Устройство для индентификации линейного объекта

 

Союз Советских

Социалистических

Ресттубпик ()744455

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.03.78 (21) 2600599/18 — 24 (51)М. Кл.

G 05 В 17/02 с присоединением заявки J%

Гооударстоеиный комитет

СССР (23) Приоритет по делам иэооретений и открытий

Опубликовано 30 06.80 Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 30.06.80 (53) УДК 62-SO (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Баринов и В. А. Фурсов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ

ЛИНЕЙНОГО ОБЪЕКТА множителей, выходы задатчика масштабных коэффициентов соединены с первыми входами четвертого блока множителей, а через третий блок множителей — со вторыми входами второго блока множителей и — со входами блока квадраторов, вторые входы третьего блока множителей соединены со входами объекта идентификации, а вторые входы четвертого блока множителей — c выходами блока интеграторов. При этом идентификацию проводят по формулам

Здесь дополнительно введено линейное масштабирование входных сигналов, т.е. умножение текущих значений фазовых координат на постоянные коэффициенты Ф,, Ф2,...,а1 (11.

В результате идентификации (2) компоненты вектора параметров с, получаются умень-

Изобретение относится к управлению нестационарными объектами и может найти широкое применение при проектировании самонастраивающихся систем и испытаниях различных объектов.

Наиболее близким техническим решением

5 к предлагаемому является устройство для идентификации коэффициентов, последовательно соединенные первый блок множителей, блок интеграторов, второй блок множителей, первый

1О сумматор, второй сумматор и блок деления, выход которого соединен с первыми входами первого блока множителей, вторые входы которого через последовательно соединенные блок квадраторов и третий сумматор соединены со вторым входом блока деления, выход объекта идентификации соединен со вторым входом второго сумматора (1).

Недостаток устройства заключается в малом быстродействии, 20

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит третий и четвертый блоки (1 1 2 2, п1 втЛ х1.тт)-с Сп-<7ZГт.3 (,р )

1k Z lnl tl с Сп)-С с а с ...Ф с j (д) 55

3 7444 шенными по сравнению с их истиннъ ми значениями, а именно:

С» С2 Cm

С= — с = —,". с

1..

2 сА Гт1 01

2 и поэтому подвергаются аналогичному преобра5 зователю (3), Коэффициеиты d,CAN,...,6 определяются на основе априорной информации о диапазонах.изменения фазовых координат, При этом некоторый коэффициент о при фазовой координате, модуль которой в некоторый момент времени имеет наибольшее значение на интервале идентификации можно принять равныМ единице, тогда остальные коэффициенты рассчитываются по формулам

I5 (тilmax и = —" y, ! мох l zlmax l zlmm

4. блока 4 квадраторов, входы которого соеди нсны с выходами третьего блока 7 умножителей, одновременно подключенных к входам первого блока 5 умножителей, входами соединенных с выходом блока 12 деления, à выходы первого блока 5 множителей подключены ко входам блока 9 интеграторов, выходы которых подключены ко входам второго блока умножителей 6 и четвертого блока 8 множителей, на вторые входы которых подаются масштабные коэффициенты задаваемые устройством 2, а на выходах четвертого блока 8 множителей получают искомые параметры.

Дополнительно введенные третий и четвертый блоки 7 и 8 множителей существенно повышают быстродействие идентификации.

Работа устройства заключается в следующем.

Фазовые координаты объекта 11 во втором блоке 7 множителей умножаются на масштабные коэффициенты, вырабатываемые в задатчике 10 масштабных коэффициентов на основе априорной информации, и поступают на первый и второй сумматоры 5 и 6, и на блок 4 квадраторов, в котором преобразованные фазовые координаты возводятся в квадрат и в третьем сумматоре 3 суммируются.

На полученную сумму квадратов 4 делится разность между выходом объекта 11, и модели, полученная во втором сумматоре 2.

Результат деления, получаемый в блоке 12 деления, умножается в первом блоке 5 множителей на преобразованные координаты. Результаты умножения поступают на блок 9 интеграторов, С выхода блока 9 интеграторов сигналы поступают на четвертый блок 8 множителей, где умножаются на масштабные коэффициенты, вырабатываемые задатчиком 10 масштабных коэффициентов, в результате, на выходе четвертого сумматора 8 получаются оценки очередного шага вычислений.

Введение линейного преобразования фазовых координат в устройстве позволяет получить оптимальные оценки параметров за меньшее число итерации, что позволит сократить время на получение оценок или с большей эффективностью производить управление объектом

Устройство для идентификации линейного объекта, содержащее задатчик масштабных коэффициентов; последовательно соеДиненные первый блок множителей, блок интеграторов, второй блок множителей, первый сумматор, второй сумматор и блок деления, выход которого соединен с первыми входами первого блока мнпжителей, вторые входы которого

Если известно, что фазовые координаты имеют одиночные, резко выраженные максимумы, целесообразнее вычисления проводить по усреднейным значениям

К

К у л4 & X J J-"4 jÔÏÑÌÕñ3, . Г I Z.l Х (z.1

1 К fTl К 25 .Е !Ll (у где к — зависит от длины выборки и характера изменения фазовых координат и в большинстве принимаются (3 — 10) . . ЗО

Линейное масштабирование (1) повышает быстродействие идентификации, так как эквипотенциальные линии квадратичного показателя качества,1(с) хотя и деформируются от итера" ции к итерации, но в среднем более приближаются к концентрическим окружностям (если рассматривать плоскость двух параметров) чем при отсутствии масштабирования.

На чертеже изображена функциональная схе, ма предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый, второй и третий сумматоры 1, 2 и 3, блок квадратов 4, первый, второй, третий и четвертый блоки множителей 5 — 8, блок 9 интеграторов. . Входные сигналы (фазовые координаты) объекта 11 подключенъ| к первым входам третьего блока 7 умножителей, вторые входы которых соединены с выходами задатчика 10

Г масштабных коэффициентов, третьего блока 7 умножителей соединены с первыми входами

Формула изобретения второго блока 6 умножителей, на вторые входы которых подключены выходы блока 9 интегратора. Первый сумматор 1 на выходе второго блока 6 умножителей подключен к вычитающему входу второго сумматора 2

55 вторым входом соединенного с выходом объекта 1 l, а его выход к первому входу ,блока 12 деления вторым входом подключенного к третьему сумматору 3 на выходе

-йР

744455

ЦНИИПИ Заказ 3788/10

Тираж 956 Подписное

5 через последовательно соединенные блок квадраторов и третий сумматор соединены со вто рым входом блока деления, выход объекта .идентификации соединен со вторым входом второго сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит третий и четвертый бпоки множителей, выходы задатчика масштабных коэффициентов соединены с первыми входами четвертого блока множителей, а через третий блок множителей — co вторыми вхоФилиал ППП Патент", r. Ужгород,ул.Проектная,4

6 дами второго блока множителей и — со входами блока квадраторов, вторые входы третьего блока множителей соединены со входами объекта идентификации, а вторые входы четвертого блока множителей — с выходами блока интеграторов.

Источники информации, принятые во внимание цри экспертизе

1. Цыпкин Я, 3. Адаптация и обучение в автоматических системах. М., "Наука", 1968 с. 157 — 158 (прототип),