CN1046038C - 多信宿、多信道、多信源系统的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种采用完备群随机控制数学模型实现的多信宿、多信道、多信源系统的控制方法及其实施装置，尤其是对信道的自动化和智能化控制。本发明将上述系统归纳为X、Y、Z三参量，以信道Y参量构成一个完备群，并综合系统启动参量和控制变量对Y参量进行分析及随机选通控制，从而使系统的灵活性和可靠性大大提高，并可实现系统的智能化或全自动控制。本发明所述的数学模型可由实现随机控制的逻辑电路或计算机软件实现。

Description

多信宿、多信道、多信源系统的控制方法及装置

本发明涉及自动控制技术领域，具体是针对多信宿、多信道、多信源系统，由完备群随机控制理论和技术而实现的控制方法及装置。

目前，对于多信宿、多信道、多信源系统，一般来说，信宿、信道、信源之间采用固定的连接方式，例如一个信源通过某个固定的信道与某个或多个信宿相连通，这种固定方式使整个系统被分隔成多个以信道或信源为构成要素的单元，这些单元相互之间是孤立的，从整个系统来看，不仅结构缺乏灵活性，负荷不均匀，更主要的，是系统的可靠性差，也不利于实现整个系统的智能化或全自动控制。

本发明的目的是提供一种使多信宿、多信道、多信源系统结构高度灵活、系统可靠性高并可实现系统智能化或全自动控制的控制方法，该方法以对信道的智能化优化控制为基础。

本发明的又一目的是提供实施上述方法的装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明所述的控制方法，是将多信宿、多信道、多信源系统分别归纳为X、Y、Z三参量系统，在三参量中，信宿X和信源Z是可根据系统状态任意选取的确知量，信道Y受系统启动参量S和控制变量C的控制而决定其能否被选通，各可选通信道受系统控制而实现随机选通，信道状态参量Yi由系统作为随机参量处理，随机处理的数学模型为完备群随机状态方程，如下：其中：i=1,2,……,n

n为信道数，Yi为信道i的状态参量，

Si为系统对信道i的启动控制参量， $\mathrm{\δ}0={\{}_{\mathrm{\φ}----i=j}^{\mathrm{\Ω}----i\≠j}$

Cik为系统对信道i的第K个控制变量，K值越大，Cik的控制优先权越大，Cik可包括系统输入控制变量和状态反馈控制变量，N为控制变量数，“□”为自定义的DZH运算符，其定义为：

其中当Cik为必然允许控制命令时，取上式中(a)式运算，

Cik为必然禁止控制命令时，取上式中(b)式运算。

利用上述(A)式可对控制变量Cik进行优先权排队，即优先权最大的取为CiN，优先权最小的取为Ci1；系统按(A)式分析处理Yi的状态值，控制信道i是否选通，并向信道选通电路输出相应的信道选通控制信号。

上述完备群随机状态方程的数学模型(A)式，可由计算机软件实现，进行数据处理和分析，按数学模型，对各可启动信道由计算机软件进行模拟随机选通，并发出选通控制信号。

实现本发明的方法的过程中，包括对系统启动控制信号、输入控制信号及反馈控制信号的采集、监测及数据处理步骤。

利用上述的方法，又由计算机及软件对每个信道的运行状态进行跟踪，建立信道运行档案，在选通信道时，参照每个信道的启停、运行负荷、运行时间，由计算机作智能化分析处理，并向所述数学模型提供智能模拟状态反馈控制变量，从而确定选通信道，由数学模型随机输出的信道Y参量使各信道负荷均匀。其均匀性是在一段时间内随机地保持。

按上述方法，将信宿X和信源Z参量根据系统运行计划而预先存入计算机内，并可随时修改，则在计算机调出一组X和Z参量的同时，相应地由上述方法随机地确定选通信道Y参量，以此方式处理整个系统运行计划，从而实现多信宿、多信道、多信源系统按预定计划进行全自动指挥控制。

本发明的理论基础如下，

1、完备群的概念：

对于有限个离散随机事件A1,A2,…,An，若A1,A2,…,An互斥，并且A1∪A2∪…∪An=Ω，则A1,A2,…,An构成完备事件群，上述事件的发生概率满足，

    O≤P(Ai)≤1 $\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}P\left(\mathrm{Ai}\right)=\left(\underset{i=1}{\overset{n}{U}}\mathrm{Ai}\right)=P\left(\mathrm{\Ω}\right)=1$

P(Ω)=1,P(φ)=0又可推出：A1= A2∪A3∪…∪An              (1-1)

      A2= A1∪A3∪…∪An              (1-2)

      Ai= A1∪A2∪…∪Ai-1∪Ai+1…∪An(1-i)

      An= A1∪A2…∪An-1              (1-n)

上述A1,A2,…,An之间的关系式即构成基本完备群随机状态方程，它们表明，当完备群A1,A2,…,Ai,…An中随机地有某一事件Ai发生，则除Ai之外的其它事件就必然不发生方程左边的A1,A2,…An为随机状态输出。方程的平衡条件是，当且仅当完备群中唯一的某个事件Ai发生，其余事件不发生同时为真。但这种平衡是暂时的、随机的，平衡中隐含不平衡的因素，这种不平衡因素的来源一是在于输入控制参量，这是完备群的可控特性；二是在于系统状态反馈参量，这是完备群的自适应特性。引入DZH函数δ0，即； $\mathrm{\δ}0={\{}_{\mathrm{\φ}----i=j}^{\mathrm{\Ω}----i\≠j}$ 则上述(1-i)式简写为：

2、数学模型及其分析对于多信宿、多信道、多信源系统而言，本发明主要是对信道Y参量进行分析控制，对信道的要求是：一是各信道等同，二是每次接通一个信道，一旦某个信道发生故障、满载、专机占用或发生类似情况，则该信道退出完备群数学模型的控制，即控制装置在随机选通的控制时不再考虑该信道。

对于信道Y参量，其基本完备群随机状态方程为：

(1)当系统引入启动控制变量Si,Si可在Ω、φ两者中变化，则：

当Si=φ时，Yi=φ，表明信道i被封闭或停止；

当Si=Ω时，信道i处于初始随机工作状态，可以启用。

每当Si由φ变为Ω时，方程(8)式都有唯一的Yi输出，而且是Y1,Y2,…,Yn中任意一个，是随机的。

引入自定义的BZH运算符“□”后，即构成可分析控制变量C的随机控制状态方程，即(A)式。

例如：有四个控制变量Ci1,Ci2,Ci3,Ci4，它们分别是：必然允许、必然禁止，必然禁止和必然允许，则

i=1,2,…,n

3、本发明对多信宿、多信道、多信源系统实施控制的基本目的包括：(1)任意一个信源或多个信源通过任意一个信道处理到达任意一个信宿或任意多个信宿；(2)所有信宿可任意分组得到所需要的同一信源或多个信源中任意组合的同一组合信源；(3)任何信道可单独完成工作，也可作为其余任何信道的备用信道；(4)所有信道可以任意组合并载运行；(5)所有信道可以任意拆除更新；(6)任何信宿可随时更换所需信源。

例如Y1需要拆除更新，则Y1退出完备群，又产生新的完备群，并产生Y1拆除完备子群随机状态方程：

同理可产生Y1并机完备子群随机状态方程、Y1专机完备子群随机状态方程等。

控制系统的指令分为二类，其一是随机指令，其二是状态指令，状态指令即系统状态反馈控制变量，一般可包括有载指令、专机指令等，有载指令又称为脱离机指令，专机指令又叫做必然工作指令，满载指令包括机器满载、故障、超载、拆除检修等状态所发出的指令。这些指令同属于不工作或不再接受工作且要求另外的机器援助的指令。当此指令为1，则相应的信道脱离完备群随机控制，由其它信道完成系统的任务，该信道进行并机、拆换等工作，这种控制过程是自动完成的。

本发明的控制方法，可将系统的灵活性从固定有限上升为随机无限，将系统的可靠性，由串联状态变换为并联状态，从而使系统的微观故障，宏观不表现，某个信道发生故障使其自动退出工作，由其它信道完成系统的任务。本发明使系统的可靠性达到最高，系统功能达到任意灵活。

本发明又提供了二种实施本方明所述方法的装置，以下简称装置A和装置H。

装置A是以硬件逻辑电路实现本发明所述方法的数学模型(A)式。装置A由随机电路、显示器、XZ控制台、状态处理电路、YX执行元和YZ执行元构成，随机电路与XZ控制台、状态处理电路、YX执行元相连，状态处理电路又与YX执行元、YZ执行元相连，YZ执行元又与XZ控制台、信源、信道、YX执行元相连，YX执行元又与XZ控制台、信宿和信道相连，显示器分别与YX执行元、YZ执行元和信道相连并显示它们的状态，其中XZ控制台完成对信宿和信源的选择控制以及进行系统启动控制；状态处理电路完成状态反馈处理、状态记忆及运算处理、信源和信道转换等功能；YX执行元和YZ执行元分别完成信宿与信道之间、信源与信道之间的选通，它们均由电子开关或触点开关构成；随机电路是由与门、或门和非门构成的逻辑控制电路，它实现下述数学模型：

随机电路向YX执行元的输出是对应于选通信道的随机控制信号，随机电路受XZ控制台和状态处理电路所输入的控制信号及反馈信号的控制。

其中YX执行元包括〔(信道数)×(信宿数)〕个电子开关，分别连接各信道和各信宿，由XZ控制台发出的信宿选通信号和随机电路发出的信道选通信号共同完成YX执行元中某个开关的接通，完成某个信道与某个信宿的接通。YZ执行元包括〔(信道数)×(信源数)〕个电子开关，分别连接各信道和各信宿，由XZ控制台发出的信源选通信号和随机电路发出的信道选通信号共同完成YZ执行元中某个开关的接通，完成某个信道与某个信源的接通。

装置B是以计算机软件按本发明所述方法的数学模型(A)式进行数据分析处理。装置B由计算机、接口电路、YX执行元和YZ执行元构成，接口电路相连在计算机与YX执行元、YZ执行元之间，YZ执行元与信道、信源、YX执行元及接口电路相连，YX执行元又与信宿、信道相连，接口电路完成电平转换、电路隔离等功能，计算机内配置有软件，完成对各参量和控制变量、反馈变量的分析处理，并按数学模型，

处理信道Y参量，进行信道随机选通，通过接口电路向YX执行元和YZ执行元发出选通控制信号，控制信宿、信道和信源的选通。其中YX执行元和YZ执行元与装置A中的执行元相同。

以下结合附图及实施例详述本发明。

图1是本发明所述方法的信息处理的逻辑框图；

图2是由本发明构成的多信宿、多信道、多信源系统的构造图；

图3是本发明所述方法的基本软件流程图；

图4是本发明所述方法的智能化信息处理的逻辑框图；

图5是装置A的结构框图；

图6是随机电路、状态处理电路及执行元的实施方案的结构框图；

图7是装置B的结构框图；

图8是由本发明实现的全自动信息指挥系统的结构框图。

如图1，反映了本发明在实施随机性信道选通控制中各控制信息的流程，其中完备群随机方程智能程序按数学模式(A)式对信道Y参量进行分析处理及模拟随机进通，并将输出的选通信号与选信宿产生的信宿选通信号共同输入YX执行元，由此产生的信道与信宿的选通信号送受控系统中的信道及信宿；YX执行元又将信道选通信号送YZ执行元，选信源产生的信源选通信号也送YZ执行元，由YZ执行元产生信道与信源的选通信号送受控系统中的信道与信源，最终完成信源到信宿的连接。图1也反映了整个系统的工作流程。

图2则反映了信道与信源、信道与信宿连接的任意性和灵活性，它们之间的实际选通又受YX执行元和YZ执行元中的电子开关的控制，本发明的这种连接方式及控制方式使系统的可靠性大大加强。在图2中，每个信道分别与各个信宿和各个信源相连。

图3是实施本发明方法的软件流程的实施方案，它可实现完备群随机状态控制的基本功能，即对信道的随机选通。当X和Z参量已按计划预先存入计算机，则整个系统作全自动指挥控制。其中“读入当前X、Z参量”既可从XZ控制台读取，也可从计算机存贮的计划表中读取。

由图4可知，完备群数学模型的控制变量，一是来自输入，二是来自状态反馈。计算机对状态反馈进行智能处理后，送入DZH算子与输入的Cik一起进行优先权定义，然后再送入完备群数学模型。由数学模型分析处理后输出的控制信号又去控制受控系统。

图5反映了装置A的结构，整个系统可分为三个部分，即控制操作台、控制柜和受控系统，用户只需在XZ控制台实时选择X和Z参量，信道Y参量由控制柜部分完成控制，无需用户参予。用户还可通过显示器进行人机对话。

图6是一个以22路信宿、8个信源和5个信道为例而实施的、上述图5中控制柜部分的结构框图，其中1-22路代表各信宿，1-8信代表各信源，Qa-Qe代表各信道的选通信号，随机指令Au-Eu代表Ci1,专机指令Az-Ez代表Ci2，满载指令Au-Eu代表Ci3,S为启动信号，座标轴FX及其中的ax1-ex22代表YX执行元，座标轴YZ及其中的az1-ezB代表YZ执行元。随机电路是一个具体、清楚的电路，Qa-Qe中每次只有一个输出，进而控制某个信道的进通。随机电路的设计是按数学模型(A)式完成的，用开关函数可将数学模型写成如下式：

Qa={〔S(QbQcQdQe)Au′〕∪AzAu′}′    (2-1)

Qb={〔S(QaQcQdQe)Bu′〕∪BzBu′}′    (2-2)

Qc={〔S(QaQbQdQe)Cu′〕∪C2Cu′}′    (2-3)

Qd={〔S(QaQbQcQe)Du′〕∪DzDu′}′    (2-4)

Qe={〔S(QaQbQcQd)Eu′〕∪EzEu′}′    (2-5)

对上述各式内的中括弧内的内容作两次取补即构成图6中的随机电路的结构逻辑。

XZ控制台上可设置22个信宿选键、8个信源选键，以按键操作对信宿和信源进行控制选择，操作者不必考虑由某个信道完成，或某信道是否满载、超载、故障及拆离检修，5个信道不分彼此，相互为用，自动调节。

以下以一实施例进一步叙述本发明及装置A。

以22信宿、8信源、5信道的广播系统为例，其中22信宿是指有22个不同的独立广播区域，8信源是指系统有8种广播信号源，如讲话、收音、唱片、录音1、录音2、录音3、……等等，当选用某种信源信号时，便自动播出，5信道是指同时最多可以广播五种不同信号源，每个信道包括1台扩音机。按本发明是要设计一个电子控制系统，提高整个系统的可靠性和灵活性，并使操作简单。系统灵活性是指对任意一个信号源可以通过任意一台扩音机送到任意一个广播分路去，其动作的实现由受系统控制的执行元来完成。整个系统的设计目的包括；(1)22个分路可以随时任意排列组合广播1至5种节目；(2)可以从8种不同信源中任意选取1至5种节目同时播出；(3)任意伴话或配乐播出，即在8种信号源中任取2种信号同时送入1台机器播出，即由1路信宿播出；(4)任意并机和任意替换故障机；(5)任意去载和补载。

对操纵者而言，XZ控制台上设置8个节目选键和22个广播区域选键，操作者只需按需要，按相应的键，即完成某节目在某广播区域的播出，在图6中，通过YX执行元和YZ执行元分别完成X向选择和Z向选择，操作完则自动摇，播完则自动停，操作者无需考虑由某信道及扩音机担任播出，某机是否满载、超载、故障、拆修等问题，5台扩音机不分彼此，相互为用，自动调节。当某信源播出时，这5台机中由某1台担任播出是偶然的、随机的，但肯定会有1台机选通，这5台机就组成一个“完备群”。

图6中的随机电路是完成完备群控制的核心装置。其中按列排列的与门、非门、或门都是按列完全相同的逻辑门电路，并受有载指令、专机指令、满载指令等状态指令的反馈控制。当操作者通过信宿X和信源Z的按键选择后，同时产生系统启动信号S，这时加上状态指令及Qa、Qb、Qc、Qd、Qe等指令对随机电路的作用，Qa、Qb、Qc、Qd、Qe中有一个信号率先随机地产生输出，则启通相应的信道。则5台机中将有1台开始工作完成播出，至于是哪一台，是由电路随机决定的，当5台机中任一台的工作状态发生变化时，如有载、满载、超载、故障、拆离等，则这台机的输出端脱离“完备群”而独立，不再参与随机选通，直至恢复正常，其余机器仍构成一个完备群。

以下具体说明整个广播系统的工作过程：

1、初始状态。

在没有要求广播前，随机指令和状态指令皆为0，由式(2-1)-(2-5)得知随机电路输出端皆为1，故执行元不动作，受控系统不工作。

2、单信单机随机播出。

欲1路播1信，工作过程是：(1)先按下“选1信”键，其作用有三：一是向所属的五个执行元az1、bz1、cz1、dz1、ez1的动作提供“必要条件”；其二是发出专机指令，但这时状态指令为0，信机转换开关未动作，所以专机指令不能送入随机电路；其三是发出启动信号S=1，这时将S=1和所有指令为0代入式(2-1)-(2-5)便可随机得到一个输出，假设为Qa=0，那么Qa输出一控制指令送到YX执行元中A机所属的ax1、ax2…ax22执行元上，这时这22个执行元便有了接通动作的“必要条件”。(2)按下“选1路”键，便向1路所属的ax1、bx1、cx1、dx1、ex1五个执行元提供动作的“充分条件”。这时YX执行元中只有ax1满足“充分必要条件”而动作，ax1动作后，完成如下任务：

其一是自保持，即“充要条件”完成去掉，ax1仍保持动作状态；其二是将1路负载接入A机输出端；其三是将1路负载模拟值送入A机满载模拟计算器中；其四是向1路数码显示电路送出准备显示指令；其五是向YZ执行元中A机所属的az1、az2、…、az8等8个执行元提供动作的“充分条件”。这时在YZ执行元中只有az1满足“充要条件”而动作，az1动作后完成任务是：其一是自保持；其二是将1信接入A机输入端；其三是向1路的数码显示电路送出显示“1”指令，则显示“1”，表示1路已播出1信；其四是开动扩音机、前放、信源等；其五是完成“信机(专机)转换”，即是使1信与Az接通，从而使专机指令能送到A机请播或门，同时向A机有载与门送入有载指令，使A机暂脱离“完备群”而专门担任1信播出任务，即所谓“专机”。“选1信”键和“选1路”键只在请播选择时起作用，当它们复位时，广播由ax1和az1执行元自保持而持续工作，这时就是由初始“0”状态转变为单机单信播出状态的随机控制过程。

3、多信道同时播出。

继上一步骤的单信单机播出后，如再要2路播2信，其工作过程是：(1)先按下“选2信”键，其作用如前述有三，这时S=1,Au=1，其余状态指令皆为0，代入(2-1)-(2-5)式得出Qa=1，其余假定Qb随机得出输出，即Qb=0，则有一控制指令送到YX执行元中B机所属bx1、bx2、…、bx22等22个执行元上；(2)按下“选2路”，于是动作如前述便完成2路接入B机播出2信，此时，1、2信道同时播出。

4、专机加载。

继上述动作之后，需3路播出1信，其工作过程是：(1)按下“选1信”键，这时专机指令通过1信的信机转换开关送到A机请播或门上，因此将S=1、Am=1、Az=1、其余状态指令皆为0代入(2-1)-(2-5)式得Qa必等于0。(2)按下“选3路”键，这时3路负载便接入A机播出1信，从而完成了加载动作。

5、随机并机

继上述动作4之后，继续按下“选6、9、10路”后，如果A机满载，由A机满载模拟计算器送出满载指令，这时S=1、Au=1、Am=1、Az=1、Bm=1，其余状态指令皆为0，代入(2-1)-(2-5)式得出，Qa必等于1，Qb必等于1，其余假定Qd随机得到输出，即Qd=0，则有一控制指令送到YX执行元中0机所属各执行元上，这时当按下“选22路”键时，则对应的执行元dx22和dz1动作，从而22路负载接入0机，1信同时送入0机，完成随机并机动作。

6、超载、故障自动拆除及人工任意拆除检修。

任意一台机超载、发生故障或需要人工拆除检修，都可以看成是机器或信道工作状态的变化。如前所述，这种变化对于随机电路来讲，是与机器满载状态同属一类。因此，若上述情况发生便应有一满载指令输入，使对应的机器脱离完备群控制。不同之处是：超载、故障还要关机、自动拆换。

7、无人操纵自动广播方式。

在能预先知道广播时间所需播出的信宿和信源的情况下，XZ控制台可将X和Z参量人工操纵改为用时钟控制代替，从而实现无人操纵自动广播。此外，还可采取人工操纵和时钟控制相结合的方式，以适应更多场合的需要。

由于系统的控制动作是任意的，上述数项仅就从内容上考虑而假定的几种播出方案进行控制过程的阐述，其它控制过程也均可由随机电路实现。

如图7所示的装置8，其工作原理及流程与装置A相似，但采用计算机及软件完成完备群数学模型分析、状态指令处理及XZ参量控制等功能，同时，还可利用计算机增强整个系统的数据分析及自动化、智能化控制功能。例如当将X、Z参量计划表预先存入计算机，并在对X、Z参量调用及实施控制时，同步地以完备群控制方式随机地选通相应的信道，则可实现无人操纵自动控制方式。计算机还可对各信道在某一段时间内的运行状况、负荷状况进行统计分析，将分析结论以状态反馈控制变量的形式，亦即智能化的模拟反馈参量作用于完备群数学模型，实现信道选通的智能化控制，使各信道在一段时间内实现负荷均匀。

在图8所示的全自动信息指挥系统只是一种实施例，还可根据需要扩充。其中的“完备群随机控制”部分是采用了装置B，智能控制主机即计算机，另一台智能控制备机作为备用机提高系统可靠性；信息指挥主机是计算机网络的中心控制机，它控制整个系统，可以由它确定信宿及信源的计划安排表，并通过网络线路对“完备群随机控制”部分进行控制；通过市内电话可由电脑问询主机对受控系统进行查询，以了解相应的情况；语音组合库Ⅰ和Ⅱ均为计算机系统，它们作为一种语音型信源，将其中所存贮的数字化语音信号，根据实际需要，以相应的组合方式，把组合后的语音信号送到“完备群随机控制”部分，进行语音控制和语音提示。系统的所有信息由计算机网络传输，实现信息指挥和控制的网络化、随机化、智能化，起到良好的社会效益和经济效益。

综上所述，装置A和装置B均以本发明的方法为基础，是该方法的实施装置，它们都实现本发明的方法所具备的技术效果及优点。

在上述实施例中，仅以广播系统进行论述，但广播系统所具备的典型意义，足以说明本发明在其它的多信宿、多信道、多信源系统中应用的工作原理和工作过程。本发明的保护范围也包括了其它的应用系统及类似系统所实施的相同的控制方法和控制装置，以及以本发明为基础的改进。

Claims (8)

1、一种对多信宿、多信道、多信源系统的自动控制方法，其特征在于是将多信宿、多信道、多信源系统分别归纳为X、Y、Z三参量系统，在三参量中，信宿X和信源Z是可根据系统状态任意选取的确知量，信道Y受系统启动参量S和控制变量C的控制而决定其能否被选通，各可选通信道受系统控制而实现随机选通，信道状态参量Yi由系统作为随机参量处理，随机处理的数学模型为完备群随机状态方程，如下：

其中：i=1,2,……,n

n为信道数，Yi为信道i的状态参量，

Si为系统对信道i的启动控制参量， $\mathrm{\δ}0={\{}_{\mathrm{\φ}----i=j}^{\mathrm{\Ω}----i\≠j}$

Cik为系统对信道i的第K个控制变量，K值越大，Cik的控制优先权越大，Cik可包括系统输入控制变量和状态反馈控制变量，N为控制变量数，“□”为自定义的DZH运算符，其定义为：

其中当Cik为必然允许控制命令时，取上式中(a)式运算，

Cik为必然禁止控制命令时，取上式中(b)式运算；

利用上述(A)式可对控制变量Cik进行优先权排队；系统由Yi的状态值控制信道i是否选通，并向信道选通电路输出相应的信道选通控制信号。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中的完备群随机状态方程的数学模型，可由计算机软件实现，按数学模型，对各可启动信道由计算机软件进行模拟随机选通，并发出选通控制信号。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于由计算机及软件对每个信道的运行状态进行跟踪，建立信道运行档案，在选通信道时，参照每个信道的启停、运行负荷、运行时间，由计算机作智能化分析处理，并向所述数学模型提供智能模拟状态反馈控制变量，从而确定选通信道，由数学模型随机输出的信道Y参量使各信道负荷均匀。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于信宿X和信源Z参量可根据系统运行计划而预先存入计算机内，并可随时修改，从而实现多信宿、多信道、多信源系统按预定计划进行全自动指挥控制。

5、一种实施权利要求1所述方法的装置，其特征在于它是由随机电路、显示器、XZ控制台、状态处理电路、YX执行元和YZ执行元构成，随机电路与XZ控制台、状态处理电路、YX执行元相连，状态处理电路又与YX执行元、YZ执行元相连，YZ执行元又与XZ控制台、信源、信道、YX执行元相连，YX执行元又与XZ控制台、信宿和信道相连，显示器分别与YX执行元、YZ执行元和信道相连并显示它们的状态，其中XZ控制台完成对信宿和信源的进择控制以及进行系统启动控制；状态处理电路完成状态反馈处理、状态记忆及运算处理、信源和信道转换等功能；YX执行元和YZ执行元分别完成信宿与信道之间、信源与信道之间的选通，它们均由电子开关或触点开关构成；随机电路是由与门、或门和非门构成的逻辑控制电路，它实现下述数学模型：

随机电路向YX执行元的输出是对应于选通信道的随机控制信号，随机电路受XZ控制台和状态处理电路所输入的控制信号及反馈信号的控制。

6、根据权利要求5所述的装置，其特征在于YX执行元包括〔(信道数)×(信宿数)〕个电子开关，分别连接各信道和各信宿，由XZ控制台发出的信宿选通信号和随机电路发出的信道选通信号共同完成YX执行元中某个开关的接通，完成某个信道与某个信宿的接通。

7、根据权利要求5所述的装置，其特征在于YZ执行元包括〔(信道数)×(信源数)〕个电子开关，分别连接各信道和各信宿，由XZ控制台发出的信源选通信号和随机电路发出的信道选通信号共同完成YZ执行元中某个开关的接通，完成某个信道与某个信源的接通。

8、一种实施权利要求1所述方法的装置，其特征在于它由计算机、接口电路、YX执行元和YZ执行元构成，接口电路相连在计算机与YX执行元、YZ执行元之间，YZ执行元与信道、信源、YX执行元及接口电路相连，YX执行元又与信宿、信道相连，接口电路完成电平转换、电路隔离等功能，计算机内配置有软件，完成对各参量和控制变量、反馈变量的分析处理，并按数学模型，处理信道Y参量，进行信道随机选通，通过接口电路向YX执行元和YZ执行元发出选通控制信号，控制信宿、信道和信源的选通。

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