Адаптивное устройство для определения парамегров линейных и нелинейных систем

 

Са!ез Советских

Социалистические

Реепублил

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

Зав!!ви:мое от авт. свидетельства ЛЪ—

М.К:!, G 06g 7 26

Заявле!по 02.VI.1970 (Ж 1443532/18-24) с lnlpH=,оед!!!!пением зая.вк!и ¹.——

11емитет ло делам ч!зебретеней и аткрьпи11

Срв Зовете Министров

СССР

П р> !ор,птет—

Опубликовано 26.1.1972. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования опи=ания 10.1V.1972

УДК 681.333:519.2 (088.8) Ав то.)) ы

)!зоб!ретеп!!я

А. М. Чечельницкий, Г. Ф. Куропаткина и Д. С. Постников

Заявитель

АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОП РЕДЕЛ ЕН ИЯ ПАРАМЕ! РОВ

ЛИНЕЙНЫХ И -НЕЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ

Изобретение относится к области автоматического управления и вычислительной техники и может быть использовано для автоматической обработки результатов, для контроля параметров аппаратуры и решения, других задач идентификации динамических систем.

Известны адаптивные устройства для определения параметров линейных и нелинейных систем, содержащие последовательно вкл!оченные генератор тестов, блок связи, преобразователь и внешнее запоминающее устройство, один из выходов которого подключен ко входу блока определения меры идентичности и ко входу индикатора, а второй выход присоединен ко входу модели-квазианалога, подключенной в!.!!ходом ко второму входу блока определеши меры идентичности; выход последнего непосредственно и через схему сравнения соединен со входами оперативного запоминающего устройства.

Предложенное устройство отличается тем, что оно содержит экстраполятор, входы которого соединены с выходами оперативного запоминающего устройства, а выход подключен ко входу управления модели-квазианалога и к одному из входов оперативного запоминающего устройства.

3То позволяет расширить функционалbnûå возможности и повысить быстродействие устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства, предназначаемая для определения параметров исследуемой системы 1. У тройство содержит соединенные между собой блок связи 2, преобразователь 8, генврато1) тестоь 4, модель-квазиана,тог 5, блок б 011реде I синя меры идентичности, внешнее запоминающее устройство 7, экстраполятор 8, оперативное запомина!ощее устройство 9, схему сравнения 10, >О индикатор 11, блок 12 ручнои подстройки, печатающее усгройство 18.

Устройство работает следующим образом.

Перед запуском усгройства в режим авто матического итеративного поиска производит-!

5 ся эксперимент над системой 1, в процессе которого сигналы (y(t), z(t)) с ее входа и выхода записываются во внешнем запоминающем устройстве 7.

На коммутационном поле модели-квазианалога 5 набирается структурная модель системы 1. Искомые параметры (х) моделируются

na,"м:одели-квазианалоге, например, с помощью электромвханических элементов (щаговых искателей и следящих систем). K управляющим

2) входам этих элементов подключается выход экстраполятора 8. Модель-квазианалог 5 представляет собой набор усилителей постоянного тока и других стандартных элементов, входящих в комплект универсальных аналоговых

ЗО машин, выпускаемых промышленностью.

327491

В устройстве предусмотрена возможность ручной подстройки искомых параметров (х) с помощью блока 12 ручной подстройки. Наблюдая с помощью индикатора 11 за изменением сигналов (g(t), у(/)) на выходе системы 1 и модели-квазианалога 5 и за изменением значения меры идентичности (ф(lг)) этих сигналов, оператор может подбирать начальные (стартовые) значения параметров (х(0)), сужая тем самым область автоматического поиска.

После запуска устройсчва в режим автоматического поиска осуществляется вариация искомых параметров относительно начальных значений, например:

15 х(1) =x(О); х(2) =х(О)+6; х(3) =х(0) — 6.

После каждой вариации параметра (х) автоматически производится пуск модели-квазианалога 5, в результате каждого пуска определяется значение меры идентичности (ф(Й) ) 20 сигналов на выходе модели-квазианалога 5 и исследуемой системы 1.

Определение значений меры идентичности (ф(й)) осуществляется в блоке 6, который реализует соотношение вида, например: 25 т ф(1г) =- 1 c(g(l, х(1г) ) — у(1)) А(1, <) где у(1) — сигнал На выходе объекга; у (1, x(k) ) — сигнал на выходе модели, соот- 30 ветствующий значению х(к) настраиваемого параметра; с — весовой коэффициент; т — интервал времени, на котором определен сигнал (g(t)) на выходе объекта.

После трех пусков модели-квазиапалога 5 35 определяются три значения меры илентичносги (ф(1); ф(2); ф(3)), соответсгвующпе трем значениям (х(1); х(2); х(3)) параметра модели-квазиаиалога 5. Значения этих величин запоминаются в ячейках оперативного запоми- 40 павшего устройства 9, из которого они поступают в экстраполятор 8.

В экстраполяторе 8 на основании этих величин определяется следующее приближение (х(к+1) ) искомого параметра. Экстраполя- 45 тор 8 представляет собой арифметический блок, собранный из аналоговых элементов, и реализует конечное соотношение вида: х(к+1) = — (х (к — 2) —, — х (к — 1)

1 1 (л (к) — х(к — 2) )

2 2 (х(к) — х(к — 1) (х(к) — х(к — 1) (ф(к — 1) — ф(к — 2)) — (х(к — !) — х(к — 2) j . (ф (к — 1) — ф (к — 2) ) (ф (к) — ф (к — 1) ) (здесь (к), (к — 1), (к — 2) — номера соответствующих шагов итерационного процесса.

Когда значение меры идентичности (ф(к)) приблизится к экстремальному значению (t ф(к) — ф(к — 1) l («) или будет достигнута заданная точность по искомому параметру (l х(к) — х(к — 1) I (в ), срабатывает схема сравнения 10 и выдает команду на останов итерационного процесса. Полученные значения параметров (х(к) =х"") выводятся на печатающее устройство 18.

Предмет изобретения

Адаптивное устройство для определения ttaраметров линейных и нелинейных систем, содержащее последовательно включенные генератор тестов, блок связи, преобразователь и внешнее запоминающее устройство, один из выходов которого подключен ко входу блока определения меры идентичности и ко входу индикатора, а второй выход присоединен ко входу модели-квазианалога, подключенной выходом ко второму входу блока определения меры идентичности, выход которого непосредственно и через схему сравнения соединен со входами оперативного запом1шающего устройства, отличаюи1ееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия устройства, оно содержит экстраполятор, входы которого соединены с выходами оперативного запоминающего устройства, а выход подключен ко входу управления модели-квазианалога и к одному из входов оперативного запоминающего уса ройства.

ne pampa

Составитель А. Маслов

Тскред 3. Тараненко

Ксрректор Е. Исакова

Редактор Б. Нанкина

Областная типография Костромского управления по печати

Заказ 936 Изд, ¹ 135 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений ги открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5