитель дифмодели и-го порядка, выходы которых подсоединены на выходы блока обработки информации;
формирователь общей модели включает подсоединенные ко входу формирователь решения дифмодели и схему текущего контроля, на второй вход которого подсоединен первый выход формирователя решения дифмодели и второй выход формирователя общей модели; первый выход схемы текущего контроля подсоединен на первый выход формирователя общей модели, а второй выход подсоединен на третий вход формирователя решения дифмодели, второй выход которого подсоединен на третий выход формирователя общей модели, а второй вход подсоединен на выход формирователя модели последовательности одинаковых звеньев среды; первый и второй входы формирователя решения дифмодели подсоединены на вход формирователя уравнений для моментов текущего интервала и вход формирователя уравнения для производных текущего момента, выход которого подсоединен на второй вход блока вычисления постоянных дифрешения, на второй выход формирователя решения дифрешения и на третий вход формирователя уравнения для моментов текущего интервала, выход у которого подсоединен на первый вход блока вычисления постоянных дифрешения, первый и второй выходы которого подсоединены на вход схемы сравнения, у которого выход подсоединен на первый выход формирователя решения дифмодели; третий вход формирователя решения дифмодели подсоединен через третий вход блока вычисления постоянных дифрешения на второй вход вычислителя постоянных системы для интервала, выход у которого подсоединен на первый выход блока вычисления постоянных дифрешения, на второй выход которого подсоединен выход вычислителя постоянных системы для момента;
вычислитель протяженности по переходной характеристике включает последовательно соединенные формирователь передаточной функции среды, блок логарифмирования, блок показательной функции и блок новой переменной; формирователь передаточной функции среды включает последовательно соединенные формирователь дифмодели цепи и формирователь дифмодели среды; блок логарифмирования включает последовательно соединенные определитель натурального логарифма передаточной среды, формирователь логарифмической функции, преобразователь логарифмической функции; блок показательной функции включает последовательно соединенные формирователь показательной функции, объединитель показательной функции с эталонной передаточной, элемент подстановки показательной функции в эталонную передаточную функцию, вычислитель показательной функции;
вычислитель протяженности по переходной характеристике включает последовательно соединенные блок преобразования сигнала, формирователь дифуравнения и вычислитель текущего входного параметра; блок преобразования сигнала включает последовательно соединенные разделители выходного параметра на условные составляющие, каждый из которых включает последовательно соединенные задатчик единичного условного составляющего и его производного, вычислитель производной второй составляющей; формирователь дифуравнения включает последовательно соединенные элемент подстановки последней условной составляющей и элемент заданных условных составляющих;
идентификатор возмущения включает последовательно соединенные идентификатор скорости объекта, идентификатор возмущений регулируемого параметра; определитель дифмодели 1-го порядка включает последовательно соединенные формирователь системы уравнений для двух моментов, делитель уравнений, преобразователь в степенную функцию, вычислитель корней степенного многочлена, вычислитель коэффициентов запаздывания, вычислитель коэффициентов усиления, схему проверки подстановкой;
схема определения дифмодели и-го порядка включает последовательно соединенные формирователь системы дифрешения для удвоенного числа моментов, блок условного дифуравнения, вычислитель корней реальной дифмодели, вычислитель постоянных полного дифрешения и вычислитель общего коэффициента усиления дифмодели; блок условного дифуравнения включает последовательно соединенные формирователь условного дифуравнения, формирователь системы условных дифуравнений, вычислитель коэффициента запаздывания условного дифуравнения и вычислитель корней условного дифуравнения;
блок новой переменной включает последовательно соединенные элемент подстановки новой переменной, определитель максимума функции новой переменной, формирователь ряда Тейлора, определитель корней степенного многочлена, определитель допустимой ошибки, переключатель, определитель протяженности среды по новой переменной; выход определителя корней степенного многочлена также подсоединен на второй вход переключателя, второй выход которого подсоединен на второй вход формирователя ряда Тейлора.
