RU2535467C1 - Adaptive digital differentiating and predicting device - Google Patents
Adaptive digital differentiating and predicting device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2535467C1 RU2535467C1 RU2014106102/08A RU2014106102A RU2535467C1 RU 2535467 C1 RU2535467 C1 RU 2535467C1 RU 2014106102/08 A RU2014106102/08 A RU 2014106102/08A RU 2014106102 A RU2014106102 A RU 2014106102A RU 2535467 C1 RU2535467 C1 RU 2535467C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- subunit
- unit
- adder
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для прогнозирования стационарных и нестационарных случайных процессов, повышения качества и точности управления в цифровых системах контроля и наведения различных (в т.ч. баллистических) объектов.The invention relates to automation and computer technology and can be used to predict stationary and non-stationary random processes, improve the quality and accuracy of control in digital control systems and guidance of various (including ballistic) objects.
Известно цифровое прогнозирующее устройство (патент РФ №2459241, МТЖ G06F 17/00, 20.08.2012, бюл. №23), содержащее блок сглаживания и блок прогноза, в состав которого входят: три вычитателя, узел управления динамикой прогноза, два субблока квадратичного и линейного прогнозов. Устройство функционально ограничено.A digital prediction device is known (RF patent No. 2459241, MTZh G06F 17/00, 08/20/2012, bull. No. 23), which contains a smoothing unit and a forecast unit, which includes: three subtractors, a prediction dynamics control unit, two quadratic subunits, and linear forecasts. The device is functionally limited.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа адаптивное цифровое прогнозирующее устройство (патент РФ №2451328, МПК G06F 15/00, 20.05.2012, бюл. №14), содержащее блок сглаживания и блок прогноза, в состав которого входят: три вычитателя, узел управления динамикой прогноза, два субблока квадратичного и линейного прогнозов, два субблока расчета второй призводной в (n-1)-й и (n-2)-й расчетных точках предыстории входного процесса и блок адаптации.The closest in technical essence to the claimed device is the adaptive digital predictive device selected as a prototype (RF patent No. 2451328, IPC G06F 15/00, 05.20.2012, bull. No. 14), containing a smoothing unit and a forecast unit, which includes : three subtractors, a prediction dynamics control unit, two subblocks of quadratic and linear forecasts, two subblocks of calculating the second lead-in at the (n-1) th and (n-2) th calculation points of the input process history and the adaptation block.
Это устройство, как и аналоги, работает, как правило, в двух режимах: стационарном и переходном (динамическом). Последний может быть вызван, например, пуском (включением) устройства, ускорением, виражом, переходом с одного стационарного режима на другой и т.п., т.е. почти скачкообразным изменением входного процесса. Естественно, на этом режиме операция прогноза исключается и восстанавливается с началом нового стационарного режима путем последовательного увеличения времени прогноза до заданной уставки. На этом этапе восстановления для прототипа характерно существенное снижение точности прогноза.This device, like its analogs, works, as a rule, in two modes: stationary and transitional (dynamic). The latter can be caused, for example, by starting (turning on) the device, accelerating, bending, switching from one stationary mode to another, etc., i.e. an almost abrupt change in the input process. Naturally, in this mode, the forecast operation is excluded and restored with the beginning of a new stationary mode by successively increasing the forecast time to the specified setting. At this stage of recovery, the prototype is characterized by a significant decrease in the accuracy of the forecast.
Техническая задача для предлагаемого устройства заключается в повышении точности прогноза на этапе восстановления заданного времени прогноза после завершения переходного режима работы устройства и выхода его на новый стационарный режим.The technical problem for the proposed device is to increase the accuracy of the forecast at the stage of restoring the specified forecast time after the transition mode of the device and its transition to a new stationary mode.
Поэтому в адаптивном цифровом дифференцирующем и прогнозирующем устройстве, в состав которого входят: блок сглаживания, содержащий сумматор, первый и второй реверсивные счетчики, одноканальный субблок сглаживания из последовательно соединенных сумматора и регистра, субблок задания соотношения отклонений, содержащий регистр, счетчик и элемент задержки, субблок действительных отклонений, содержащий блок инверторов, два компаратора и элемент И, субблок единичных приращений, содержащий два элемента И и инвертор, субблок управления динамической характеристикой (СУДХ), содержащий два формирователя импульсов, элемент ИЛИ, счетчик, три элемента И и триггер режима, информационный выход блока сглаживания, информационный, первый управляющий и тактирующий входы устройства; узел тактирования блока прогноза, содержащий элемент задержки, триггер, генератор импульсов, элемент И и регистр сдвига; блок прогноза, содержащий первый, второй и третий вычитатели, каждый из которых содержит блок регистровой памяти, мультиплексор, блок инверторов и сумматор, субблок линейного прогноза из одного сумматора, выходные шины которого монтажно сдвинуты на один разряд в сторону младших разрядов, первый субблок расчета второй производной
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг.1 - блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - блок-схема блока сглаживания; на фиг.3 - блок-схема одноканального субблока сглаживания; на фиг.4 - блок-схема узла тактирования блока прогноза; на фиг.5 - блок-схема блока прогноза; на фиг.6 и 7 - таблицы результатов моделирования работы устройства на этапе восстановления заданного времени прогноза после завершения переходного режима и выхода его на новый стационарный режим для линейного входного случайного процесса; на фиг.8 и 9 - соответственно для нелинейного (квадратичного).The invention is illustrated by drawings, which depict: in Fig.1 - a block diagram of the proposed device; figure 2 is a block diagram of a smoothing unit; figure 3 is a block diagram of a single-channel anti-aliasing subunit; Fig. 4 is a block diagram of a timing unit of a forecast block; figure 5 is a block diagram of a forecast block; 6 and 7 are tables of the results of modeling the operation of the device at the stage of restoring the specified forecast time after the transition mode is completed and it enters a new stationary mode for a linear input random process; on Fig and 9, respectively, for non-linear (quadratic).
Известны формулы операторов прогноза, полученные аналитически с помощью аппроксимирующих многочленов по четырем точкам (ординатам) предыстории входного случайного дискретного процесса по способу наименьших квадратов (Милн В.Э. Численный анализ. М.: «ИЛ», 1951, стр.212). Оператор прогноза по аппроксимирующему многочлену второй степени (квадратичному) по четырем точкам предыстории имеет вид:The predictor operator formulas are known that are obtained analytically using approximating polynomials at four points (ordinates) of the history of the input random discrete process using the least squares method (Milne V.E. Numerical analysis. M.: IL, 1951, p. 212). The prediction operator for an approximating polynomial of the second degree (quadratic) for four historical points has the form:
или по эмпирической формуле (в первом приближении):or according to the empirical formula (as a first approximation):
Оператор прогноза по аппроксимирующему многочлену первой степени (линейному) по четырем точкам предыстории имеет вид:The prediction operator for an approximating polynomial of the first degree (linear) for four historical points has the form:
где yп - первая (текущая) расчетная точка (ордината);where y p - the first (current) calculated point (ordinate);
yп-1, yп-2, yп-3 - соответственно, вторая, третья и четвертая расчетные точки (ординаты) трехуровневой предыстории входной сглаженной дискретной последовательности. В численном анализе - это система равноотстоящих точек с шагом h, в реальном масштабе времени h - интервал между точками (ординатами), т.е. время (глубина) прогноза (H).y p-1 , y p-2 , y p-3 - respectively, the second, third and fourth design points (ordinates) of the three-level history of the input smoothed discrete sequence. In numerical analysis, this is a system of equally spaced points with a step h; in real time, h is the interval between points (ordinates), i.e. forecast time (depth) (H).
По аналогии с методами исчисления конечных разностей для численного дифференцирования и экстраполяции обозначим:By analogy with the methods of calculating finite differences for numerical differentiation and extrapolation, we denote:
Δy2=(2yп-yп-1) - как биразность первого уровня предыстории входной дискретной последовательности, т.е. разность между удвоенной текущей и предыдущей ординатой процесса;Δy 2 = (2y p -y p-1 ) - as the biodiversity of the first level of the history of the input discrete sequence, i.e. the difference between the doubled current and previous ordinates of the process;
Δy2=(2yп-1-yп-2) - биразность второго уровня предыстории;Δy 2 = (2y p-1 -y p-2 ) - biodiversity of the second level of history;
Δy3=(2yп-1-yп-3) - биразность третьего уровня предыстории.Δy 3 = (2y p-1 -y p-3 ) - biodiversity of the third level of history.
Известны формулы численного дифференцирования для равноотстоящих точек, выраженные через значения функции в этих точках (Дж. Поллард. Справочник по вычислительным методам статистики. М.: «ФС», 1982, стр.62), в частности, для четырех точек имеем:Known formulas for numerical differentiation for equally spaced points expressed in terms of the function values at these points (J. Pollard. A Handbook of Computational Methods of Statistics. M .: FS, 1982, p. 62), in particular, for four points we have:
После преобразования уравнений (2), (3) и (4) с целью упрощения и с учетом биразностей получим следующие эмпирические выражения для формул численного дифференцирования и операторов квадратичного и линейного прогнозов:After transforming equations (2), (3) and (4) with the aim of simplification and taking into account biodiversity, we obtain the following empirical expressions for the numerical differentiation formulas and the quadratic and linear prediction operators:
илиor
Предлагаемое устройство реализует операторы прогноза и дифференцирования по формулам (6), (7), (8) и (9), причем основными элементами схемы являются сумматор и блок инверторов, а умножение коэффициентов на слагаемые выполняются соответствующими монтажными сдвигами шин последних при вводе в сумматор. Такие операции на блок-схеме (см. фиг.5) обозначены кружочком.The proposed device implements prediction and differentiation operators according to formulas (6), (7), (8) and (9), the main elements of the circuit being an adder and an inverter unit, and multiplying the coefficients by the terms is carried out by the corresponding mounting shifts of the latter buses when entering into the adder . Such operations on the block diagram (see figure 5) are indicated by a circle.
Устройство содержит (см. фиг.1) блок сглаживания 1, блок прогноза 2 и блок адаптации 3. Блок сглаживания 1 (см. патент РФ №2444123, МПК H03H 17/04, 27.02.2012, бюл. №6) содержит (см. фиг.2) сумматор 4, субблок 5 действительных отклонений, содержащий блок инверторов 6, два компаратора 7.1 и 7.2 и элемент И 8, первый реверсивный счетчик 9, субблок 10 задания соотношения отклонений, содержащий регистр 11, счетчик 12 и элемент задержки 13, субблок 14 единичных приращений, содержащий инвертор 15 и два элемента И 16.1 и 16.2, второй реверсивный счетчик 17, субблок 18 управления динамической характеристикой, содержащий два формирователя импульсов 19.1 и 19.2, элемент ИЛИ 20, счетчик 21, три элемента И 22.1, 22.2, 22.3 и триггер режима 23; информационный вход 24 блока сглаживания и устройства, первый управляющий 25 и тактирующий (fT) 26 входы устройства и блока сглаживания; одноканальный субблок сглаживания 27 (по авт. св. СССР №748417, кл. G06F 15/32, 1980), содержащий (см. фиг.3) последовательно соединенные сумматор 28 и регистр 29; информационный выход 30. Узел тактирования 31 блока прогноза содержит (см. фиг.4) элемент задержки 32, триггер 33, генератор импульсов (fГ) 34, элемент И 35 и регистр сдвига 36. Блок прогноза 2 (см. фиг.5) содержит первый 37, второй 38 и третий 39 вычитатели, каждый из которых содержит блок регистровой памяти 40 из (А) последовательно соединенных регистров 41, мультиплексор 42, блок инверторов 43 (в предположении, что мультиплексор не имеет инверсных выходов) и сумматор 44; субблок 45 квадратичного прогноза, содержащий первый 46 и второй 47 сумматоры, выход последнего является информационным выходом субблока; субблок 48 линейного прогноза, содержащий сумматор 49; узел управления динамикой прогноза (УУДП) 50, содержащий регистр 51 ввода и хранения уставки времени прогноза, вход 52 которого является вторым управляющим входом устройства, задающим время прогноза Н=АТ (Т - цикл работы устройства, А - максимальный адрес регистра памяти 41 блока 40), компаратор 53, инвертор 54, элемент И 55, счетчик 56 восстановления уставки, делитель 57 тактовой частоты восстановления уставки, содержащий счетчик 58, элемент задержки 59, элемент И 60 и элемент ИЛИ 61; субблок 62 расчета второй производной во второй (n-1)-й расчетной точке предыстории входного процесса, состоящий из блока инверторов 63, сумматора 64 и второго информационного выхода 65 устройства, субблок 66 расчета второй производной в третьей (n-2)-й расчетной точке предыстории входного процесса, содержащий первый сумматор 67, второй сумматор 68 и третий информационный выход 69 устройства. Блок адаптации 3 содержит (см. фиг.5) элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 70, инвертор 71, два элемента И 72.1 и 72.2, триггер 73, мультиплексор 74 и первый информационный выход 75 устройства.The device contains (see Fig. 1) a
Цикл работы устройства состоит из 5-ти тактов. Блок сглаживания 1 работает в двух режимах: стационарном и динамическом (переходном), причем все операции выполняются в нем за один (1-й) такт. На стационарном режиме блок сглаживает входной случайный дискретный процесс, детерминированная основа (медиана) которого может иметь постоянный, линейный или нелинейный (квадратичный) характер изменения во времени. Блок сглаживания 1 (см. фиг.2) реализует следующую модификацию оператора сигнатурного экспоненциального сглаживания:The cycle of the device consists of 5 cycles. The
где xn и yn - входная и выходная дискреты;where x n and y n are the input and output discrete;
α=1/K - параметр сглаживания, K - параметр адаптации;α = 1 / K is the smoothing parameter, K is the adaptation parameter;
Δxn=(xn-yn-1) - текущие отклонения от медианы процесса.Δx n = (x n -y n-1 ) - current deviations from the median of the process.
В качестве критерия эффективности (точности) сглаживания выбрано соотношение d между нулевыми и действительными отклонениями Δxn. Последние формируют текущие единичные приращения обоего знака выходной дискреты в соответствии с сигнатурной функцией в (10):As a criterion for the effectiveness (accuracy) of smoothing, the ratio d between zero and actual deviations Δx n is chosen. The latter form the current unit increments of both signs of the output discretes in accordance with the signature function in (10):
sign[Δxn/K]=0 для [Δxn-K]<0 (Δxn - нулевые отклонения),sign [Δx n / K] = 0 for [Δx n -K] <0 (Δx n are zero deviations),
sign[Δxn/K]=1 для [Δxn-K]>0 (Δxn - действительные отклонения).sign [Δx n / K] = 1 for [Δx n -K]> 0 (Δx n are real deviations).
На стационарном режиме (D=0 - признак режима) блок 1 сглаживает входную случайную последовательность дискрет до уровня заданного соотношением d (реальный диапазон d=7÷190), которое заносится перед началом работы устройства со входа 25 в регистр 11 субблока 10 задания соотношения отклонений. Последний представляет собой управляемый делитель частоты, например, при d=7 на выходе прямого переноса счетчика 12 появляется каждый седьмой тактовый импульс со входа 26, который через элемент задержки 13 перезаписывает инверсный код d из регистра 11 в счетчик 12 (для следующего цикла работы делителя) и вычитает «1» из первого реверсивного счетчика 9, содержащего код параметра адаптации K.In stationary mode (D = 0 - a sign of mode),
Процесс адаптивного сглаживания заключается в следующем. Пусть (при определенном коде К в счетчике 9) возросла дисперсия входного дискретного процесса, т.е. возросло число действительных отклонений Δxn (обоих знаков). После сравнения их с параметром адаптации K на выходе блоков компараторов 7.1 и 7.2 субблока 5 (играющего роль отрицательной обратной связи) устанавливаются логические «1» (режим работы компараторов: [Δxn>K]=«1», [Δxn<K]=«0»), поступающие на вход элемента И 8. Так как на стационарном режиме триггер режима 23 находится в состоянии «0» (D=0), то с его инверсного выхода на первый вход элемента И 8 субблока 5 также поступает логическая «1». Высокий уровень сигнала на всех входах элемента И 8 разрешает прохождение тактовых импульсов с входа 26 на суммирующий вход первого реверсивного счетчика 9 (код K в последнем увеличивается) и на вторые входы элементов И 16.1 и 16.2 субблока единичных приращений 14. Сигнал с выхода одного из них (в зависимости от знака отклонения) поступает на суммирующий (или вычитающий) вход второго реверсивного счетчика 17 результата сглаживания, т.е. реализуется сигнатурная функция (10). Процесс роста К приведет к снижению числа действительных отклонений и будет продолжаться до тех пор, пока не наступит динамическое равновесие, т.е. число импульсов, поступивших от субблока 10 на вычитающий вход счетчика 9, будет равно числу импульсов, поступивших на его суммирующий вход от субблока 5, а дисперсия выходной сглаженной дискретной последовательности останется неизменной (для d=7: на одно действительное отклонение должно приходиться семь нулевых).The adaptive smoothing process is as follows. Let (for a certain code K in counter 9), the variance of the input discrete process increase, i.e. the number of actual deviations Δx n (of both signs) increased. After comparing them with the adaptation parameter K at the output of the comparator blocks 7.1 and 7.2 of the subunit 5 (playing the role of negative feedback), logical “1” is set (the mode of operation of the comparators: [Δx n > K] = “1”, [Δx n <K] = "0") received at the input of element And 8. Since in the stationary mode the trigger of
Переходный (динамический) режим может быть вызван запуском, ускорением, виражом, переходом с одного стационарного режима на другой и т.д., т.е. почти скачкообразным изменением процесса. Для сглаживания входной дискретной последовательности на переходных (динамических) режимах (D=1) используется одноканальный субблок сглаживания 27 (см. фиг.3), который реализует следующий оператор экспоненциального сглаживания: yn=½(xn+yn-1), т.е. с минимальной степенью сглаживания и, соответственно, с минимальным фазовым сдвигом (запаздыванием) выходной дискреты. Субблок 27 работает на обоих режимах, инициируется тактовыми импульсами со входа 26 в регистр 29, но используется только на переходном (динамическом) режиме. Для стационарного случайного процесса вероятность появления серии, например, из m=8 (восьми) отклонений от медианы (детерминированной основы) процесса одного знака подряд, в соответствии с геометрическим законом распределения вероятностей, равна:Transient (dynamic) mode can be caused by starting, accelerating, bending, switching from one stationary mode to another, etc., i.e. an almost abrupt change in the process. To smooth the input discrete sequence in transient (dynamic) modes (D = 1), a single-
P(x=m)=(½)m+1=1/512≈0,002,P (x = m) = (½) m + 1 = 1 / 512≈0.002,
т.е. настолько мала, что можно считать появление такой серии началом переходного режима. Субблок 18 фиксирует такую серию и работает следующим образом. Так как для стационарного режима наиболее вероятны отклонения разных знаков, то при смене знака в сумматоре 4 с «плюс» на «минус» и наоборот срабатывают формирователи импульсов 19.1 или 19.2 и через элемент ИЛИ 20 сбрасывают в «0» счетчик 21 и триггер режима 23 (D=0). На динамическом режиме (формирователи 19 не срабатывают) на счетчик 21 (например, 4- разрядный) непременно поступит восемь импульсов подряд с тактового входа 26. На выходе старшего разряда счетчика 21 установится логическая «1», высокий уровень сигнала которого обеспечит прохождение через первый элемент И 22.1 тактирующего импульса, который установит триггер режима 23 в «1» (D=1). Последний сигналом с инверсного выхода заблокирует работу субблока 5 действительных отклонений и, соответственно, субблока 14 единичных приращений, а высоким уровнем сигнала прямого выхода разрешит через второй элемент И 22.2 перезапись дискрет с одноканального субблока сглаживания 27 во второй реверсивный счетчик 17 результата сглаживания.those. so small that the appearance of such a series can be considered the beginning of a transitional regime.
По окончании переходного режима в сумматоре 4 неизбежно возникнут отклонения разных знаков, что приведет к срабатыванию формирователей импульсов 19 и, соответственно, к переключению триггера режима 23 в состояние «0» (стационарный режим сглаживания, D=0).At the end of the transition mode, in the
Операции прогнозирования выполняются за три такта, соответственно, 2-й, 3-й и 4-й. Формируются они серией из трех тактирующих импульсов от узла тактирования 31 (см. фиг.4). Тактирующий импульс с входа 26 обнуляет триггер 33 и записывает «1» в младший разряд сдвигового регистра 36. Тот же тактирующий импульс, задержанный элементом задержки 32, устанавливает в «1» триггер 33, разрешая тем самым прохождение импульсов от генератора 34 через элемент И 35 в регистр сдвига 36, на шинах младших разрядов которого («а», «б», «в», «г») и появляется вышеуказанная серия (причем fГ>>fТ). Во 2-м такте производится запись ординаты текущей (первой) расчетной точки yп в первый регистр 41 блока 40 регистровой памяти первого вычитателя 37. Одновременно происходит перезапись (сдвиг) всех предшествующих ординат в соседние регистры 41 (т.е. формируется предыстория входного процесса). На адресный вход мультиплексора 42 со счетчика 56 восстановления уставки поступает код адреса (А) ординаты предыстории, записанному перед началом работы устройства со второго управляющего входа 52 в регистр 51 ввода и хранения уставки времени прогноза (Н=AT). В соответствии с этим адресом ордината с выхода мультиплексора 42 (уже как вторая расчетная точка yп-1) через блок инверторов 43 поступает на вход второго слагаемого сумматора 44, на входе первого слагаемого которого стоит удвоенная ордината предшествующей расчетной точки yп. На выходе сумматора первого вычитателя 37 устанавливается биразность 1-го уровня предыстории входной дискретной последовательности. В 3-м и 4-м тактах производятся операции аналогичные описанным выше, но уже для второго 38 и третьего 39 вычитателей, на выходах которых устанавливаются, соответственно, биразности 2-го и 3-го уровней предыстории. Все сумматоры в устройстве - комбинационные. По завершении 4-го такта на выходе субблока 45 в соответствии с эмпирической формулой (9) устанавливается код оценки квадратичного (нелинейного) прогноза для нестационарной входной дискретной последовательности, на выходе субблока 48 в соответствии с формулой (8) - код оценки линейного прогноза для стационарной или медленно меняющейся входной дискретной последовательности, на выходе 65 субблока 62 в соответствии с формулой (6) - код оценки второй производной во второй (n-1)-й расчетной точке предыстории входного процесса, а на выходе 64 субблока 61 в соответствии с формулой (7) - код оценки второй производной в третьей (n-2)-й расчетной точке предыстории входного процесса.Forecasting operations are performed in three cycles, respectively, 2nd, 3rd and 4th. They are formed by a series of three clock pulses from the clock node 31 (see figure 4). A clock pulse from
В 5-м такте сигнал с выхода («г») регистра сдвига 36 узла тактирования 31 в зависимости от сочетания знаков вторых производных устанавливает триггер 73 блока адаптации 3 в состояние «1» (квадратичный прогноз) или в «0» (линейный прогноз). Прямой выход триггера 73, как адресный вход мультиплексора 74, обеспечивает выбор и передачу на выход 75 устройства соответствующего кода оценки прогноза.In the 5th step, the signal from the output (“g”) of the
Узел управления динамикой прогноза 50 предназначен для исключения операции прогноза на динамических (переходных) режимах (D=1) работы устройства путем сброса в «0» счетчика 56 восстановления уставки и счетчика 58 делителя 57 тактовой частоты тактирующим сигналом (U0) из субблока 18 управления динамической характеристикой блока сглаживания. Нулевой адрес счетчика 56 на адресных шинах всех трех мультиплексоров 42 вычитателей обеспечит на все время переходного режима расчет и установку на выходах обоих субблоков прогноза 45 и 48 кода текущей дискреты yn минимально сглаженного входного процесса.The prediction dynamics control
С переходом устройства на стационарный режим работы (D=0) триггер режима 23 субблока 18 разрешит прохождение тактирующих импульсов со входа 26 через открытый элемент И 22.3, делитель 57, элемент И 55 на счетный вход (Ua) счетчика 56 восстановления уставки. Рост кода адреса h в этом счетчике (h=aT, а=1, 2, 3, … А), т.е. восстановление заданного времени прогноза Н, будет продолжаться с каждым циклом до тех пор, пока он не станет равным заданному в регистре 51 хранения уставки h=H. Компаратор 53 (режим работы: [H=h]→«1», [Н≠h]→«0») в этом случае через ключ 54 и элемент И 55 закроет счетный вход счетчика 56.With the transition of the device to the stationary mode of operation (D = 0), the trigger of
Если на этапе восстановления заданной уставки, например, для Н=4 (см. таблицы на фиг.6 и 8) не использовать делитель 57 (коэффициент деления K=1), то уставка прогноза восстановится уже к 4-му циклу (N=4), однако погрешность прогноз (Δпр) до 11-го цикла (N=11) восстановления будет существенной. Она обусловлена тем, что в расчетах операторов прогнозов на этом этапе участвуют ординаты трех уровней предыстории процесса, в которых все еще находится информация от предыдущего (переходного) режима.If at the stage of restoring the setpoint, for example, for Н = 4 (see tables in Figs. 6 and 8), do not use divider 57 (division ratio K = 1), then the forecast setpoint will be restored by the 4th cycle (N = 4 ), however, the forecast error (Δ CR ) before the 11th cycle (N = 11) of the recovery will be significant. It is due to the fact that the ordinates of three levels of the process history, in which information from the previous (transitional) mode is still located, are involved in the calculations of the forecast operators at this stage.
Если же на этапе восстановления уставки (см. таблицы на фиг.7 и 9) используется делитель 57 (коэффициент деления K=4: к элементу И 60 подключен выход 3-го разряда счетчика 58), то, хотя темп восстановления уставки несколько увеличивается (заканчивается на 13-м цикле, N=13), погрешность прогноза уменьшается в (2÷2,5) раза за счет использования в расчетах операторов прогноза свежей информации из всех уровней предыстории на новом стационарном режиме.If, at the stage of restoring the setpoint (see tables in Figs. 7 and 9), a
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014106102/08A RU2535467C1 (en) | 2014-02-18 | 2014-02-18 | Adaptive digital differentiating and predicting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014106102/08A RU2535467C1 (en) | 2014-02-18 | 2014-02-18 | Adaptive digital differentiating and predicting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2535467C1 true RU2535467C1 (en) | 2014-12-10 |
Family
ID=53285964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014106102/08A RU2535467C1 (en) | 2014-02-18 | 2014-02-18 | Adaptive digital differentiating and predicting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2535467C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2622852C1 (en) * | 2016-08-01 | 2017-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") | Adaptive digital smoothing and predictive device |
RU2622851C1 (en) * | 2016-08-01 | 2017-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") | Adaptive digital predictive device |
RU2629641C1 (en) * | 2016-08-01 | 2017-08-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") | Digital predictor |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1104533A1 (en) * | 1982-06-18 | 1984-07-23 | Серпуховское Высшее Военное Командное Училище Им.Ленинского Комсомола | Device for predicting conditions of installations |
US6859170B2 (en) * | 1999-04-21 | 2005-02-22 | The Johns Hopkins University | Extended kalman filter for autonomous satellite navigation system |
RU2446454C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Digital predictor |
RU2449350C1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Digital predicting and differentiating device |
RU2450343C1 (en) * | 2011-03-16 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Digital predicting and differentiating device |
RU2451328C1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Adaptive digital predictor |
-
2014
- 2014-02-18 RU RU2014106102/08A patent/RU2535467C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1104533A1 (en) * | 1982-06-18 | 1984-07-23 | Серпуховское Высшее Военное Командное Училище Им.Ленинского Комсомола | Device for predicting conditions of installations |
US6859170B2 (en) * | 1999-04-21 | 2005-02-22 | The Johns Hopkins University | Extended kalman filter for autonomous satellite navigation system |
RU2446454C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Digital predictor |
RU2450343C1 (en) * | 2011-03-16 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Digital predicting and differentiating device |
RU2449350C1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Digital predicting and differentiating device |
RU2451328C1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | Adaptive digital predictor |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2622852C1 (en) * | 2016-08-01 | 2017-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") | Adaptive digital smoothing and predictive device |
RU2622851C1 (en) * | 2016-08-01 | 2017-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") | Adaptive digital predictive device |
RU2629641C1 (en) * | 2016-08-01 | 2017-08-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") | Digital predictor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2451328C1 (en) | Adaptive digital predictor | |
RU2450343C1 (en) | Digital predicting and differentiating device | |
RU2455682C1 (en) | Digital predictor | |
CN111143989B (en) | Frequency adjustment amount calculation method, module, system, storage medium, and device | |
RU2446454C1 (en) | Digital predictor | |
RU2517316C1 (en) | Adaptive digital predictor | |
RU2535467C1 (en) | Adaptive digital differentiating and predicting device | |
RU2517317C1 (en) | Adaptive digital predicting and differentiating device | |
RU2517322C1 (en) | Adaptive digital predicting and differentiating device | |
RU2475831C1 (en) | Adaptive digital predicting and differentiating device | |
RU2477887C1 (en) | Digital predictor | |
RU2515215C1 (en) | Digital predicting and differentiating device | |
RU2470359C1 (en) | Digital predicting and differentiating device | |
RU2680217C1 (en) | Digital predictor | |
Fukushima | Analytical computation of generalized Fermi–Dirac integrals by truncated Sommerfeld expansions | |
RU2449350C1 (en) | Digital predicting and differentiating device | |
RU2622852C1 (en) | Adaptive digital smoothing and predictive device | |
CN106056254B (en) | Wind power prediction error simulation method considering influence of output level | |
RU2459241C1 (en) | Digital predictor | |
RU2629641C1 (en) | Digital predictor | |
RU2629643C2 (en) | Adaptive digital predictor | |
Pekalp et al. | Power series expansions for the probability distribution, mean value and variance functions of a geometric process with gamma interarrival times | |
RU2444123C1 (en) | Adaptive smoothing device | |
Ishak et al. | Implicit block method for solving neutral delay differential equations | |
RU2720219C1 (en) | Adaptive digital predictive device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160219 |