SU1483448A1

SU1483448A1 - Устройство определени экстремума функции

Info

Publication number: SU1483448A1
Application number: SU874239527A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Корсунов; Сергей Юрьевич Леонов
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1987-05-04
Filing date: 1987-05-04
Publication date: 1989-05-30

Abstract

Изобретение относитс к автоматическим системам управлени и контрол технологическими процессами, а более конкретно к устройствам дл определени максимальных и минимальных значений функции. Цель изобретени - расширение области применени за счет работы с отрицательными значени ми сигнала и определени типа эктремума. Устройство содержит регистры 2, 13, 17, схему сравнени 14, блок коррекции 16 типа эктремума, элементы И 6, 7, 8, ИЛИ 12, задержки 10. Блок коррекции типа экстремума содержит элемент равнозначности и триггер. Наличие эктремума определ етс блоком сравнени при сравнении значений функции в соседние моменты времени и в зависимости от пол рности входного сигнала выходной сигнал блока сравнени остаетс без изменений или инвертируетс . Информаци о наличии, типе экстремума и его значение записываетс в регистр. 2 ил.

Description

Ј ЭО СЈ Јь Јъ

ЭО

Изобретение относитс к автоматическим системам управлени и контрол технологическими.процессами, а более конкретно к определению максимальных и минимальных значений функции.

Целью изобретени вл етс расширение области применени за счет работы с отрицательными значени ми сигнала и определени типа экстремума.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - схема коррекции типа экстремума.

Схема устройства содержит информационные входы 1, регистр 2, входы запуска и сброса 3 и 4 соответственно, распределитель 5 импульсов, элементы И 6 - 8, триггер 9, элемент 10 задержки , выходы 11, элемент ИЛИ 12, регистр 13, схема 14 сравнени , триг- гер 15, блок 16 коррекции типа экстремума , регистр 17. Блок коррекции типа экстремума содержит элемент равнозначности 18 и триггер 19.

Устройство работает следующим об- разом.

Триггеры 9 и 15 устанавливаютс в нулевое состо ние импульсом сброса. При поступлении сигнала запуска элемент И 6 оказываетс открытым дл прохождени импульсов от распределител импульсов, так как на первом его выходе находитс высокий уровень сигнала, приход щий с инверсного выхода триггера 9, на втором его входе находит- с 1, котора приходит от входа запуска и на третий его вход приходит импульс, который по вл етс на выходе элемента И 6. Этот импульс проходит через элемент ИЛИ 12 и разрешает за- пись в регистр 13 кода, который был на выходе регистра 2 в начальный момент времени.

После прихода сигнала запуска разрешаетс прохождение импульсов через элемент И 6. Первым же импульсом, прошедшим через элемент И 6 от распределител импульсов (ГТИ) и которым производитс запись информации об исходном состо нии регистра 2 в регистр 13, производитс переключение триггера 9 в единичное состо ние. После этого запрещаетс прохождение импульсов с выхода ГТИ через элемент И 6 (нулевым сигналом с инверсного выхода триггера 9) и разрешаетс прохождение этих импульсов через элемент И 7, так как на одном его входе находитс разрешающий сигнал высокого уровн (за

5 0

0 е Q

5

пуск), на другом его входе находитс единичный сигнал с пр мого выхода триггера 9 и на третий его вход приход т импульсы с выхода распределител импульсов. Дальнейшее функционирование устройства синхронизируетс тактовыми импульсами,которые проход т через элемент И 7 и элемент 10 задержки Т .

Второй импульс от распределител импульсов проходит уже через элемент И 7, который будет открыт единичными сигналами, приход щими с пр мого выхода уже сработавшего триггера 9 и сигнала запуска. В регистр 13 вторым импульсом запись произведена не будет , так как он будет задержан схемой 10 задержки. После прихода третьего импульса на вход регистра 2 будет произведен третий отсчет кодовой комбинации входного сигнала. К этому времени в регистр 13 задержанным на элементе 10 вторым импульсом будет записана кодова комбинаци второго отсчета. При этом блоком сравнени кодов будут сравниватьс коды второго и третьего отсчетов. Дальнейша работа элемента аналогична тому, как это было в сравнении второго и третьего отсчетов.

В каждый момент времени на одном входе блока сравнени находитс код сигнала, который бил на выходе регистра 2 в предыдущий момент времени. Этот код запомнитс в регистре 13 и в следующий момент времени поступает на вход блока сравнени . На второй вход блока сравнени поступает код с выхода регистра 2, который соответствует сигналу в данный момент времени .

В момент достижени функции x(t) экстремума при достаточно большой частоте квантовани по сравнению с относительно медленно измен ющейс функцией x(t) сигнал на выходе регистра 2 в данный момент времени будет одинаковым с кодом, записанным в регистр 13 в предыдущий момент времени. Эти два одинаковых кода поступают на первый и второй входы блока сравнени кодов, с выхода которого сигнал поступает на вход блока 16 коррекции.

Блок коррекции оставл ет выходной потенциал блока сравнени кодов без изменени , если исходный сигнал на. входе устройства положительной пол р- ности и инвертирует, если на выходе устройства присутствует сигнал отридательной пол рности. Запись информации в выходной триггер блока коррекции типа экстремума осуществл етс по синхроимпульсу от генератора тактовых импульсов. В случае изменени функции с возрастани на убывание или наоборот логическое состо ние выходного триггера блока коррекции мен етс на противоположное. Этот импульс соответствует по влению экстремума функции, он поступает на вход синхронизации регистра 17 и по этому импульсу в него осуществл етс запись

ходами устройства, отличающеес тем, что, с целью расширени области применени устройства за счет работы с отрицательными значени ми входного сигнала и определени типа экстремума, в него введены второй триггер, второй и третий элементы И, элемент ИЛИ, элемент задержки и блок коррекции типа экстремума, включающий элемент равнозначности и третий триггер, причем вход запуска устройства соединен с вторым входом первого элемента И и первыми входами

кода, соответствующего значению сигна-15 второго и третьего элементов И, выход

ла в этот момент времени. В этот регистр записываетс также сигнал 1, если имел место максимум или сигнал О

20

, если имел место минимум сигнала на входе устройства. Этот потенциал поступает с второго выхода блока коррекции типа экстремума (выхода элемента равнозначности).

Сигнал разрешени записи в регистр 17 приходит с выхода триггера 15 в 25 виде потенциала 1. Триггер 15 в единичное состо ние устанавливаетс соответствующим импульсом с выхода генератора тактовых импульсов. Это дает возможность исключить ложное сраба-зо распределител импульсов, вход сбро- тывание схемы по вы влению экстремума са устройства соединен с входами устретьего элемента соединен с синхро- входом первого регистра и входом установки в единичное состо ние первог триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к синхровходу второго регистра, а второй вход через элемент задержки соединен с выхо дом первого элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом второго элемента И, вторым входом третьего элемента И и первым выходом

при начальном анализе за счет перво- начального обнулени всех элементов

устройства.

i

Claims

Формула изобретен-и

Устройство определени экстремума функции, содержащее три регистра, распределитель импульсов, триггер, элемент И, схему сравнени , причем информационные входы устройства сое- динены с информационными входами первого регистра, выходы разр дов модул числа которого соединены с первой группой входов схемы сравнени , и информационными входами второго регистра , выходы разр дов которого подключены к второй группе входов схемы сравнени , а пр мой выход триггера соединен с первым входом элемента И, выходы третьего регистра вл ютс вы

распределител импульсов, вход сбро- са устройства соединен с входами устретьего элемента соединен с синхро- входом первого регистра и входом установки в единичное состо ние первого триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к синхровходу второго регистра, а второй вход через элемент задержки соединен с выходом первого элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом второго элемента И, вторым входом третьего элемента И и первым выходом

тановки в 0 первого и второго триггеров , выход второго триггера соединен с входом разрешени записи третьего регистра, соответствующие информационные входы которого подключены к выходам разр дов второго регистра, выход знакового разр да первого регистра соединен с первым входом элемента равнозначности, второй вход которого соединен с выходом схемы сравнени , а выход подключен к информационному входу третьего триггера и соответствующему информационному входу

третьего регистра, синхровход которого соединен с выходом третьего триггера , синхровход которого соединен с вторым выходом распределител импульсов , третий выход которого подключей к входу установки в единичное состо ние второго триггера.

фиг. 2

Tun txtr