Патент ссср 160537

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ ИАЛИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Класс

21с, 46;>

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И,Я

К АВТОРСКОМУ СВИ,Ь,ЕТЕЛЬСТВУ № 160537

Ф с с щцрМ 1

МПК

Н 02р

Заявлено 17.V I! !.1962 (М 791334/26-24) ГОСУДАРСТВЕН Н Ы Й

КОМИТЕТ НО ДЕЛАМ

ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

СССР

УДК

Опубликовано 31.!.1964. Бюллетень М 4

Подписная группа № 75

Л. Н. Фицнер

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОИСКА ЭКСТРЕМУМА

В ШАГОВОМ ОПТИМИЗАТОРЕ С ПЕРЕМЕННЬ1М ШАГОМ

Известны способы автоматического поиска экстремума в шаговом оптимизаторе с переменным шагOM, содержащем интеграторы, пороговое устройство и триггер.

Предлагаемый способ сводится к тому, что сигнал с выхода объекта оптимизации интегрируют и подают на пороговое устройство, управляющее полярностью и длительностью сигналов, снимаемых с триггера и подаваемых па вход объекта, и на второй интегратор, с выхода которого сигналы также подают на вход об.ьекта. Кроме того, оптимизацию функции по всем переменным ведут одновременно. Этим добиваются повышения помехоустойчивости, а также ускорения поиска экстремума оптимизируемой величины функции нескольких переменных.

На фиг. 1 изображена статическая характеристика объекта поиска; на фиг. 2 — блоксхема одного из возможных вариантов исполнения устройства, действующего по предлагаемому способу.

Пусть автоматический оптимизатор (фиг. 2) должен найти значение переменной Х=Х„, при котором значение функции макси»ально:

Y = У„(фиг. 1). Выходное напряжение объекта 1:поиска подается на интегратор, состоящий из сопротивления 2 и конденсатора 8. При достижении напряжения на конденсаторе 3 напряжения зажигания 0 неоновой лампы 4, последняя зажигается и подает импульс на вход триггера 5, которьш изменяет свое состояние. Конде1сатор 8 через неоновую лампу 4 разряжается, лампа возвращается в исходное состояние, и .процесс повторяется.

Каждый раз при зажигании IlcOIIOB011 лавlпы 4 изменяется полярность напряжения а на выходе триггера 5, которое подается на вход интегратора 6 и на вход объекта 1 поиска. При з:;2«c:I:III пеРеменной Х=Хе (фиг, 1) спРава

GT точки максимума Х=Х, и при выходном

11-Ilips êe»IIII триггер2, равноъ1 +a, значение фуцкцш! У уменьшается, так как У=- У,, Следовательно, для достижения напряжения Е своего порогового значения, при котором зажигаегся неоновая лампа 4, потребуется больше времени по срав;1ению со случаем, при котором напряжение а ii2 выходе триггера 5 отрицательно и значение функции У= Уа, так как при этом соблюдается неравенство VI) У,.

Таким образом, »а вход интегратора 6 под2ются поочередно позожllтельные и Отриц2тельные импульсы, постоянные по амплитуде и разной длительности.

Для данного случая положительные импульсы более продолжительны по сравнению с отрицательными, При вк,iloael

6, изме:1яющего зцак входного напряжения, з11ачеш1я 11epe»eIII ои Х оудут уменьшаться и поиск будет двигаться в сторону Х=Х„. При з1 ачениях переменной Х слева от Х=Х„более продолжительными будут отрицательные имIT) ëü0û II поиск будет двигаться также в сто№ 160537 рону максимума, так как при нахождении минимума функции принцип действия оптимизатора остается тот же, а интегратор б .в этом случае не должен изменять з нак интегрируемого на пряжен ия, В результате лодключения параллельно каналу оптимизации переменной

Х второго канала переменной Х1 амплитуда модулирующего сигнала,на выходе объекта поиска изменится. В некоторые моменты времени амплитуда результирующего модулирующего сигнала равна сумме ка+к а, в некоторых других — разности ка — к,а, где ка— приращение функции У, обусловленное воздействием сигнала а в канале Х; к1 — приращение У, обусловленное воздействием сигнала а в канале Х1.

При суммировании модулирующих сигналов скорость процесса поиска увеличивается, а при вычитании уменьшается. Пусть частота

oI модулирующего сигнала в канале Х отличается от частоты модул ирующего сигнала в канале Х1 .на величину Ла, а по фазе в начале процесса поиска сигналы совпадают, Тогда в начале процесса с корость поиска в канале к+к, Л увеличится в раз. Вследствие тото, к что сигналы отличаются по частоте, сдвиг фаз будет изменяться с постоянной скоростью и через интервал времени, равный TI-— — —, сиг5<и налы будут находиться в противофазе; результирующая скорость поиска в канале Х уменьк — к, шится в раз. Среднее значение скорок

1 /к+к, сти за время Т, не изменйлось, т. к.— (+

2 х к к — к,1

+ — 1 = 1. Таким образом, если принять к отношение времени процесса поиска tn достаточно большим, то при параллельном функционировании двух каналов время процесса поиска будет такое же, как и в случае функционирования одного канала. Сказанное аналогично в случаях параллельного действия любого числа каналов.

Предмет изобретения

1, Способ автоматического поиска экстремума в шаговом оптимизаторе с переменным шагом, содержащем интеграторы, пороговое устройство и триггер, отличающийся тем, что, с целью повышения его помехоустойчивости, сигнал с выхода объекта оптимизации интегрируют и подают на пороговое устройство, уп равляющее полярностью и длительностью сигналов, снимаемых с триггера и подаваемых на вход объекта, и на второй интегратор, с выхода которого сигналы также подают »а вход объекта.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью ускорения поиска экстремума оптимизи|руемой величины функции нескольких переменных, оптимизацию функции IIo всем переменным ведут одновременно.

Составитель Голова

Редактор Кутафина Техред Т. П. Курилко Корректор Г. И. Чугунова

Поди. к печ. 6/VI — 64 г. Формат бум. 60><90>/з Объем 0,35 изд. л.

Зак. 884)1 Тираж 1250 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2