Патент ссср 153498
№,53498
Класс Н 03k; 21с, 46;,а
6 06f; 42m, 14;;
СССР
ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Подписная группа Лб 91
И. И. Перельман
СПОСОБ САМОНАСТРОЙКИ ДИСКРЕТНЫХ ШАГОВЫХ
И ГРАДИЕНТНЫХ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ
Заявлено 27 марта 1962 г. за ¹ 771088/26-24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений н товарных знаков» ¹ 6 за 1963 г, Известны способы изменения величины шага в дискретных шаговых и коэффициента усиления в градиентных экстремальных регуляторах в зависимости от положения регулируемой величины относительно экстремума функции качества или в зависимости от уровня помех, действующих на регулятор и объект.
Предлагаемый способ позволяет сократить время поиска и увеличить точность отслеживания экстремума.
Это достигается тем, что величину рабочего шага по каждой входной координате в шаговом экстремальном регуляторе (или коэффициента усиления по каждой входной координате в градиентном регуляторе) устанавливают в зависимости от числа чередования знаков частной производной выходной координаты по данной входной координате, полученных в предыдущих и текущем циклах поиска. При этом уменьшение рабочего шага (или коэффициента усиления) по данной входной координате производят прн каждом изменении знака частной производной по этой координате и, наоборот, при сохранении одного и того же знака частной производной на некотором заданном числе поисковых циклов производят увеличение рабочего шага (или коэффициента усиления) по соответствующей входной координате.
Процесс поиска в шаговом и градиентном экстремальных регуляторах, построенных согласно данному способу, описывается уравнениями (1) и (2), соответственно: х, (n -+ 1) = х,. (и) + а, (n) sign y,. (n) ) (i =- 1 - — т), (1) где х (n) — значение сигнала в i-ом канале экстремального регуляl
Ао 153498 тора на и-ом поисковом цикле; а, (и) — величина рабочего шага по координате х, на п-ом поисковом цикле; у,. (и) — частная производная выходной координаты объекта у по входной координате х,, взятая на и-ом поисковом цикле; m — число входных переменных объекта регулирования; х (п + 1) = л,. (п) —, /г, (п) у,. (n) (i = 1 — и), (2) где к, (п) — величина коэффициента усиления по координате х,, на и-ом поисковом цикле.
Величина рабочего шага — а,. (и) (или величина коэффициента усиления к,. (и) автоматически изменяется в зависимости от знаков у,. на данном и предыдущих поисковых циклах, т. е. в зависимости от
sign { .(п),, sign {у,(п — 1)}, sign {y.(п — 2) { и т. д.
При этом алгоритмы изменения а, (n) или к,. (n) основываются на том, что происходящее в процессе отслеживания экстремума изменение знака частной производной у, свидетельствует, что по координате х,. система достигла района экстремума и, следовательно, величину а,. (п) или к,- (и) желательно уменьшить по сравнению с а, (и — 1) или к,. (n — 1). Наоборот, если на нескольких поисковых циклах у,. сохраняла постоянный знак, то величина а; (или к,. ) может быть увеличена, чтобы ускорить процесс поиска.
В качестве конкретного примера реализации предлагаемого способа может быть указан алгоритм изменения а,- (i =- 1 — m).
На основании заранее выбранных величин С и Л задается совокупность N возможных значений а,. (а,. = с,. — сл )
Пусть на некотором (и-ом) поисковом цикле (n = 2, 3.... с >) имеет место а; (п) = С, тогда дальнейшее изменение а, производится слеу дующим образом.
Если последнее изменение а; произошло на и-ом поисковом цикле, то есть а, (n) ф а,. (n+ 1), то а,(п+ 1) = С,., если /) 1 и sign {а,.(п) . а,.(n+1)) = 1 а,.(п+1) = С. во всех остальных случаях.
Если же последнее изменение а, произошло до и->-о поискового цикла, то есть а,.(п)=а,.(n — 1).= С,, то а,.(п+1) С, i, если /) 1, и sign {a;(n) а,(п+ 1){ = — 1 а,.(n+1) = C,+J, если /(Ж, и sign a,.(n) а,(п+1) ) =+1 а,(n+ 1) = С,. во всех остальных случаях.
При включении системы, т. е. на 1-ом поисковом цикле, устанавливается фиксированное значение а,, например а,- (1) = С,ч . Аналогичным образом может быть выполнено изменение коэффициента усиления к, Предмет изобретения
Способ самонастройки дискретных шаговых и градиентных экстремальных регуляторов, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени поиска и увеличения точности отслеживания экстремума, величину рабочего шага по каждой входной координате в шаговом экстремальном регуляторе (или коэффициента усиления по каждой входной координате в градиентном регуляторе) устанавливают в зависимости OT
¹ !53498
Составитель Г. Чуйко
Техред Т. II. Курилко Корректор Г. Опарина
Редактор Н. С. Кутафина
Подп. к печ. 7/V — 63 r. Формат бум. 70+108 /!в Объем 0,26 изд. л.
Зак. 1022/3 Тир. 1200 Цена 4 коп.
ЦИИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, дом 4.
Типография, пр. Сапунова, д. 2. чередоВания знакоВ частноЙ произВодной ВыходнОЙ координать! по данной входной координате, полученных в предыдущих и текущем циклах поиска, при этом уменьшение рабочего шага (или коэффициента усиления) по данной входной координате производят при каждом изменении знака частной производной по этой координате и, наоборот, при сохранении одного и того >ке знака частной производной на некотором заданном числе поисковых циклов производят увеличение рабочего шага (или коэффициента усиления) по соответствующей входной координате.
