Патент ссср 268532

268532

60 б5

8 — вептильпый элемент, пропускающий импульсы только положительной полярности;

9 — реверсивный счетчик, управляемый синхронизатором;

10 — преобразователь «число — напряжение»;

11 — блок переменного коэффициента, величина которого, оставаясь постоянной в данном цикле, убывает с увеличением номера цикла;

12 — выходной сумматор, на выходе которого формируется оптимальное значение математического ожидания параметра;

18 — элемент задержки;

14 — сумматор;

15 — генератор программно-изменяющегося сигнала а(n), изменяющегося с увеличением и (номера цикла) по заранее заданной программе. Сигнал данного генератора остается постоянным в течение любого цикла и убы.ьает с увеличением номера цикла;

1б, 17 — ключи, управляемые синхронизатором.

Оптимизатор работает следующим образом.

На первом цикле задаются ориентировочные значения искомого математического ожидания данного параметра, исходя из практических соображений, опытных данных или ориентировочных прикидочных расчетов, проведенных в детерминированном плане.

Генератор 1 через ограничитель 2, на дополнительный вход которого через нелинейный элемент б годан сигнал, пропорциональный принятому ориентировочному значению математического ожидания параметра, подает последовательность импульсов на сумматор 8. На второй вход сумматора 8 подана сумма сигнала а(1);люча 1б, представляющего положительное напряжение, постоянное в данном цикле и убывающее с номером цикла, и принятого значения математического ожидания, которое обозначим через т(0) Эта сумма образована в сумматоре 14.

Таким образом, сигнал, представляющий собой величину m(0) + ca(1) + Х, где Х вЂ” гocледовательпость импульсов генератора 1, амплитуда которых распределена в соответствии с распределением случайного параметра, подается на один из входов нелинейного прсобразователя 7, Нелинейный преобразователь 7 модулирует условия работоспособности оптимизируемой системы в функции ее параметров

/Х>, ..., Х„/. Так, наприиер, коэффициент усиление системы артоматического регулирования, зависящий от параметров Хь ..., Х„первичных элементов, должен лежать в ограниченных предела;:

f(„„.„(Ê (Х„..., Х„) (К„,„,. (1) При этом верхний предел определен сообр.iæeниями устойчивости, а нижний — точности.

Выражение (1) нетрудно свести к виду

К (Х„..., Х.) — К„,„) О к.,„— K(x„...,x„))o

35 4

Таким образом, нелинейный преобразователь

7, вход которого подключен к выходу сумматора 8, преобразует сигнал nz(0) + а(1) + Х который поступает на вентильный элемент 8, пропускающий импульсы только положительной полярности. В результате этого на выходе появляется серия импульсов, которые подсчитываются реверсивным счетчиком 9.

Когда счетчик 4, подключенный к выходу генератора 1, отсчитает заранее установленное число N, генератор 1 выключается синхронизатором, управляемым счетчиком 4. В результате на выходе счетчика 9 образуется число п, которое, поскольку фиксировано число импульсов N, представляет собой в некотором масштабе статистическую вероятность выполнения оптимизируемым устройством своих функций при математическом ожидании параметра, равном т(0) + а(1). Далее подается команда на отпирание ключа 17 и запирание ключа 1б . Через ключ 17 подается отрицательное напряжение — n(n) на сумматор 8 вместе с принятым значением m(0). Вновь запускается с помощью синхронизатора генератор 1 и выдает N импульсов. Теперь счетчик 9 считает в обратном направлении. После того как счетчик 4 вновь отсчитает N импульсов, генератор 1 выключается синхронизатором, и сигнал со счетчика 9 выдается на преобразователь «число — напряжение». На этом заканчивается первый цикл.

Выходной сигнал счетчика 9 будет представлять собой разность статистических вероятностей выполнения оптимизируемым устройством функций при значениях математического ожидания параметра. т (О) + а (1) и т (О) — а (1).

Выход счетчика 9 через преобразователь

«число — напряжение» подключен к блоку 11 переменного коэффициента, величина которого постоянна в данном цикле и убывает с увеличением номера цикла. В результате на одном из входов сумматора 12 образован сигнал, прогорциональный произведению разности упомянутых статистических вероятностей и коэффициента Х(1), а на второй вход поступает сигнал m(0). На выходе сумматора 12 сформирован сигнал, представляющий собой уточненное значение искомого оптимального д смысле максимума эффективности значения математического ожидания m(1) параметра при фиксированном его разбросе. Это значение используется в качестве исходного в следующем цикле, Подаваемое на элемент задержки, оно дает оптимальное значение математического ожиданйя предыдущего такта.

Так происходит замыкание цепи поиска в предлагаемом оптимизаторе.

Вновь по команде синхрониздтора генератор

1 выдает серию из N импульсов, предварц= тельно сбрасывается синхронизатором счетчик

9, устанавливаются величины а(2) и Х(2), Описанные операции повторяются в прежнем порядке.

268532

Предмет изобретения

Составитель И. Н. Шувалова

Техред Л. В. Куклина Корректор Н. А. Митрохина

Редактор Н. С. Коган

Заказ 2187/14 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

При изменении в процессе приближения от цикла к циклу значения математического о;кидания параметра через дополнительный вход ограничителя сигналом найденного в предыдущем цикле значения математического ожидания управляется порог ограничителя. Этим обеспечивается постоянство относительного среднеквадратичного отклонения параметра.

Нелинейный элемент б предназначен для сохранения линейности между среднеквадратичным отклонением амплитуды импульсов на выходе ограничителя и математическим ожиданием параметра. При увеличении числа циклов указанная процедура сводится с вероят,ностью, равной единице, к оптимальному значению математического ожидания параметра, наблюдаемого на выходе сумматора 12 и обеспечивающего максимум вероятности выполнения устройством своих функций. По достижению оптимума по одному параметру переключают вход нелинейного преобразователя 7, и аналогичным путем происходит поиск по всем параметрам.

Лвтоматичсский оптимизатор, содержащий генератор серий стационарных случайных импульсов с ограничителем, имеющим управляемый порог, счетчик импульсов и синxpîëèзатор, orëè÷ïþùèéñÿ тем, что, с целью мпннмн-.àöèè влияния разбросов параметров системы автоматического регулирования на ее работоспособность, в нем установлены нелинейный преобразователь с входным сумматором и вентилем, подсоединенным к реверсивному счетчику, который через преобразователь «число †напряжен» и блок псрсмсннсго коэффициента подключен к выходному сумматору, и генератор программно изменяющегося сигнала, подсоединенный к синхронизатору и блоку переменного коэффициента, с ключами и сумматором, подключенным к сумматору нелинейного преобразователя, причем выходной сумматор через элемент задержки замкы.т на свой второй вход и подсоединен одновременно ко входу сумматора нелинейного преобразователя и согласующего нелинейного элемента, а управляющий зажим реверсивного счетчика подключен к синхронизатору.