RU2102788C1 - Situation control device - Google Patents

Situation control device Download PDF

Info

Publication number
RU2102788C1
RU2102788C1 SU5018521A RU2102788C1 RU 2102788 C1 RU2102788 C1 RU 2102788C1 SU 5018521 A SU5018521 A SU 5018521A RU 2102788 C1 RU2102788 C1 RU 2102788C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
elements
inputs
control unit
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Омельченко
Original Assignee
Центр экспериментальных исследований космодрома "Плесецк"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центр экспериментальных исследований космодрома "Плесецк" filed Critical Центр экспериментальных исследований космодрома "Плесецк"
Priority to SU5018521 priority Critical patent/RU2102788C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2102788C1 publication Critical patent/RU2102788C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)

Abstract

FIELD: automatic control systems; identification and analysis of objects. SUBSTANCE: device has three registers, two units of AND gates, two comparison units, six memory units, two address counters, clock-pulse generator, OR gate, and control unit which includes two AND gates and two OR gates. Device performs purposeful search for tolerance classes of current situations and selection of respective control solutions for different radial structures by characteristic vectors of classes derived from memory units in succession. Device generates at its output control command code corresponding to class found. EFFECT: extended field of application. 2 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к автоматизированным системам и системам автоматического управления и может быть использовано при управлении сложными объектами преимущественно с дискретным характером технологического цикла, а также для решения задач распознавания и анализа данных объектов, ситуаций, процессов или явлений произвольной природы, описываемых конечными наборами признаков (симптомов, факторов). The invention relates to automated systems and automatic control systems and can be used to control complex objects mainly with a discrete nature of the technological cycle, as well as to solve problems of recognition and analysis of these objects, situations, processes or phenomena of arbitrary nature, described by finite sets of signs (symptoms, factors).

Известно устройство, содержащее первый и второй регистры, блок временных интервалов, первый и второй блоки памяти, счетчик адресов, блок сравнения, блок управления, индикатор и генератор импульсов [1] Устройство не позволяет определять класс текущей ситуации по характеристическим векторам классов. Следствием этого является низкое быстродействие поиска различных управляющих воздействий, ограниченность применения. A device is known that contains first and second registers, a block of time intervals, a first and second memory blocks, an address counter, a comparison unit, a control unit, an indicator and a pulse generator [1]. The device does not allow to determine the class of the current situation from the characteristic vectors of the classes. The consequence of this is the low speed of the search for various control actions, limited application.

Известно также устройство, содержащее первый и второй регистры, первый, второй и третий блоки памяти, схему сравнения, блок элементов И, счетчик адресов, генератор тактовых импульсов, блок управления [2]
Недостатком устройства является ограниченная область применения, обусловленная использованием такой идеальной системы классификации, которая задает на исходном множестве полных ситуаций его разбиение на классы эквивалентности ситуаций. При описании сложных реальных объектов классификации найти разбиение полных ситуаций их представления на классы эквивалентности, как правило, не представляется возможным ввиду размытости границ классификаций.
Also known is a device containing first and second registers, first, second and third memory blocks, a comparison circuit, an AND block, an address counter, a clock generator, a control unit [2]
The disadvantage of this device is its limited scope, due to the use of such an ideal classification system, which defines its division into classes of equivalence of situations on the original set of complete situations. When describing complex real objects of classification, it is usually not possible to find a partition of complete situations of their presentation into equivalence classes due to the blurred boundaries of classifications.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее первый, второй и третий блоки элементов И, первый и второй регистры, первый, второй и третий блоки памяти, первый, второй и третий блоки сравнения, счетчик адресов, генератор импульсов и блок управления, содержащий элемент И и первый, второй и третий элементы ИЛИ, группа информационных входов первого регистра подключена к группе входов кода ситуации устройства, группа выходов второго регистра подключена к группе выходов устройства, группа информационных выходов счетчика адресов подключена к группам адресных входов первого, второго и третьего блоков памяти, первая, вторая и третья группы выходов первого блока памяти подключены соответственно к первой группе входов первого, второго и третьего блоков сравнения, первая, вторая и третья группы выходов второго блока памяти подключены соответственно к второй группе входов первого, второго и третьего блоков элементов И, группа выходов третьего блока памяти подключена к группе информационных входов второго регистра, группа выходов первого регистра соединена с первой группой входов первого, второго и третьего блоков элементов И, группа выходов которых соединена с второй группой входов соответственно первого, второго и третьего блоков сравнения, выход которых соединен соответственно с первым, вторым и третьим входами блока управления, первый выход которого соединен с счетным входом счетчика адресов, второй выход соединен с синхровходами первого и второго регистров, а четвертый вход подключен к выходу генератора тактовых импульсов, причем первым и вторым входами блока управления являются первый и второй входы первого элемента ИЛИ, а третьим входом первый вход второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, четвертым входом блока управления являются первые входы третьего элемента ИЛИ и элемента И, вторые входы которых соединены с выходом второго элемента ИЛИ, а выходы являются соответственно первым и вторым выходами блока управления [3]
Недостатком устройства является ограниченная область применения, обусловленная возможностью осуществлять поиск классов толерантности текущих управляющих ситуаций и выбор управляющих решений (воздействий) только для сопряженных (линейно-сопряженных) пространств толерантности.
Of the known devices, the closest in technical essence is a device containing the first, second and third blocks of AND elements, first and second registers, first, second and third memory blocks, first, second and third comparison blocks, address counter, pulse generator and control unit containing the AND element and the first, second and third OR elements, the group of information inputs of the first register is connected to the group of inputs of the device situation code, the group of outputs of the second register is connected to the group of device outputs, info group The output outputs of the address counter are connected to the groups of address inputs of the first, second, and third memory blocks, the first, second, and third groups of outputs of the first memory block are connected respectively to the first group of inputs of the first, second, and third comparison blocks, the first, second, and third groups of outputs of the second block memory are connected respectively to the second group of inputs of the first, second and third blocks of AND elements, the group of outputs of the third memory block is connected to the group of information inputs of the second register, the group of outputs the first register is connected to the first group of inputs of the first, second and third blocks of AND elements, the group of outputs of which is connected to the second group of inputs of the first, second and third comparison blocks, the output of which is connected respectively to the first, second and third inputs of the control unit, the first output of which connected to the counting input of the address counter, the second output is connected to the clock inputs of the first and second registers, and the fourth input is connected to the output of the clock generator, and the first and second inputs are The controls are the first and second inputs of the first OR element, and the third input is the first input of the second OR element, the second input of which is connected to the output of the first OR element, the fourth input of the control unit is the first inputs of the third OR element and AND, the second inputs of which are connected to the output the second OR element, and the outputs are respectively the first and second outputs of the control unit [3]
The disadvantage of this device is its limited scope, due to the ability to search for tolerance classes of current control situations and the choice of control solutions (actions) only for conjugate (linearly conjugate) tolerance spaces.

Цель изобретения расширение области применения устройства за счет реализации возможности осуществлять поиск классов толерантности текущих ситуаций и выбор управляющих решений (воздействий) на множестве различных радиальных (узловых) пространств толерантности. The purpose of the invention is the expansion of the scope of the device due to the implementation of the ability to search for classes of tolerance of current situations and the choice of control solutions (effects) on a variety of different radial (nodal) spaces of tolerance.

Поставленная цель, достигается тем, что в устройство, содержащее регистр ввода и регистр вывода, блок элементов И, первый, второй и третий блоки памяти, блок сравнения, счетчик адресов, генератор тактовых импульсов, введены второй регистр вывода, второй блок элементов И, четвертый, пятый и шестой блоки памяти, второй блок сравнения, второй счетчик адресов, элементы ИЛИ, блок управления, причем первые входы второго блока элементов И соединены с выходом первого регистра, вторые входы соединены с выходом пятого блока памяти, а выходы соединены с первыми входами второго блока сравнения, вторые входы которого соединены с входами четвертого блока памяти, а выход соединен с вторым тактирующим входом блока управления, выход шестого блока памяти соединен с информационными входами третьего регистра, выход которого является вторым выходом устройства, адресные входы четвертого, пятого и шестого блоков памяти подключены к выходу второго счетчика адресов, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блоком управления, управляющие входы второго и третьего регистров соединены с третьим и четвертым выходами блока управления, которые через элемент ИЛИ подключены к управляющему входу первого регистра, блок управления содержит первый и второй элементы И и первый и второй элементы ИЛИ, причем второй синхронизирующий вход блока управления подключен к первым входам первых элементов И и ИЛИ, а третий тактирующий вход -к первым входам вторых элементов И и ИЛИ, первый вход блока управления подключен к вторым входам первого и второго элементов ИЛИ и к вторым входам первого и второго элементов И, выходы первого и второго элементов ИЛИ являются соответственно первым и вторым выходами блока управления, третьим и четвертым выходами которого являются выходы первого и второго элементов И. This goal is achieved by the fact that in the device containing the input register and the output register, the block of elements And, the first, second and third memory blocks, the comparison unit, the address counter, the clock generator, the second output register, the second block of elements And, the fourth , fifth and sixth memory blocks, a second comparison unit, a second address counter, OR elements, a control unit, wherein the first inputs of the second block of AND elements are connected to the output of the first register, the second inputs are connected to the output of the fifth memory unit, and the outputs are connected to the first inputs of the second comparison unit, the second inputs of which are connected to the inputs of the fourth memory unit, and the output is connected to the second clock input of the control unit, the output of the sixth memory unit is connected to the information inputs of the third register, the output of which is the second output of the device, address inputs of the fourth, fifth and the sixth memory blocks are connected to the output of the second address counter, the control input of which is connected to the second output by the control unit, the control inputs of the second and third registers are connected to the fourth and fourth outputs of the control unit, which are connected through an OR element to the control input of the first register, the control unit contains the first and second AND elements and the first and second OR elements, and the second synchronizing input of the control unit is connected to the first inputs of the first AND and OR elements, and the third clock input is to the first inputs of the second elements AND and OR, the first input of the control unit is connected to the second inputs of the first and second elements OR and to the second inputs of the first and second elements AND, the outputs of the first and second ele ntov OR are respectively first and second outputs of control unit, third and fourth outputs which are the outputs of the first and second elements I.

Введение в устройство дополнительных блоков и связей позволяет осуществить эффективную схему поиска классов толерантности текущих ситуаций и выбор управляющих решений на множестве различных радиальных структур (пространств толерантности) по характеристическим векторам классов, извлекаемым из блоков памяти, и соответствующих им кодов команд управления. The introduction of additional blocks and connections into the device allows an effective scheme for searching for classes of tolerance of current situations and the choice of control solutions on a variety of different radial structures (tolerance spaces) according to the characteristic class vectors extracted from memory blocks and the corresponding control command codes.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для ситуационного управления; на фиг. 2 функциональное построение блока управления; на фиг. 3 принятая условная схема классификации; на фиг. 4 и 5 принятая схема классификации и выбора управляющих воздействий; фиг. 6-8 временные диаграммы работы устройства. In FIG. 1 shows a functional diagram of a device for situational control; in FIG. 2 functional construction of the control unit; in FIG. 3 adopted conditional classification scheme; in FIG. 4 and 5 adopted scheme of classification and selection of control actions; FIG. 6-8 time diagrams of the device.

Устройство (фиг. 1) содержит регистр 1 ввода, первый 2 и второй 10 блоки элементов И, первый 5, второй 3, третий 7, четвертый 13, пятый 11 и шестой 15 блоки памяти, первый 4 и второй 12 блоки сравнения, первый 6 и. второй 14 счетчики адресов, первый 8 и второй 16 регистры вывода, элемент ИЛИ 9, блок 17 управления, генератор 18 тактовых импульсов. The device (Fig. 1) contains input register 1, first 2 and second 10 blocks of AND elements, first 5, second 3, third 7, fourth 13, fifth 11 and sixth 15 memory blocks, first 4 and second 12 comparison blocks, first 6 and. second 14 address counters, first 8 and second 16 output registers, OR element 9, control unit 17, clock generator 18.

Блок 17 управления (фиг. 2) содержит первый 19 и второй 20 элементы И, первый 21 и второй 22 элементы ИЛИ, а также имеет входы 1, 2, 3 и выходы 1, 2, 3, 4. The control unit 17 (Fig. 2) contains the first 19 and second 20 AND elements, the first 21 and second 22 OR elements, and also has inputs 1, 2, 3 and outputs 1, 2, 3, 4.

Определим множество S всех ситуаций рассматриваемой предметной области на основании знаний о состоянии системы управления, знаний о технологии управления, а также всех сведений о структуре объекта управления и его функционирования. В общем случае, множество полных ситуаций S это множество, включающее все принципиально возможные (текущие) ситуации St, St∈S об объекте управления и о самой системе управления. (Поспелов Д.А. Ситуационное управление. Теория и практика. М. Наука, 1988, с. 26; Клыков Ю.И. Ситуационное управление большими системами. М. Энергия, 1974).We define the set S of all situations of the subject area on the basis of knowledge about the state of the control system, knowledge of control technology, as well as all information about the structure of the control object and its functioning. In the general case, the set of complete situations S is a set that includes all fundamentally possible (current) situations S t , S t ∈S about the control object and the control system itself. (Pospelov D.A. Situational management. Theory and practice. M. Nauka, 1988, p. 26; Klykov Yu.I. Situational management of large systems. M. Energy, 1974).

Для реальных объектов или явлений окружающего нас мира в чистом виде существование классов эквивалентности, рассмотренных в прототипах, крайне редко. Провести четкую границу между классами не всегда удается, как правило, границы "размыты", т. е. существует между двумя соседними классами такое пространство пересечений (толерантности), когда нельзя однозначно принять решение. For real objects or the phenomena of the world around us in its pure form, the existence of equivalence classes considered in the prototypes is extremely rare. It is not always possible to draw a clear boundary between classes, as a rule, the boundaries are “blurred,” that is, there exists such a space of intersections (tolerance) between two neighboring classes when it is impossible to make a clear decision.

Пусть задано некоторое множество S ситуаций по представлению сложного объекта управления и определена на нем система подмножествS1, S2, SN}

Figure 00000002
которая образует покрытие множества S. Если существует хотя бы пара таких подмножеств Si и Sj, Si,Sj∈S, iij∈N, что при i ≠ j
Figure 00000003
то подмножества Sj называются классами толерантности ситуаций STSj1, Sj2, Sjn} индуцирующих одинаковое конкретное решение Rj (или Rj V Ri).Let a certain set S of situations be given according to the representation of a complex control object and a system of subsets S 1 , S 2 , S N } defined on it
Figure 00000002
which forms the cover of S. If there exists at least a pair of subsets S i and S j , S i , S j ∈S, i i j∈N such that for i ≠ j
Figure 00000003
then the subsets S j are called the tolerance classes of situations S T S j1 , S j2 , S jn } inducing the same concrete solution R j (or R j VR i ).

Представление классов толерантности ST в виде характеристических (собственных) векторов для всего многообразия описываемых объектов и явлений определяется в общем случае видом толерантности, т.е. характером (особенностью) покрытия исходного множества S. Характер покрытия множества зависит от вида (класса) структур (пространств) толерантности, используемых для описания и представления исследуемой предметной области. Одной из наиболее распространенных базовых структур толерантности (пространств толерантности), встречающихся в природе, является узловая или радиальная структура. Такие структуры могут представляться, например, в виде пространств толерантности B m p где p натуральное число, а любой элемент x∈B m p имеет вид x = <ζ12,...,ζp> где компоненты ζi принимают любые целые значения от 0 до m 1, а толерантность определяется как совпадение хотя бы одной компоненты.The representation of tolerance classes S T in the form of characteristic (eigenvectors) vectors for the entire variety of described objects and phenomena is determined in the general case by the form of tolerance, i.e. the nature (feature) of the coverage of the original set S. The nature of the coverage of the set depends on the type (class) of structures (spaces) of tolerance used to describe and represent the subject area being studied. One of the most common basic structures of tolerance (spaces of tolerance) found in nature is a nodal or radial structure. Such structures can be represented, for example, in the form of spaces of tolerance B m p where p is a natural number, and any element x∈B m p has the form x = <ζ 1 , ζ 2 , ..., ζ p > where the components ζ i take any integer values from 0 to m 1, and tolerance is defined as the coincidence of at least one component.

Таким образом, пространство B m p состоит из целочисленных кортежей x длины p, где 0 ≤ ζi≤ m-1. (Шрейдер Ю.А. Равенство, сходство, порядок. М. Наука, Гл. ред. ФМЛ, 1971, с. 86,100).Элементы множества B m p можно изобразить геометрически в виде вершин p-мерного единичного куба, тогда грани куба будут изображать выполнение соответствующего соотношения.Thus, the space B m p consists of integer tuples x of length p, where 0 ≤ ζ i ≤ m-1. (Schraider Yu.A. Equality, similarity, order. M. Nauka, Ch. Ed. FML, 1971, p. 86,100). Elements of the set B m p can be represented geometrically in the form of vertices of a p-dimensional unit cube, then the faces of the cube will depict the fulfillment of the corresponding relation.

Практическое приложение использования подобных структур, например, для области информационно-вычислительных сетей (Братухин П.И. и др. Основы построения больших информационно-вычислительных сетей. М. Статистика, 1976 ) применяется при описании узловых (радиальных) структур по принципу "каждый с центром, центр с каждым". A practical application of the use of such structures, for example, for the field of information and computer networks (Bratukhin P.I. et al. Fundamentals of building large information and computer networks. M. Statistics, 1976) is used to describe nodal (radial) structures according to the principle "each center, center with everyone. "

В дальнейшем в качестве основной структуры представления пространств толерантности при классификации управляющих ситуаций в отличиt от прототипа используем так называемые радиальные (узловые) структуры. Для классов толерантности с радиальной структурой, которую схематично для двумерного случая можно представить в виде фиг. 3, характеристическими векторами класса Sт = {S т i ,S т j,o } называются пары векторов {h т i ,h т j,o } и {q т i ,q т j,o } таких, что выполняются соотношения

Figure 00000004

где St двоичный вектор t-й текущей ситуации класса ST.In the future, as the main structure for representing tolerance spaces in the classification of control situations, in contrast to the prototype, we use the so-called radial (nodal) structures. For tolerance classes with a radial structure, which can be represented schematically for the two-dimensional case in the form of FIG. 3, by characteristic vectors of class S m = {S t i , S t j o } pairs of vectors {h t i h t j o } and {q t i q t j o } such that the relations
Figure 00000004

where S t is the binary vector of the tth current situation of class S T.

Условие принадлежности ситуаций St к соответствующему классу толерантности ST с целью идентификации истинного состояния в общем случае описывается следующим логическим выражением:

Figure 00000005

Условие (2) с учетом предложенного алгоритма поиска классов толерантности текущих управляющих ситуаций для радиальных структур может быть реализовано следующим образом.The condition that situations S t belong to the corresponding tolerance class S T in order to identify the true state is generally described by the following logical expression:
Figure 00000005

Condition (2), taking into account the proposed algorithm for finding tolerance classes of current control situations for radial structures, can be implemented as follows.

1. Ситуация St принадлежит классу

Figure 00000006
в том случае (фиг.3, 6), если код ситуации St имеет единицы во всех разрядах, в которых единицы имеет h т i и не имеет единиц во всех тех разрядах, в которых единицы имеет q т i
2. Ситуация St принадлежит классу S т j,o в том случае, если код ситуации St имеет единицы во всех разрядах, в которых единицы имеет h т j,o и не имеет единиц во всех тех разрядах, в которых единицы имеет qj,0.1. The situation S t belongs to the class
Figure 00000006
in the case (figure 3, 6), if the situation code S t has units in all digits in which units has h t i and does not have units in all those categories in which units has q t i
2. The situation S t belongs to the class S t j o in the event that the situation code S t has units in all digits in which units have h t j o and does not have units in all those categories in which units have q j, 0 .

Во втором случае возникает неопределенность в выборе управляющего решения, так как в соответствии с логикой представления классов толерантности

Figure 00000007
получается, что любой элемент этого пересечения одновременно индуцирует два различных решения Rj и R0. Для обеспечения определенности работы устройства предлагается следующий алгоритм выбора управляющих решений, который представим в виде
Figure 00000008

где знак ---> условно означает переход от одной альтернативы (множества, варианта решения,) к последующей. Особенности выбора управляющих решений для соотношений (3) и (4), поясняющие работу устройства, представлены соответственно на фиг.4, 7 и фиг. 5, 8.In the second case, uncertainty arises in choosing a control solution, since, in accordance with the logic of representation of tolerance classes
Figure 00000007
it turns out that any element of this intersection simultaneously induces two different solutions R j and R 0 . To ensure the definiteness of the device’s operation, the following algorithm for choosing control solutions is proposed, which we will present in the form
Figure 00000008

where the sign ---> conditionally means the transition from one alternative (set, solution,) to the next. Features of the choice of control solutions for relations (3) and (4), explaining the operation of the device, are presented respectively in FIGS. 4, 7 and FIG. 5, 8.

Если для любой пары классов Sζ,Sη∈Sт,ζ ≠ η выполняется

Figure 00000009
или
Figure 00000010
, то класс ситуации может быть однозначно определен из условия (2) без последовательного просмотра всех ситуаций и сразу выдана команда (управляющее решение) на орган управления.If for any pair of classes S ζ , S η ∈S m , ζ ≠ η
Figure 00000009
or
Figure 00000010
, then the situation class can be uniquely determined from condition (2) without sequential viewing of all situations and a command (control decision) is immediately issued to the control body.

В соответствии с логикой работы устройства ситуационного управления, особенность построения алгоритма поиска выходного решенияR} основывается на такой идее, когда ищется не код конкретной ситуации, а целый класс толерантности, которому принадлежит текущая ситуация. Таким образом, несмотря на большое несчетное количество различных ситуаций

Figure 00000011
на входе устройства, счетное число распознаваемых классов толерантности
Figure 00000012
и соответствующих выходных решений
Figure 00000013
как правило, невелико, т.е. имеет место следующее соотношение
Figure 00000014
Именно для такого класса объектов управления наиболее целесообразно применять предложенное устройство. Объем памяти блоков 3, 5, 7 (11, 13, 15) определяется мощностью множества
Figure 00000015
а не изменением множества
Figure 00000016
что резко снижает требования к объему памяти. Если входная ситуация меняется (варьирует) в пределах соответствующего класса толерантности, то блоки памяти выдают единственные конкретные значения, которые идентифицируют этот класс толерантности и соответствующее ему решение. Логика выбора этого класса представлена на фиг. 6-8.In accordance with the logic of the operation of the situational control device, the peculiarity of constructing an algorithm for finding the output solution R} is based on such an idea when not a code for a specific situation is sought, but a whole tolerance class to which the current situation belongs. Thus, despite a large uncountable number of different situations
Figure 00000011
at the input of the device, a countable number of recognized tolerance classes
Figure 00000012
and related output solutions
Figure 00000013
usually small, i.e. the following relation holds
Figure 00000014
It is for this class of control objects that it is most expedient to use the proposed device. The memory capacity of blocks 3, 5, 7 (11, 13, 15) is determined by the power of the set
Figure 00000015
not by changing the set
Figure 00000016
which drastically reduces memory requirements. If the input situation changes (varies) within the corresponding tolerance class, then the memory blocks give the only specific values that identify this tolerance class and the corresponding solution. The selection logic for this class is shown in FIG. 6-8.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Статистическое состояние устройства после его настройки на реальный объект управления определяется не каким-то фиксированным (исходным) состоянием, а любым (одним из возможных состояний) состоянием, определяемым присутствующим в данный момент на входе устройства значением из множества S, которое осталось после настройки устройства на реальную среду (объект управления). Все возможные состояния на входе устройстваR} жестко связаны (в соответствии с логикой работы алгоритма ситуационного управления) с наличием на входе устройства соответствующего воздействия. Таким образом, состояние устройства при работе с реальным объектом не отличается по сути от состояния устройства в исходном состоянии. Поэтому динамика функционирования устройства после его настройки на реальную среду, не отличается от динамики его функционирования в первоначальном (исходном) состоянии. The statistical state of the device after its adjustment to the real control object is determined not by some fixed (initial) state, but by any (one of the possible states) state determined by the value from the set S present at the device input that remains after the device is configured to real environment (control object). All possible states at the input of the device R} are tightly connected (in accordance with the logic of the situation control algorithm) with the presence of the corresponding effect at the input of the device. Thus, the state of the device when working with a real object does not essentially differ from the state of the device in its initial state. Therefore, the dynamics of the functioning of the device after its adjustment to the real environment does not differ from the dynamics of its functioning in the initial (initial) state.

Двоичный вектор (код ситуации St) от объекта управления, например с группы двоичных датчиков, установленных на объекте, поступает на информационные входы регистра 1 ввода. В момент окончания поиска предыдущего класса ситуации St на входе 2 (или 3) блока 17 управления появляется сигнал с уровнем логической единицы с блока 4 (или блока 12) сравнения, открывающий элемент И 19 (или 20) в блоке управления. По заднему фронту очередного импульса от генератора 18 происходит запись кода оцененной (идентифицированной) команды управления с блока 7 (или блока 15) памяти в регистр 8 (или 16) ввода и кода текущей ситуации в регистр 1 ввода. Если класс кода текущей ситуации совпадает с классом кода ситуации, записанной на предыдущем такте, то с блока 4 (или блока 12) сравнения по-прежнему поступает сигнал с уровнем логической единицы, и процесс повторяется, пока не изменится класс текущей ситуации. Все это время в регистре 8 (или 16) вывода сохраняется прежний код команды управления.The binary vector (situation code S t ) from the control object, for example, from a group of binary sensors installed on the object, is fed to the information inputs of input register 1. At the time of the search for the previous class of the situation S t at the input 2 (or 3) of the control unit 17, a signal appears with the level of the logical unit from the unit 4 (or unit 12) of comparison, opening the element And 19 (or 20) in the control unit. On the trailing edge of the next pulse from the generator 18, the code of the evaluated (identified) control command from the memory block 7 (or block 15) is recorded in the input register 8 (or 16) and the current situation code in the input register 1. If the code class of the current situation matches the class of the code of the situation recorded on the previous measure, then from block 4 (or block 12) of the comparison, a signal with the level of a logical unit is still received, and the process is repeated until the class of the current situation changes. All this time, in the register 8 (or 16) of the output, the previous control command code is stored.

При изменении кода текущей ситуации, меняющего класс ситуации, снимается логическая единицы с входа 2 (или 3) блока 17, запирается элемент И 19 (или 20), прекращая запись информации в регистр 1 ввода и регистр 8 (или 16) вывода, а по заднему фронту сигнала на выходах 1 (или 2) блока 17 наращивается на единицу содержимое счетчика 6 (или 14). Далее по заднему фронту импульсов генератора 18, поступающих через элементов ИЛИ 21 (или 22) на выходы 1 (или 2) блока 17, содержимое счетчика 6 (или 14) адресов продолжает наращиваться, обеспечивая последовательную выборку информации из первого 5, второго 3 и третьего 7 (или четвертого 13, пятого 11 и шестого 15) блоков памяти. При этом для ситуации класса Si,

Figure 00000017
из первого 5, второго 3 и третьего 7 блоков памяти выбираются вектор h т i вектор
Figure 00000018
и код команды управления Ri соответственно. Аналогично в случае ситуации класса
Figure 00000019
из четвертого 13, пятого 11 и шестого 15 блоков памяти выбираются вектор h т j,o вектор
Figure 00000020
и код команды управления Rj V R0 соответственно. Вектор
Figure 00000021
поразрядно умножается на вектор текущей ситуации St в блоке 2 (или блоке 10), с выходов которого поступает на второй вход блока 4 (или блока 12), где происходит сравнение полученного вектора с вектором
Figure 00000022
, т.е. определение (идентификация) класса ситуации в соответствии с выражением (2).When changing the code of the current situation that changes the class of the situation, the logical unit is removed from the input 2 (or 3) of block 17, the AND 19 (or 20) element is locked, stopping the recording of information in input register 1 and output register 8 (or 16), and by the trailing edge of the signal at the outputs 1 (or 2) of block 17 is incremented by one the contents of the counter 6 (or 14). Further, on the trailing edge of the pulses of the generator 18, arriving through the OR 21 (or 22) elements to the outputs 1 (or 2) of the block 17, the contents of the address counter 6 (or 14) continues to grow, providing a sequential selection of information from the first 5, second 3 and third 7 (or fourth 13, fifth 11 and sixth 15) memory blocks. Moreover, for a situation of class S i ,
Figure 00000017
from the first 5, second 3 and third 7 memory blocks, the vector h t i vector
Figure 00000018
and control command code R i, respectively. Similarly, in the case of a class situation
Figure 00000019
from the fourth 13, fifth 11 and sixth 15 memory blocks, the vector h t j o vector
Figure 00000020
and control command code R j VR 0, respectively. Vector
Figure 00000021
bitwise multiplied by the current situation vector S t in block 2 (or block 10), from the outputs of which it goes to the second input of block 4 (or block 12), where the obtained vector is compared with the vector
Figure 00000022
, i.e. definition (identification) of the class of situation in accordance with expression (2).

Счетчики 11 и 14 адресов работают циклически, обеспечивая последовательную выборку всех векторов h т i и h т j,o векторов f т i и f т j,o и всех кодов команд управления и Rj V R0. При совпадении вектора

Figure 00000023
с вектором h т i или вектора
Figure 00000024
с вектором h т j,o на выходе соответствующих блоков 4 или 12 формируется сигнал с уровнем логической единицы, который разрешает запись кода команды управления Ri (или Rj V R0) в первый 8 или второй 16 регистры ввода и запись кода новой ситуации St в регистр 1 ввода. После этого процесс повторяется.Counters 11 and 14 of the addresses work cyclically, providing a sequential sampling of all vectors h t i and H t j o vectors f t i and f t j o and all control command codes and R j VR 0 . When the vector matches
Figure 00000023
with vector h t i or vector
Figure 00000024
with vector h t j o at the output of the corresponding blocks 4 or 12, a signal is generated with a logic level that allows writing the code of the control command R i (or R j VR 0 ) into the first 8 or second 16 input registers and writing the new situation code S t into the input register 1. After that, the process is repeated.

Быстродействие устройства определяется временем запаздывания команды tзап= (tзап.1, tзап.2), которая является величиной переменной и не превышает tmax= Kт/ν, где KT -количество классов толерантности, ν частота генератора импульсов.The speed of the device is determined by the delay time of the command t zap = (t zap 1 , t zap 2 ), which is a variable and does not exceed t max = K t / ν, where K T is the number of tolerance classes, ν is the frequency of the pulse generator.

Предельное быстродействие устройства ограничивается задержками Dt1 и Δt2 обусловленными распространением сигналов в блоках 2-5, 7 (или 10-13, 15) и ограничивающих частоту генератора 18 импульсов.The maximum speed of the device is limited by the delays Dt 1 and Δt 2 due to the propagation of signals in blocks 2-5, 7 (or 10-13, 15) and limiting the frequency of the pulse generator 18.

Настройка предлагаемого устройства на реальную среду конкретного объекта управления осуществляется заданием для каждой ситуации St встречающейся при описании динамики поведения объекта управления, своего кода команды управления и определении во втором случае конкретной схемы выбора управляющих решений в пространстве толерантности (фиг. 4,7 или фиг.5, 8). Однако эти коды не записываются в память непосредственно, а группируются в классы толерантности

Figure 00000025
в соответствии с принятой схемой классификацией. Для каждой группы (класса) ситуаций вычисляются характеристические векторы
Figure 00000026

При этом для сложных объектов исследования могут появиться два неразличимых класса
Figure 00000027
имеющих одинаковые характеристические векторы. В таком случае следует разделить один из классов на два S т1 i и S т2 i группируя ситуации таким образом, чтобы обеспечить несовпадение характеристических векторов класса (при этом возможно дублирование кода ситуации
Figure 00000028
. Если все классы
Figure 00000029
различимы, то информация о соответствующих каждому классу векторах
Figure 00000030
векторах
Figure 00000031
и соответствующих кодах команд управления Ri (Rj,0) заносится в последовательные адреса соответственно первого 5 (четвертого 13), второго 3 (пятого 11) и третьего 7 (шестого 15) блоков памяти. После этого устройство готово к работе.The proposed device is tuned to the real environment of a specific control object by setting for each situation S t encountered when describing the dynamics of the control object’s behavior, its own control command code and determining, in the second case, a specific control decision selection scheme in the tolerance space (Fig. 4.7 or Fig. 5, 8). However, these codes are not written to memory directly, but are grouped into tolerance classes.
Figure 00000025
in accordance with the accepted classification scheme. For each group (class) of situations, characteristic vectors are calculated
Figure 00000026

Moreover, for complex objects of research, two indistinguishable classes may appear
Figure 00000027
having the same characteristic vectors. In this case, one of the classes should be divided into two S t1 i and S t2 i grouping situations in such a way as to ensure that the characteristic vectors of the class do not coincide (duplication of the situation code is possible
Figure 00000028
. If all classes
Figure 00000029
distinguishable, then the information on the vectors corresponding to each class
Figure 00000030
vectors
Figure 00000031
and the corresponding control command codes R i (R j, 0 ) is entered in the sequential addresses of the first 5 (fourth 13), second 3 (fifth 11) and third 7 (sixth 15) memory blocks, respectively. After that, the device is ready for operation.

Таким образом, в результате введения дополнительных блоков памяти, регистра, блоков элемента И, блока сравнения, счетчика адресов, элемента ИЛИ и связей, а также путем изменения блока управления достигается существенное расширение области применения устройства за счет возможности осуществлять поиск классов толерантности текущих ситуаций и выбор управляющих решений на множестве различных радиальных пространств толерантности. Thus, as a result of introducing additional memory blocks, a register, AND blocks, a comparison block, an address counter, an OR element and connections, as well as by changing the control unit, a significant expansion of the device’s scope is achieved due to the possibility of searching for tolerance classes of current situations and choosing control decisions on many different radial spaces of tolerance.

Claims (2)

1. Устройство для ситуационного управления, содержащее первый регистр, информационный вход которого является входом устройства, а выход соединен с первым входом первого блока элементов И, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого блока памяти, а выход соединен с первым тактирующим входом блока управления, вход синхронизации которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй блок памяти, выход которого соединен с вторым входом первого блока элементов И, третий блок памяти, выход которого соединен с информационным входом второго регистра, выход которого является первым выходом устройства, счетчик адресов, выход которого соединен с адресными входами первого, второго и третьего блоков памяти, счетный вход счетчика адресов соединен с первым выходом блока управления, отличающееся тем, что в него введены второй блок сравнения, второй блок элементов И, четвертый, пятый и шестой блоки памяти, второй счетчик адресов, элемент ИЛИ и третий регистр, первый вход второго блока элементов И соединен с выходом первого регистра, второй вход с выходом пятого блока памяти, а выход с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом четвертого блока памяти, а выход с вторым тактирующим входом блока управления, выход шестого блока памяти соединен с информационным входом третьего регистра, выход которого является вторым выходом устройства, адресные входы четвертого, пятого и шестого блоков памяти подключены к выходу второго счетчика адресов, счетный вход которого соединен с вторым выходом блока управления, тактирующие входы второго и третьего регистров соединены соответственно с третьим и четвертым выходами блока управления и первым, вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактирующим входом первого регистра. 1. A device for situational control, comprising a first register, the information input of which is the input of the device, and the output is connected to the first input of the first block of elements AND, the output of which is connected to the first input of the first block of comparison, the second input of which is connected to the output of the first memory block, and the output is connected to the first clocking input of the control unit, the synchronization input of which is connected to the output of the clock generator, the second memory block, the output of which is connected to the second input of the first block of AND elements, the third memory block, the output of which is connected to the information input of the second register, the output of which is the first output of the device, an address counter, the output of which is connected to the address inputs of the first, second and third memory blocks, the counting input of the address counter is connected to the first output of the control unit, characterized in that the second comparison block, the second block of AND elements, the fourth, fifth and sixth memory blocks, the second address counter, the OR element and the third register, the first input of the second block of AND elements is connected to the first register, the second input with the output of the fifth memory unit, and the output with the first input of the second comparison unit, the second input of which is connected to the output of the fourth memory unit, and the output with the second clock input of the control unit, the output of the sixth memory unit is connected to the information input of the third register whose output is the second output of the device, the address inputs of the fourth, fifth and sixth memory units are connected to the output of the second address counter, the counting input of which is connected to the second output of the control unit, tact inputs of the second and third registers are connected respectively to the third and fourth control outputs and the first unit, the second inputs of OR element whose output is connected with the timing input of the first register. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит первый и второй элементы И и первый и второй элементы ИЛИ, причем первый тактирующий вход блока управления подключен к первым входам первых элементов И и ИЛИ, а второй тактирующий вход к первым входам вторых элементов И и ИЛИ, вход синхронизации блока управления подключен к вторым входам первого и второго элементов ИЛИ и к вторым входам первого и второго элементов И, выходы первого и второго элементов ИЛИ являются соответственно первым и вторым выходами блока управления, третьим и четвертым выходами которого являются соответственно выходы первого и второго элементов И. 2. The device according to p. 1, characterized in that the control unit contains the first and second elements AND and the first and second elements OR, and the first clock input of the control unit is connected to the first inputs of the first elements AND and OR, and the second clock input to the first inputs of the second AND and OR elements, the synchronization input of the control unit is connected to the second inputs of the first and second OR elements and to the second inputs of the first and second AND elements, the outputs of the first and second OR elements are the first and second outputs of the control unit, respectively whose fourth and fourth outputs are respectively the outputs of the first and second elements of I.
SU5018521 1991-12-25 1991-12-25 Situation control device RU2102788C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5018521 RU2102788C1 (en) 1991-12-25 1991-12-25 Situation control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5018521 RU2102788C1 (en) 1991-12-25 1991-12-25 Situation control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2102788C1 true RU2102788C1 (en) 1998-01-20

Family

ID=21592550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5018521 RU2102788C1 (en) 1991-12-25 1991-12-25 Situation control device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2102788C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541850C2 (en) * 2013-03-12 2015-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) Method of controlling analogue computations and apparatus therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541850C2 (en) * 2013-03-12 2015-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ) Method of controlling analogue computations and apparatus therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3988601A (en) Data processor reorder shift register memory
US3346844A (en) Binary coded signal correlator
Estrin et al. Some applications for content-addressable memories
RU2102788C1 (en) Situation control device
RU2105343C1 (en) Device for situation control
US3444557A (en) Pulse doppler filter bank interrogation scheme
US5761100A (en) Period generator for semiconductor testing apparatus
SU1742819A1 (en) Device for classification of controlling situations
SU1580401A1 (en) Device for shaping tracks
SU1368876A1 (en) Random number generator
SU1615756A1 (en) Device for identifying images
SU1755377A1 (en) Device for error determination during data transfer through phone line
SU1126951A1 (en) Markov chain generator
SU1056269A1 (en) Associative memory
SU1758653A1 (en) Device for separating effective solutions
SU518785A1 (en) A device for sorting punched cards on the totality of multi-bit signs
SU576609A1 (en) Associative memory
SU1647605A1 (en) Object identifier
SU1714612A1 (en) Data exchange device
SU1599840A1 (en) Situation control device
SU1695303A1 (en) Logic analyzer
SU1388866A1 (en) Device for identifying file records
SU1659984A1 (en) Device for complex system situation control
SU1695321A1 (en) Digital functional converter
SU1305635A1 (en) Device for controlling generation of data arrays