SU667954A1 - Устройство дл определени глобального экстремума функции многих переменных - Google Patents

Устройство дл определени глобального экстремума функции многих переменных

Info

Publication number
SU667954A1
SU667954A1 SU742066163A SU2066163A SU667954A1 SU 667954 A1 SU667954 A1 SU 667954A1 SU 742066163 A SU742066163 A SU 742066163A SU 2066163 A SU2066163 A SU 2066163A SU 667954 A1 SU667954 A1 SU 667954A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
outputs
input
global extremum
control unit
Prior art date
Application number
SU742066163A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Михайлович Киселев
Игорь Тимофеевич Засядников
Станислав Дмитриевич Артамонов
Михаил Васильевич Киселев
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1001
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 Предприятие П/Я А-1001 filed Critical Предприятие П/Я А-1001
Priority to SU742066163A priority Critical patent/SU667954A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU667954A1 publication Critical patent/SU667954A1/ru

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛОБАЛЬНОГО ЭКСТРЕМУМА ФУНКЦИИ МНОГИХ ПЕРЕМЕННЫХ
6в7ПГ)1
Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению  вл етс  устройство 2 , содержащее датчики параметров среды, размещенные, например , по окружности и кинематически св занные с шаговым приводом, импульсный вход которого соединен через ключ с генератором тактовых импульсов, подключенным к одному из входов блока уп|6авлёни , соответствующие выходы которого соединены с управл ющим входом ключа и со счетными входами двух , счетчиков, разр дные выходы одного из которых соединены с цифроаналоговыл преобразователем, дифференциальные усилители , элементы задержки, блоки умножени , один из входов которых соединены с соответствующими выходами блока установки весовых коэффициентов, а выходы - со вхйдами сумматора, компаратор и блок сравнени .
Это устройство - имеет недостатки, обусловленные ннзкой точностью при определении глобального экстремума исследуемой фуйкции, так как каждый датчик, выполненный в твйДё потейциометра, настраиваетс  оператором вручную независимо от других датчиков, т. е.величина устанавливаемого входного сигнада зависит от субъективных обсто тельств, в то врем  как в реальных ситуаци х происходит одновременное. изменение с{5азу нескольких параметров, KOTopijie могут быть взаимозависимыми.
В результате ручной настройки Дат 1иков оцениваемой ситуации может быть пропущен глобальный экстремум функции а процесс поиска прекратитс  при достижении некоторого ло1сального экстремума
Целью изобретени   вл етс  повышейие точности определени  глобального экстремума функции Многих п еременных. Это достигаетс  тем, что в предла- . Ьаемом устройстве датчики параметров среды установлены на диаметрально противоположных , точках окружности и под-. ключены к пр мому и инверсному входам соответствующих дифференциальных усилителей , выходы которых через элементы задержка соединены с другими входами блоков умножени , входы компаратора Иодключены соответственно к выходу суьШатфа и к выходу цифроаналогового преобразовател , а выход - ко второму входу блока управлени , причем выходы :старших разр дов другого счетчика соецвнэйы рез блок сравнени  с третьим фчх  уп{й1влени .
На фи1. 1 ипобрпжена блок-схема . предлагаемого устройства; на фиг. 2 временна  диаграмма его работы.
Устройство дл  определени  глобального экстремума функ.ции многих переменных содержит группу датчиков 1 параметров среды, расположенных по окружности (на поверхности барабана или цилиндра) и кинематически св занных с шаговым приводом 2 (импульснь;й щаговый двигатель ), генератор 3 тактовых импульсов , подключенный черезключ 4 к импульсному входу шагового привода 2 и к од- .ному из входов блока 5 управлени , счетчики 6 и 7, цифроаналоговый преобразователь 8, дифференциальные усилители 9, элементы 10 задержки, выходы которых подключены к соответствующим входам блоков 11 умножени , другие входы которых соединены с, блоком 12 установки весовых коэффициентов, а выходы - со вх;одами сумматора 13, подключенного через компаратор 14 напр жени  к блоку 5 управлени . .
Выхбдйстарщих разр дов 15 счетчика 7 подключены ко входам блока 16 сравнени .
Датчики 1 параметров среды предназначены дл  преобразовани  параметров среды (температура, давление, освещенность , акустические щумы, уровень радиации и др.) в электрические аналого- вые сигналы. Датчики 1 однородных парамётров установлены попарно на диаметрально Противоположных точках окруж- ности и подключены клеммами а-а, б-б , внв,г-г (см. фиг. 1) к пр мому и HHBepcHbSiy входам соответствующего дифференциального усилител  7, предназначенного дл  формировани  сигнала, пропорционального градиенту измер емого параметра в нагправлении линии, проход щей через точки установки датчиков 1 однородных параметров. .
Шаг.овый привод 2 предназначен дл  обеспечени  вращени  цилиндра, на поверхности которого размещены датчики 1 с посто нной угловой скоростыб.
Блоки 11 умножени , блок 12уста; новки весовых коэффициентов и сумматор 13 обеспечивают формирование аналогового сигнала ), соответствующего обобщенной ФУНКЦИИ параметров среды
L/(V WiXUtfily;, пП5 . ь
где ф - угол поворота цилиндра по
. отношению к условному началу отсчета (парвоначальнок у направлению),
П - число пар иатчнков 1 однородных параметров среды,
I7gt (tp) - сигнал с соответствующего дифференциального усилител  9 после временной компенсации элементами 10 задержки,
Wj - весовой коэффициент, соответствующий степени важности того или иного параметра и предварительно задаваемый блоком 12 установки весовых коэффициентов.
Счетчик 6 совместно с цифроаналоговым преобразователем 8 служит дл  формировани  линейно-измен ющегос  жени , поступающего на компаратор 14 напр жений дл -сравнени  с напр жением аналогового сигнала U(V) .
Счетчик 7 предназначен дл  подсчета числа импульсов, поступивших на импульсный вход шагового привода 2, и разр дность его младшей части 17 выбрана в соответствии с максимальным; числом импульсов, необходимым дл  полного поворота цилиндра с датчиками 1 параметров среды. .
На разр дных выходах 17 младшей части счетчика 7 формируетс  параллельный код текущего угла поворота, а. старща  часть 15 разр дов счетчика 7 формирует , параллельный код числа полных поворотов цилиндра.
Устройство дл  определени  глобального экс тремума функции многих переменных работает следующим образом.
В исходном положении цилиндр с датчиком 1 параметров среды уста новлен в направлении нулевого вектора, совпадающего с направлением движени  интегрального робота,ключ 4 закрыт, счетчики
6и 7 сброшень в нулевое состо ние блоком 5 управлени  (шина сброс на фиг. 1 не указана). По сигналу от бло . ка 5 управлени , поступающему на управл ющий вход ключа 4, который при этом открываетс , на импульсный вход щагового привода 2 и на входы счетчиков 6 и 7 начинают поступать тактовые . импульсы от генератора 3.
Цилиндр с датчиками 1 начинает вращатьс , счетчики 6 и 7 заполн ютс , на выходах младших разр дов 17 счетчика
7формируетс  параллельный код текущего угла поворота цилиндра, на выходе цифроаналогового преобразовател  В формируетс  линейно-нарастающее напр жение Дл (см. фиг. 2).
На в1ых6дах кажДой t -и пары датчи- ков 1 параметров йредц возникают соот.вотствуюгцио сигналы Ugi ё выходах дифференциальных усилителей 9 формируетс  разностный сигнал
. %) )-Ugt(fn
где U (If), (f}- сигналы с t -и пары датчиков 1 однородных параметров среды
Каждый из сигналов i/gj (V) и Usi (V) пропорционален абсолютной величине t отдельного параметра среды (температуре , освещенности и др.) в соответствующем направлении по обе стороны от цилиндра . Знак разности (f) - W указывает на увеличение или уменьшение этого параметра в заданном направлении.
Сигналы Ugi(n  вл ютс  периодическими с периодом Г , где tO -, углова  скорость вращени  аилиндра.
Поскольку пары датчиков 1 однородных параметров среды расположены по отношению к вектору нулевого напоав .лени  под разными углами Дф где П - число пар датчиков 1 однородных параметров среды, то сигналы Vg( №) от разных пар будут смещены во времени на величину И t -.
Элементы 10 задержки обеспечивают соответствующий временной сдвиг.всех временных сигналов W , кроме одно го, соответствующего нулевому направлению , на посто нную еличину чтобы привести все сигналы к единой системе отсчета (нулевому направлению). При прохождении, через блоки Ю умно кени  каждый сигнал множитс  на соответствующий весовой коэффициент Av , завис щий от важности измер емого параметра (например уровень радиации по степени важности находитс  выше, чем температура или освещенность среды , поэтому каждой . из характеристик может быть присвоен свой вес на основе предварительных экспертных оце- нок),.
Далее сигналы поступают на входы сумматора 13, на выходе которого формируетс  сигнал обобщенной функции параметров среды UfV) (функции многих переменных). Этот сигнал также  вл етс  периодическим (см, фир. 2),
Таким образом, на входы компаратора 14 напр жений поступают два сигнала ,- периодический UM и линейнонарастающий 17
В момент равенства этих сигналов компаратор 14 напр жений формирует сигнал, поступающий в блок 5 управлени , который пврекры7 вает вход счетчийа бив цифроаналого- вбм. преобразователе. 8 запоминаетс  уровень напр жени  V до момента следующего пересечени  с напр жением ( см. фиг. 2), по которому с компарато- pa 14 напр жений в блок 5 упргэвле11и  выдаетс  импульс противоположной пол р ности, счетчик 6 вновь запускаетс , цифроаналоговый преобразователь 8 формирует линейно-нарастающее напр жение от уровн  t/j до уровн  и , который запоминаетс  до следующего момента пересечени  с функциональным напр жением Uw Затем вновь формируетс  линейно-нарастающее компенсирующее напр жение Uj до уровн  Uj . Таким образом производитс  поиск глобального экстремума функции многих переменных ) , который осуществл етс  за несколько оборотов цилиндра. Число необходимых периодов (потных оборотов цилиндра) задаетс  параллельHbiM кодом в блоке 16 сравнени  схем- ным путем или по соответствующим входам от внешнего устройства управлени  (см. фиг. 1). При совпадении этого кода с содержимым старших разр дов 15 счетчика 7 блок 16 сравнени  формирует сигнал, поступающий в блок 5 упраЕЛейи , по которому устройство переходит на отработку последнего этапа отслеживани  и (V) (отрезок времени А t ) и останавливаетс  в момент времени t При этом на выходах младших разр дов 17 счетчика 7 сформирован параллельный крд угла , соответствующего кр 1тическому направлению, в котором обобщенна  функци  параметров среды приобретает наибольшее значение (Глобальный экстремум). Таким образом, при Наличии нескольких локальных экстремумов-функции мно гих переменных предложенное устройст во будет производить более надежный и точный поиск глобльного экстремума и выдавать результат в цифровом коде, чт обеспечивает его преимущества перед

Claims (2)

  1. 8 известными устройствами того же назначени . Формула изобретени  Устройство дл  определени  глобального экстремума функции многих переменных , содержащее датчики параметров среды , размещенные по окружности и кинематически св занные с шагогым приводом , импульсный вход которого соединен через ключ с генератором тактовых импульсов , подключенным к одному из входов блока управлени , соответствующие выходы которого соединены с управл ющим входом ключа и со счетными входами двух счетчиков, разр дные выходы одного из которых соединены с цифроанало- говым преобразователем, дифференциальные усилители, элементы задержки, блоки умножени , одни из входов которых соединены.с соответствующими выходами блока установки весовых коэффициентов, а выходы - со входа-ми сумматора, компаратор и блок сравнени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности определени  глобального экстремума функции многих переменных, в нем датчики параметров среды установлены на диаметрально противоположных точках окружности и подключены к пр мому и инверсному входам соответствующих дифференциальных усилителей, выходы которых через элементы задержки соединены с другими входами блоков умножени , входы компаратора подклю- чены соответственно к выходу сумматора и к выходу цифроаналогового преобразовател , а выход - ко второму входу блока управлени , причем выходы старших разр дов другого счетчика соединены через блок сравнени  с третьим входом блока управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 267214, кл. G 06 15/18, 1968.
  2. 2.Авторское свидетельство СССР № 344443. кл. G Об К 9/ОО, 1971.
SU742066163A 1974-10-10 1974-10-10 Устройство дл определени глобального экстремума функции многих переменных SU667954A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742066163A SU667954A1 (ru) 1974-10-10 1974-10-10 Устройство дл определени глобального экстремума функции многих переменных

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742066163A SU667954A1 (ru) 1974-10-10 1974-10-10 Устройство дл определени глобального экстремума функции многих переменных

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU667954A1 true SU667954A1 (ru) 1979-06-15

Family

ID=20597973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU742066163A SU667954A1 (ru) 1974-10-10 1974-10-10 Устройство дл определени глобального экстремума функции многих переменных

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU667954A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU667954A1 (ru) Устройство дл определени глобального экстремума функции многих переменных
US3729999A (en) Barometric altimeter
SU798692A1 (ru) Устройство дл управлени приводом
SU951242A1 (ru) Устройство дл настройки систем автоматического регулировани
SU1311024A1 (ru) Преобразователь угловых перемещений в код
SU868640A1 (ru) Цифровой измеритель симметричных составл ющих трехфазной сети
SU1315844A2 (ru) Устройство дл измерени параметров вектора дисбаланса вращающихс тел
SU1377608A2 (ru) Устройство дл измерени температуры
RU1781565C (ru) Тензометрическое устройство
SU1179525A1 (ru) Устройство дл автоматического измерени погрешности фазовращател
JPS5815159A (ja) デイジタル速度検出方式
RU1783473C (ru) Цифроаналогова след ща система
SU1462232A1 (ru) Регул тор
SU760161A1 (ru) Устройство для автоматического контроля преобразователей угол—код
JPS6329201Y2 (ru)
JPH02119592A (ja) モータ速度制御装置
SU1043703A1 (ru) Преобразователь угла поворота вала в код
SU1179298A1 (ru) Цифровой комбинированный регул тор
SU610072A1 (ru) Устройство дл синхронизации приводов
SU549816A1 (ru) Устройство дл суммировани сигналов
SU919075A1 (ru) Устройство дл контрол цифроаналоговых преобразователей
SU428358A1 (ru) ЦИФРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМАт
SU1151888A1 (ru) Цифровой тахометр
SU792276A1 (ru) Преобразователь угла поворота вала в код
SU744628A2 (ru) Интегратор