SU1659984A1 - Устройство дл ситуационного управлени сложными объектами - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к системам и средствам автоматического управлени  сложными техническими объектами с преимущественно дискретным характером технологического цикла. Цель изобретени  - повышение быстродействи . Устройство содержит первый 1 и второй 2 регистры, первый 3, второй 4 и третий 5 блоки пам ти, счетчик 6 импульсов, дешифратор 7, блок элементов И 8, блок 9 сравнени  и генератор 10 тактовых импульсов. Введение дешифратора и св зей позвол ет реализовать в устройстве более эффективный способ поиска управл ющего кода, основанный на трассировке графа ситуационного разбора. При такой организации поиска, каким бы ни было количество классов, класс текущей ситуации (а следовательно, и соответствующий ему управл ющий код) всегда можно найти не более чем за п тактов, где п - количество разр дов двоичного кода ситуации . 3 ил. & Ё О ел о ю 00 N

Description

Фиг. 7

Изобретение относитс  к системам и средствам автоматического управлени  сложными техническими объектами с преимущественно дискретным характером технологического цикла.

Цель изобретени  - повышение быстродействи .

На фиг,1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 (а-г) - иллюстративный пример ситуационного соответстви , граф ситуационного разбора , его трассировочна  таблица и таблица управл ющих кодов; на фиг.З - процесс построени  графа ситуационного разбора, трассировочной таблицы и таблицы управл ющих кодов.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 регистры, первый 3, второй 4 и третий 5 блоки пам ти, счетчик 6 импульсов, дешифратор 7, блок элементов И 8, блок 9 сравнени  и генератор 10 тактовых импульсов.

Настройка устройства на операционную среду конкретного объекта управлени  осуществл етс  следующим образом.

Позаданномудл  объекта ситуационному соответствию, сопоставл ющему каждому классу ситуаций Si соответствующий ему код команды R(Si) (см.фиг.2а), строитс  граф ситуационного разбора (см.фиг.26). Множество вершин V { Vi } такого графа может быть разбито на два непересекающихс  подмножества: множество Vr терминальных (вис чих) вершин и множество V нетерминальных вершин. Кажда  терминальна  вершина графа помечаетс  управл ющим кодом RI, а кажда  нетерминальна  -двоичным признаком Xj, значение которого ана- лизируетс  при прохождении данной вершины, и имеет пару исход щих дуг, одна из которой маркирована единицей, а друга  - нулем, причем дуга, маркированна  единицей, указывает направление дальнейшего обхода графа в случае, когда , a маркированна  нулем, когда . Вершины Vi графа нумеруютс  таким образом, что любому переходу по дуге, маркированной нулем ,, всегда соответствует переход от вершины с номером I к вершине с номером 1+1. Дл  правильно построенного графа ситуационного разбора на любом пути из начальной вершины V0 в произвольную терминальную не должно существовать двух вершин, помеченных одним и тем же двоичным признаком Xj. По графу ситуационного разбора строитс  трассировочна  таблица (см.фиг.2в), в которой каждой вершине Vi(,m) соответствует строка, причем дл  нетерминальных вершин во второе поле соответствующей строки заноситс  (в двоичном представлении) номер j признака

Xj, которым помечена данна  вершина, а в третье (также в двоичном представлении) - номер вершины, на которую осуществл етс  переход при значении . Во второе

поле строк, соответствующих терминальным вершинам графа, заноситс  код 000...О (все нули), а в третье - номер соответствующего данной вершине управл ющего кода R в таблице управл ющих кодов (см.фиг.2г).

0 Строки трассировочной таблицы занос тс  по последовательным адресам первого 3 (второе поле) и третьего 5 (третье поле) блоков пам ти, а строки таблицы управл ющих кодов (второе поле) - по последовательным

5 адресам второго блока 4 пам ти. После этого устройство готово к работе.

Дл  приведенного примера ситуационного пространства прочерк в какой-либо позиции 1-й строки таблицы на фиг.2а

0 означает, что значение данного разр да несущественно дл  прин ти  решени  о принадлежности ситуации к i-му классу. В частности, и ситуаци  с кодом 01010, и ситуаци  с кодом 01111 относ тс  к одному и

5 тому же класу, приведенному в восьмой строке таблицы на фиг.2а, и им соответствует один и тот же управл ющий код 00011.

Прочерки необходимо учитывать при формировании графа ситуационного разбо0 ра, если хотим получить граф с минимальным числом вершин. В частности, начальной вершине V0 графа целесообразно сопоставить двоичный признак, имеющий наименьшее количество прочерков в

5 табл.2а (в данном случае Ха). После этого исходна  табл.1 (см.фиг.З) распадаетс  на две, по которым выбираютс  признаки, сопоставл емые вершинам, к которым осуществл етс  переход по дугам,

0 маркированным соответственно нулем и единицей. В данном случае по табл.2.1 дл  вершины Vi, переход к которой осуществл етс  по дуге, маркированной нулем, следует выбрать признак Xs, а по табл.2.2 дл  вер5 шины, переход к которой осуществл етс  по дуге, маркированной единицей, - признак Х|. Продолжа  указанный процесс и отождествл   вершины, которым соответствуют одинаковые таблицы (см. например табл.3.2

0 и 3.3 на фиг.З), легко получить весь граф ситуационного разбора, в котором каждой нетерминальной вершине сопоставлен тот или иной двоичный признак Х|, а каждой терминальной - соответствующий управлч5 ющий код.

Устройство работает следующим образом ,

В начале каждого нового цикла формировани  управл ющего кода в первый регистр 1 заноситс  двоичный код текущей

ситуации X(t)(Xi, Х2Хп) с входов устройства , а счетчик 6 импульсов обнул етс . При этом из первого 3 и третьего 5 блоков пам ти выбираютс  соответственно номер при знака (разр да кода ситуации) Xj, значение которого анализируетс  в начальной вершине Vo грл- ja ситуационного разбора, и номер вершины VK, к которой следует перейти , если значение признака Xj равно единице. Двоичный номер признака с выходов первого блока 3 пам ти, поступа  на входы дешифратора 7, вызывает по вление логического нул  на соответствующем выходе дешифратора 7. В блоке элементов И 8 код текущей ситуации X(t) с выходов первого регистра 1 логически умножаетс  на двоичный код, поступающий с выходов дешифратора 7, в результате чего анализируемый разр д кода ситуации (номер которого и поступает на входы дешифратора 7) обнул етс , а остальные проход т на выходы блока элементов И 8 без изменений. С помощью блока 9 сравнени  осуществл етс  поэлементное сравнение исходного и модифицированного кодов, и если они совпадают (что, очевидно, возможно только в том случае, когда анализируемый разр д кода ситуации имеет нулевое значение), то с выхода блока 9 сравнени  на вход управлени  режимом счетчика поступает логическа  единица. Счетчик б импульсов при этом находитс  в счетном режиме, и очередной тактовый импульс , поступающий на его синхровход, увеличивает на единицу его содержимое, обеспечива  тем самым переход к вершине Vi графа разбора. Если же сигнал на выходе блока 9 сравнени  принимает уровень логического нул  (что имеет место, когда анализируемый разр д Xj кода ситуации имеет единичное значение), то счетчик 6 импульсов переводитс  в режим установки, и очередной тактовый импульс записывает в него двоичный код, поступающий на его установочные входы с выходов третьего блока 5 пам ти, т.е. номер вершины Vk , на которую осуществл етс  переход по единичному значению признака Xj. Описанный процесс повтор етс  дл  каждой нетерминальной вершины Vi, двоичный номер которой по вл етс  в счетчике 6, При этом на каждом такте либо устанавливаетс  новое значение счетчика 6, выбираемое из третьего блока 5 (осуществл   тем самым переход по единичному значению признака Xj), либо увеличиваетс  на единицу текущее значение счетчика импульсов 6 (т.е. осуществл етс  переход к вершине Vj-и по нулевому значению признака). Если же на каком-либо такте в счетчике импульсов 6 по вл етс  двоичный код, соответствующий номеру одной из

терминальных вершин графа разбора, то по соответствующему адресу из первого блока 3 пам ти выбран код 000...О, свидетельствующий об окончании поиска. При этом логи- 5 ческий ноль по вл етс  на первом выходе дешифратора 7, откуда поступает на входы запрета записи первого 1 и второго 2 регистров и вход Синхронного сброса счетчика 6, и очередной тактовый импульс, поступа- 0 ющий на синхровходы регистров и счетчика 6, обеспечивает запись управл ющего кода RK, номер (адрес) которого выбираетс  из третьего блока 5 пам ти, с выходов второго блока 4 пам ти во второй регистр 2, запись 5 кода текущей ситуации Х(т) с входов устройства в первый регистр 1 и обнуление счетчика 6, иницииру  тем самым новый цикл формировани  управл ющего кода. После этого вс  описанна  процедура повтор етс  0 дл  нового кода ситуации X(t).

Claims (1)

1. Таким образом, длительность цикла формировани  управл ющего кода ( команды) в данном устройстве определ етс  длиной пути из начальной вершины V0 графа ситуа- 5 ционного разбора в соответствующую терминальную вершину VK и в любом случае не может превышать п тактов где п - разр дность двоичного кода ситуации. Дл  сложных объектов управлени , дл  которых 0 количество классов ситуаций может значительно (на пор док и более) превосходить разр дность кода ситуации, это дает существенное (также на пор док и более) повышение быстродействи . 5Формула изобретени 

   Устройство дл  ситуационного управлени  сложными обьектами, содержащее два регистра, три блока пам ти, счетчик импульсов , блок сравнени , блок элементов И и 0 генератор тактовых импульсов, причем группы адресных входов первого и третьего блоков пам ти соединены с группой выходов счетчика импульсов, группа информационных входов первого регистра подключена 5 к группе входов кода ситуации устройства, группа выходов первого регистра соединена с первой группой входов блока элементов И, группа выходов которого соединена с первой группой входов блока сравнени , 0 группа выходов второго блока управлени  подключена к группе информационных входов второго регистра, группа выходов которого подключена к группе выходов кода команды устройства, отличающеес  5 тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введен дешифратор, группа входов которого соединена с группой выходов первого блока пам ти, первый выход дешифратора соединен с входом синхронного . сброса счетчика импульсов и входами запрета записи первого и второго регистров, а группа выходов дешифратора, начина  с второго, подключена к второй группе входов блока элементов И, группа выходов пер- -вого регистра соединена с второй группой входов блока сравнени , выход которого соединен с входом управлени  режимом счетчика импульсов, группа выходов третьего блока пам ти соединена с группой установочных входов счетчика импульсов и группой адресных входов второго блока пам ти, а выход генератора тактовых импульсов соединен с синхровходами первого и второго регистров и счетчика импульсов,

   а

   Фиг. 2

   Ц

   X,1

   2.1

   V,

   V,