SU746543A1 - Вычислительное устройство дл определени параметров нестационарных стохастических объектов - Google Patents
Вычислительное устройство дл определени параметров нестационарных стохастических объектов Download PDFInfo
- Publication number
- SU746543A1 SU746543A1 SU782608780A SU2608780A SU746543A1 SU 746543 A1 SU746543 A1 SU 746543A1 SU 782608780 A SU782608780 A SU 782608780A SU 2608780 A SU2608780 A SU 2608780A SU 746543 A1 SU746543 A1 SU 746543A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- trigger
- series
- register
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
(54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ НЕСТАЦИОНЛРНЬК СТОХАСТИЧЕСКИХ Изобретение отиоситс к автоматике и вычислительной техникеj предназначено дл настройки в реальном масштабе времени параметров линейных или приводимых к линейным по коэффициентам мод&лей нестационарных стохастических объек тов и может примен тьс как самосто тельно дл изучени объектов, так и в комплексе с другими устройствами дл управлени . Известен идентификатор, вход щий в адаптивную систему управлени , содержащий элементы задержки, блоки умноже ни , нелинейный преобразователь, усилители с переменным коэффициентом усилени и дискретные интеграторы (диграторы ) M. К недостаткам указанного устройства относ тс возникающие большие ошибки прогноза при идентификации нестащюнарных объектов из-за того, что коэффициент шага с возрастанием номера ит&рации стремитс к нулю. ОБЪЕКТОВ Наиболее близким по технической сущ .ности к предлагаемому вл етс адаптивное вычислительное устройство, содержащее аналого-дифровой преобразователь,блок пам ти , блок управлени , блоки формировани линейно-независимых функций, кольцевой счетчик, регистры сдвига, опера:тивный регистр, блок скал рного произведени , блок масиггаба приращени коэффициентов и КЛЮЧИ, образующие арифметический блок и коммутатор . К недостаткам этого устройства относитс большое врем ввода устройства в работу из-за больших ошибок, -возникающих в начальный период j. когда априорные значени коэффициентов вз ты произвольно, и больЩие ошибки прогноза при идентификации нестационарных объектов и&-за невозможности отслеживани измен ющихс коэффициевтс объекта вследствие того, что коэффициент шага с возрастанием номера итерации стремитс к нулю.
Claims (3)
- 746543 Цель изобретени - сокращение вреШнй ввода устройства в работу и умён1 шение ошибки прогноза при идентификации нестационарных объектов. Поставленна цель достигаетс тем, что в вычислительное устройство, содер кащ§ё коммутатор, вход которого вл ет с аходом устройства, а выход соединен с информационным аходом аналого-цифрового преобразовател , выход которого подключен к первому аходу блока пам ти, вьгход которого соединен с первым входом арифметического блока, первьй выход которого подключен ко второму входу блока пам ти, управл ющие входы коммутатора аналого-цифрового преобразовател , блока пам ти и арифметического блока соединены с выходом блока управлени , введены триггер начальной настройки, регистр серииа реверсивный счетчик и блок посто ной пам ти, выход которого соединен со вторым входом арифметического блока, а В.ХОД подключен к выходу реверсивного счетчика, вход которого соединен.с выходом регистра серии, первый и второй входы которого пбдюпочены соответствен но ко второму ВЫХОДУ арифметического блока и к выходу триггера начальной настройки, вход котррого подключен к третьему выходу арифметического блока, управл ющие входы регистра серии, реверсивного счетчика, блока посто нной пам ти и триггера начальной настройки подключены к вьгходу блока управлени , ВХОД которого соединен с выходом триг гера начальной настройки. Предлагаемое вычислительное устройс во схематически показано на чертеже. Оно состоит из коммутатора 1, аналого-цифрового преобразовател 2 аналог код, блока 3 пам ти, арифМбТйчёеКого блока 4, триггера 5 начальной настройки , регистра 6 серии, реверсивного счетчика 7, блока 8 посто нной- пам ти блока 9 управлени .- -Выход коммутатора 1 через преобразователь 2 аналог-код соединен с первь1М входом блока 3 пам ти, вькод которого соединен с первым входом арифме тического блока 4, при этом первьШ выход последнего соединен со вторым . входом блока 3 пам ти. Второй выход арифметического блока 4 соединен с первым В.ХОДОМ регистра 6 серки, а третий его выход соединен со входом триггера 5 начальной настройки, выход которого по одной цепи соединен со ьходрм о кй 9 управлени , а по другой - со втоым входом регистра 6 серии, выход отЬрОго через последовательно соедиенные реверсивный счетчик 7 и блок 8 посто нной пам ти соединен со вторым ходом арифметического блока 4, выод блока 9 соединен с управл ющими входами всах перечисленных выше признаков . . Коммутатор 1 предназначен дл коммутации сигналов, поступающих от датчиков технологического процесса. Аналого-цифровой преобразователь 2 аналог-код служит дл преобразовани непрерьшных сигналов датчиков в цифровую форму. Блок 3 пам ти необходим дл запоминани текущей информации, поступающей от датчиков,, а также дл запоминани оценок коэффициентов модели и констант, характеризующих конкретный объект. Арифметический блок 4 предназначен дл произвбдства арифметических операций то вычислению оценок коэффициентов моделей. Расчет производитс последовательно в соответствии с выражени ми п ,Н-. ,Г ,,N о,,п-,Л VN- I$N N VN® «i,N «-где В, - ошибка прогноза в N -и момент времени| OQ чСЧ - коэффициенты модели; , - коэффициент шага; увыходна переменна , . - входна - переменна , котора в общем случае может быть функцией ()} В - посто нный нормирующий 3, равный множитель. в 1/Дк- количество существенных входных переменных. Триггер 5 начальной настройки предназначен дл того, чтобы в устройстве после ввода первого измерени входов и выходов совершали:сь начальные настроечные ЦИ1ШЫ по вычислению первого значени коэффициентов мрдепи СИ. ,iO,i...n .х nopV пока ошибкаР;1/У -(е)(о. не станет меньше заднего значени А . Введение начал ьныхнаст роечных циклов устран ет колебани выхода модели. обусловленные произвольными априорными значени ми коэффициентов, повышает точность вычислени оценок в момент включени и значительно сокращает врем ввода устройства в работу. Сигналы с триггера 5 поступают на блок управле ни и на регистр серий. Сигнал с триггера 5 в блоке управлени используетс как условие дл к икропрограммного авто мата, невыполнение которого ведет к повторному вычислению коэффициентов модели с данными первого измерени вх дов и выхода. В регистре 6 серий сигнал с триггера 5 после каждого цикла вычислени коэффициентов измен ет состо ние триггера знака, что приводит к уменьшению коэффициента шага л( пог моническому закону. Регистр 6 серий состоит из счет чика с триггером знака и служит дл вы делени и хранени длины серии, котора представл ет собой количество наблюдаемых подр д одинаковьк знаков ошибок прогноза D . Если ошибка D на каждом шаге вычислени мен ет свой знак, что фиксируетс триггером знака, то счетчик устанавливаетс в единичное состо ние. Если триггер знака фиксируе все врем наличие одной серии то сче чик считает до 5, а затем блокируетс по входу до тех пор, пока триггер знака не зафиксирует начало серии другого знака. Счетчик устанавливаетс в начал ное положение при изменении состо ни триггера знака. Реверсивный счетчик 7 предназначен дл определени адреса текущего значени коэффициента шага лг , запоми нани его до следующего цикла вычислений и выдачи адреса в блок 8. Пор дковый номер состо ни счетчика 7 определ ет адрес текущего шага в блок 8. Работа счетчика 7 определ етс регистром 6 серии. При длине серии, равной единице счетчик 7 увеличивает СВОР состо ние также на единицу. Коэффициент шага , считываемый с блока 8 уменьшаетс при этом по гармоническому закону. Если длина серии равна двум, то счетчик 7 остаетс в прежнем состо нии. При длине серии равной трем состо ние счетчика 7 уменьшаетс на единицу, когда длина серии остаетс равной четьврем , состо ние его уменьшаетс в два раза (сдвиг в сторону младших разр дов) Если длина серии равна п ти, то младший разр д счетчика 7 устанавливаетс в единицу, а остальные в нуль. tlpw. ЭТОМ блок 8 выдает максимальное значение шага , 1. Блок 8 посто нной пам ти предназначен дл хранени чисел гармонического р да, которые испспьзуютс в качестве значений коэффициента шага/j -i/S, ,
- 2.. Наибольшее значение К выбирают из практических соображений равным 32, Блок примен етс дл того, чтобы устранить операцию делени в арифметическом блоке 4 дл повьциени его быстродействи . Блок 9 управлени , основанный на микропрограммном автомате, производит переключение каналов датчиков. коммутатором 1, запускает аналого-цифровой преобразователь 2 через заданные промежутки времени, а также осуществл ет последовательность работы отдельных блоков устройства. Устройство работает следующим образом. , По сигналам, блока управлени комму .,;.- .i.-i --i- v -,-- T--v,-.-,v.v.,:-.v,4jiSiOii ri.- i-лаИ-.а - . татором 1 производитс последовательное подключение сигналов датчиков по входу преобразовател 2 аналог-код. Последний производит преобразование значени непрерывного сигнала в цифровую форму и подает его в блок 3 пам ти. После преобразовани всех сигналов производитс вычисление ошибки прогноза по выражению (l). На первом цикле вьтчислений в качестве значений коэффициентов О1. о,,.-.г} используютс априорные сведени . Полученный знак ошибки прогноза Т) засылаетс в триггер знака регистра б серии, а счетчик последнего устанавливаетс в единичное состо ние. Реверсивный счетчик 7 также устанавливаетс в единичное состо ние, при этом с блока 8 снимаетс значение шага лг . 1. На первом цикле призводитс сравнение значени ошибки D д с величиной желаемой ошибки А, заданной априорно. Если неравенство I D I А не выполн етс , о устанавливаетс в единичное.состо ние риггер 5, сигналы с которого поступают блок управлени дл совершени настроечньк циклив. Настроечные циклы заклюаютс в вычислении коэффициентов мод&и по выражени м (1) - (3) с данными ервого измерени входов и выхода. оэффициент шага /v при этом изме етс по гармоническому закону. После каждого цикла вычислений коэфициентов провер етс неравенство1ц,К А . сли оно вьтолн етс , то триггер 5 устанавливаетс в нулевое состо ние, снимаетс блокировка с блока 9 упр.авл&ни , а регистр 6 серий и реверсивный счетчик 7 устанавливаютс Б единичное состо ние, при котором с выхода блока 8 считываетс / 1 После окончани начальных настроечных циклов сденки коэффициентов приближаютс к истинным значени м коэффициентов, и ошибка прогноза при этом уже не зависит от априорных значений коэффициентов, На следующих рабочих циклах производитс опрос датчиков и занесение и.х значений в блок 3 пам ти. Производитс вы числение ошибки прогноза В, по выраж;© нию (1), Знак ошибки D поступает в регистр 6 серии, где определ етс длина текущей серии. В зависимости от ее длины счетчик 7 из блока 8 выбирает определенное значение шага л | и подает его в арифметический блок 4. Если регистр 6 серии фиксирует чередование серий длины единица, то из блока 8 считываетс последовательность лг , измен юща с rto гармоническомузакону. При по влении серии длины два Шаг не измен етс IJ Р длиной три увеличивает значение шага i который беретс равным предыдущему чле ну гармонической последовательностИо Если наблюдаетс сери длиной четыре, то щаг /у увеличиваетс вдва раза, Сери длины п ть вызьшает максимальное значение шага fif 1. После выбора шага // производитс вычисление нулевого коэффициента модели по выражению (2) и коэффициентов соответ ствующих отдельным входом по выражению (З). Коэффициент 8 в формуле (З вычисл етс по априорным средним значени м входных переменных и дл конкретного объекта Я1вл етс константой. Использование новых элементов - триг гера начальной настройки, регистра сери реверсивного счетчика, блока посто нной пам ти дает возможнойть сократить врем ввода устройства в работу и уменьшить ошиб1су прогноза при идентификации нестационарных объектов, что позволит V4 3 8 автоматическом управпримен ть его при лении объектами. Формула изобретени Вычислительное устройство дл определени параметров нестационарных стохастических объектов, содержащее коммутатор , вход которого вл етс входом устройства, а выход соединен с информационным входом аналогб-цифрового преобразовател , выход которого подключен К первому входу блока пам ти, выход которого соединен с первым входом арифметического блока, первый выход которого подключен ко второко вхЬду блока пам ти , управл ющие входы коммутатора, аналого-цифрового преобразовател , блока пам ти и арифметического блока соединены с выходом блока управлени , отличак)щеес тем, что, с целью повышени точности прогноза при идентификации нестационарных объектов, в устройство введены триггер начальной настройки, регистр серий, реверсивный счетчик и блок посто нной пам ти, выход которого соединен со вторым входом арифметического блока, а вход подключен к выходу реверсивного счетчика, вход которого соединен с выходом регистра серий, первый и второй входы которого подключены соответственно ко второму вьгходу арифметического блока и к выходу триггера начальной настройки, вход которого подключен к третьему выходу арифметического блока, управл ющие входы регистра серии, реверсивного счетчика, блока посто нной пам ти и триггера начальной настройки подключены к выходу блока управлени , аход которого соединен с выходом триггера начальной настройки; Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Цыпкин Я.
- 3. Адаптаци и обучение в автоматических системах, М., Наука, 1969, с. 206-220. 2,Авторское свидетельство СССР № 249773, кл. Q 06 F 15/00, 1969. -; ,.Выход6
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782608780A SU746543A1 (ru) | 1978-04-26 | 1978-04-26 | Вычислительное устройство дл определени параметров нестационарных стохастических объектов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782608780A SU746543A1 (ru) | 1978-04-26 | 1978-04-26 | Вычислительное устройство дл определени параметров нестационарных стохастических объектов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU746543A1 true SU746543A1 (ru) | 1980-07-07 |
Family
ID=20761621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782608780A SU746543A1 (ru) | 1978-04-26 | 1978-04-26 | Вычислительное устройство дл определени параметров нестационарных стохастических объектов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU746543A1 (ru) |
-
1978
- 1978-04-26 SU SU782608780A patent/SU746543A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU746543A1 (ru) | Вычислительное устройство дл определени параметров нестационарных стохастических объектов | |
US7477174B2 (en) | Method for digital sampling and corresponding implementation device | |
SU1272341A1 (ru) | Устройство дл контрол технического состо ни радиоэлектронных объектов | |
RU2720219C1 (ru) | Адаптивное цифровое прогнозирующее устройство | |
SU434328A1 (ru) | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ В п-РАЗРЯДНЫЙ КОД | |
SU1325515A1 (ru) | Устройство дл контрол технического состо ни радиоэлектронных объектов | |
SU1105913A1 (ru) | Устройство дл вычислени частной производной | |
RU2713872C1 (ru) | Цифровое прогнозирующее устройство | |
SU960845A1 (ru) | Анализатор законов распределени | |
SU732890A1 (ru) | Многоканальный статистический анализатор | |
SU902253A1 (ru) | Функциональный цифровой преобразователь частоты | |
SU924851A1 (ru) | Способ преобразовани напр жени в код | |
SU1377608A2 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
SU894592A1 (ru) | Цифровой частотомер | |
SU692065A1 (ru) | Дискретный умножитель частоты повторени импульсов | |
SU1129621A1 (ru) | Цифровой коррел тор | |
SU942039A1 (ru) | Устройство дл поиска максимума коррел ционной функции | |
SU1215162A1 (ru) | Цифровой генератор синусоидальных сигналов | |
SU951322A1 (ru) | Статистический анализатор дл определени количества информации | |
SU1434453A1 (ru) | Адаптивный статистический анализатор | |
SU1658397A2 (ru) | Устройство дл прогнозировани состо ни дискретного канала св зи | |
SU507874A1 (ru) | Генератор случайных сигналов | |
SU1096682A1 (ru) | Устройство дл передачи телеметрической информации | |
SU1280621A1 (ru) | Генератор случайного процесса | |
SU785871A1 (ru) | Устройство дл вычислени средней мощности случайных сигналов |