Устройство для моделирования процедуры распознавания сложного динамического объекта на временном интервале

Авторы патента:

Олейник Анатолий Александрович (RU)

Залетдинов Артур Васильевич (RU)

Лепешкин Олег Михайлович (RU)

Рожнов Алексей Владимирович (RU)

Будко Никита Павлович (RU)

Прошин Дмитрий Сергеевич (RU)

G05B17/02 - электрические

Владельцы патента RU 2427873:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ (RU)

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для статистической оценки показателя частоты воздействия дестабилизирующих факторов при моделировании процедуры распознавания сложного динамического объекта на временном интервале. Технический результат заключается в осуществлении оценки значения показателя частоты воздействия дестабилизирующего фактора в ходе выполнения цикла операций на заданном временном интервале преимущественно путем сопряжения многоканального устройства матричной структуры с обратной связью и устройства для контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей. Принципы работы заявленного изобретения заключаются в моделировании процедуры распознавания и сводятся к реализации принципа неокончательного принятия решения при оценке ожидаемого воздействия путем подсчета числа переключений субблока выявления неисправностей на временном интервале. Устройство реализовано путем сопряжения многоканального устройства матричной структуры с обратной связью и устройства для контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей. 3 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использована для статистической оценки показателя частоты воздействия дестабилизирующих факторов при моделировании процедуры распознавания сложного динамического объекта на фиксированном интервале времени [4].

Известно устройство для контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей, обеспечивающее диагностирование контролируемых многоканальных преобразователей и повышение точности устройства [6]. Устройство содержит блок выявления неисправности преобразователей, блок вычисления характеристик преобразователей, инвертор и коммутатор, подключенные к преобразователям.

Недостатком известного устройства является ограниченные функциональные возможностей и необходимость осуществления действий человеком-оператором для фиксации временных параметров исследуемого процесса внешними средствами.

Целью изобретения является оценка значения показателя частоты воздействия дестабилизирующего фактора в ходе выполнения цикла операций на заданном временном интервале преимущественно путем сопряжения многоканального устройства матричной структуры с обратной связью и устройства для контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены коммутатор, блок сопряжения многоканального устройства матричной структуры с обратной связью и устройства для контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей, счетчик числа переключений блока выявления неисправностей, блок подсчета длительности временного интервала, блок памяти, соответствующие функциональные связи.

Сравнительный анализ с прототипом показал, что новое техническое решение отличается наличием счетчика числа переключений блока выявления неисправностей, блока подсчета длительности временного интервала, блока памяти, соответствующих функциональных связей.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

фиг.1 изображает структурную схему устройства моделирования процедуры распознавания сложного динамического объекта на временном интервале;

фиг.2 поясняет на функциональной схеме введение счетчика числа переключений блока выявления неисправностей устройства для контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей;

фиг.3 - многоканальное устройство матричной структуры с обратной связью.

Устройство моделирования процедуры распознавания сложного динамического объекта работает следующим образом (3 основных режима работы):

предполагается два варианта функционирования устройства в целом - без подключения и с подключением генератора многомерных последовательностей 1 через коммутатор 3;

предполагается, что в начальном состоянии первого варианта (I и II режим) генератор многомерных последовательностей 1 и блок сопряжения 2 отключены, счетчик числа переключений 5 обнулен и через коммутатор 3 на вход блока контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей 4 поступает внешний сигнал;

предполагается, что в начальном состоянии второго варианта (преимущественно III режим) внешний сигнал отключен, счетчик числа переключений 5 обнулен, при моделировании процедуры распознавания используется генератор многомерных последовательностей 1;

I режим соответствует основному (штатному) режиму работы устройства Титова В.Б. для контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей;

II режим является ключевым по функциональному предназначению предлагаемого устройства моделирования процедуры распознавания сложного динамического объекта на временном интервале, соответствует нештатному режиму работы устройства для контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей; однако искомыми выходными данными являются показания счетчика числа переключений 5, которые используются при моделировании процедуры распознавания, реализующей фрагмент системы интеллектуальной обработки данных (статистическая оценка показателя частоты воздействия дестабилизирующих факторов), - при оценке ожидаемого воздействия путем подсчета числа переключений субблока выявления неисправностей блока контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей 4, а также данные блока подсчета длительности временного интервала 6, сохраняемые в блоке памяти для последующего анализа и обработки;

III режим является, в принципе, сходным I режиму, однако посредством воздействия на управляющий вход 1 коммутатора 3 на вход блока контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей 4 через коммутатор 3 и блок сопряжения 2 поступают сигналы с генератора многомерных последовательностей 1; искомыми выходными данными являются показания блока контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей 4.

Устройство моделирования процедуры распознавания сложного динамического объекта содержит:

генератор многомерных последовательностей 1, выполненный в виде многоканального устройства матричной структуры с обратной связью, имеющий управляющий вход 1, 2ⁿ информационных входов и 2ⁿинформационных выходов, информационные выходы которого соответствуют входам блока сопряжения 2;

блок сопряжения 2, имеющий 2ⁿ входов и выход, входы которого соответствуют информационным выходам генератора многомерных последовательностей 1, выход которого подключен к входу 2 коммутатора 3;

коммутатор 3, имеющий управляющий вход 1, 2 информационных входа 2 и 3, а также выход, информационный вход 2 подключен к выходу блока сопряжения 2, выход которого подключен к входу блока контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей 4;

блок контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей 4, выполненный в виде устройства Титова В.Б. для контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей, имеющий вход и 2 выхода, вход подключен к выходу коммутатора 3, выход 1 подключен к функциональному входу 2 счетчика числа переключений 5;

счетчик числа переключений 5, имеющий управляющий вход 1, функциональный вход 2 и выход, функциональный вход 2 подключен к выходу 1 блока контроля и линеаризации передаточных характеристик, многоканальных преобразователей 4;

блок подсчета длительности временного интервала 6, имеющий функциональный вход 1, управляющий вход 2 и выход, функциональный вход 1 подключен к выходу счетчика числа переключений 5, управляющий вход 2 подключен к выходу блока подсчета длительности временного интервала 8;

блок памяти 7, имеющий функциональный вход, подключенный к выходу блока подсчета длительности временного интервала 6;

блок подсчета длительности временного интервала 8, имеющий функциональный вход и выход;

Принципы работы заявленной изобретения, реализующей фрагмент системы интеллектуальной обработки данных, заключаются в моделировании процедуры распознавания и сводятся к реализации принципа неокончательного принятия решения при оценке ожидаемого воздействия путем подсчета числа переключений субблока выявления неисправностей на временном интервале.

В качестве практически возможного к реализации использован подход, представляющий собой метод статистической оценки показателя частоты воздействия дестабилизирующих факторов [4].

Указанный пример был приведен в числе возможных предпосылок и вариантов статистической оценки показателя частоты воздействия дестабилизирующих факторов посредством предложенного устройства моделирования процедуры распознавания сложного динамического объекта на временном интервале. И представляется очевидным, что в предпочтительных вариантах выполнения могут быть сделаны изменения и модификации, не выходящие из объема настоящего изобретения устройства, с использованием большего числа уже описанных в формуле однотипных функциональных элементов и сопряжения многоканальных преобразователей, а также ряда иных статистических методов.

Литература

1. Акопян Р.А., Агамалова М.А. Обучаемая матрица. Авт.свидетельство №262494. "Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки", 1969, №6.

2. Горелик А.Л., Скрипкин В.А. Некоторые вопросы построения систем распознавания. / "Применение метода Монте-Карло для оценки эффективности вероятностных систем распознавания". С.99-104; "Применение метода Монте-Карло для оценки эффективности логических систем распознавания". С.197-200. - М.: Сов. радио, 1974. - 224 с.

3. Кузнецова В.Л., Раков М.А. Самоорганизация в технических системах. - Киев: Наукова думка, 1987. - 200 с.

4. Лепёшкин О.М., Рожнов А.В. Метод статистической оценки показателя частоты воздействия дестабилизирующих факторов. "ЭМС и имитационное моделирование инфокоммуникационных систем". / Под ред. О.Н.Маслова. Сб. статей - М.: Радио и связь, 2002. С.235-243.

5. Радченко А.Н. Моделирование основных механизмов мозга. / "О построении неформальных моделей нейрона". С.25-31. - Л.: Наука, 1968. - 212 с.

6. Титов В.Б., Русинов К.А. Устройство Титова В.Б. для контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей. Авт.свидетельство СССР №1675854, кл. G05B 23/02.

7. Червяков Н.И., Рожнов А.В. Модель обработки информации нейроно-подобным образованием на основе аппарата системы остаточных классов: Сб. докладов VI Всероссийской конференции с международным участием "Нейрокомпьютеры их применение". - М.: ИПУ, 2000.

Устройство для моделирования процедуры распознавания сложного динамического объекта, содержащее генератор многомерных последовательностей, блок контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены блок сопряжения, коммутатор, счетчик числа переключений блока выявления неисправностей, блок подсчета длительности временного интервала, блок памяти - генератор многомерных последовательностей, выполненный в виде многоканального устройства матричной структуры с обратной связью, имеющий управляющий вход 1, 2ⁿ информационных входов и 2ⁿ информационных выходов, информационные выходы которого соответствуют входам блока сопряжения; блок сопряжения, имеющий 2ⁿ входов и выход, входы которого соответствуют информационным выходам генератора многомерных последовательностей, выход которого подключен к входу 2 коммутатора; коммутатор 3, имеющий управляющий вход 1, 2 информационных входа 2 и 3, а также выход, информационный вход 2 подключен к выходу блока сопряжения, выход которого подключен к входу блока контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей; блок контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей, имеющий вход и 2 выхода, вход подключен к выходу коммутатора, выход 1 подключен к функциональному входу 2 счетчика числа переключений; счетчик числа переключений, имеющий управляющий вход 1, функциональный вход 2 и выход, функциональный вход 2 подключен к выходу 1 блока контроля и линеаризации передаточных характеристик многоканальных преобразователей; блок подсчета длительности временного интервала 6, имеющий функциональный вход 1, управляющий вход 2 и выход, функциональный вход 1 подключен к выходу счетчика числа переключений 5, управляющий вход 2 подключен к выходу блока подсчета длительности временного интервала 8; блок памяти 7, имеющий функциональный вход, подключенный к выходу блока подсчета длительности временного интервала 6; блок подсчета длительности временного интервала 8, имеющий функциональный вход и выход.

Изобретение относится к управлению технологическими процессорами. .

Генерация последовательности операций по комплексному анализу на основе предсказательной модели одиночной скважины - модульного динамического тестера (swpm-mdt) // 2336567

Изобретение относится к компьютерной системе, основанной на программном обеспечении предсказательной модели одиночной скважины (SWPM). .

Устройство и способ для контроля технической установки, содержащей множество систем, в частности установки электростанции // 2313815

Способ контроля и управления техническим процессом // 2289837

Изобретение относится к системам контроля и управления техническим процессом. .

Способ оперативной калибровки // 2280270

Изобретение относится к автоматической оперативной калибровке моделей ввода-вывода. .

Имитационное оборудование для проверки приемной аппаратуры линий связи с частотным, временным и кодовым разделением каналов // 2277308

Изобретение относится к области радиотехники и цифровой техники и может быть использовано для настройки и проверки функциональных модулей, изделий, подкомплексов и комплексов аппаратуры приема, демодуляции, декодирования и обработки сложных сигналов спутниковых и радиорелейных линий связи с многостанционным доступом на основе частотного (МДЧР), временного (МДВР) и кодового (МДКР) разделения.

Способ идентификации линеаризованного динамического объекта // 2256950

Изобретение относится к технической кибернетике и предназначено для использования в качестве способа текущей идентификации объектов в реальном масштабе времени. .

Автоматизированная резервированная система управления заправкой криогенного разгонного блока // 2216760

Изобретение относится к средствам автоматизации объектов с опасными условиями эксплуатации, требующих высоконадежных систем управления. .

Система автоматизации // 2213365

Изобретение относится к системам автоматизации для разработки и эксплуатации промышленных установок, в частности для разработки, проектирования, реализации, ввода в эксплуатацию, технического обслуживания и оптимизации отдельных компонентов установки или комплектных установок в промышленности основных материалов.

Способ идентификации линейного объекта // 2189622

Изобретение относится к технической кибернетике и предназначено для идентификации линейных динамических объектов со случайным стационарным или нестационарным входным воздействием.

Моделирующий комплекс для станков с чпу // 2438156

Изобретение относится к системам числового программного управления (ЧПУ) станками

Способ управления и/или регулирования промышленного процесса // 2444042

Изобретение относится к способу управления и/или регулирования промышленного процесса для изготовления или обработки продуктов

Способ параметрической идентификации математической модели судна // 2444043

Изобретение относится к судовождению и предназначено для оперативной идентификации математической модели судна в реальном масштабе времени

Способ коррекции сложных систем и компенсатор для его осуществления // 2451968

Изобретение относится к динамической коррекции выходных сигналов систем с целью компенсации возникших в ходе их эксплуатации повреждений, а также воздействующих на систему возмущающих факторов или имитации нештатных (аварийных) ситуаций по информации о штатном функционировании объекта

Система прогнозирования и распределения выбросов (проливов) аварийно химически опасных веществ // 2453896

Изобретение относится к области мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений

Способ и система управления работой устройства с использованием комплексного моделирования с возможностью временного сдвига // 2481612

Обнаружение аномалий в авиационном двигателе // 2497173

Изобретение относится к обнаружению аномалий работы схемы для регулирования статорных клапанов в компрессорах турбореактивного двигателя Технический результат - оптимизация времени расчета для обнаружения аномалии поведения двигателя. Изобретение предусматривает способ и систему для обнаружения аномалий в авиационном двигателе (1), содержащие: средство (5) для определения модели поведения средства (21) управления упомянутого авиационного двигателя (1) с использованием временной регрессии, моделирующей поведение упомянутого средства (21) управления в зависимости от набора данных, относящегося к упомянутому средству управления и включающего в себя измерения прошлых поведений, а также измерения состояний и команд упомянутого средства (21) управления; средство (5) для непрерывного перерасчета упомянутой модели поведения для каждого нового набора данных; и средство (5) для контроля статистической вариации упомянутой модели поведения, для того чтобы обнаруживать аномалию поведения упомянутого средства управления, представляющую аномалию работы упомянутого двигателя (1). 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ (варианты) и система управления компрессорной станцией // 2536639

Изобретение относится к способу управления компрессорной станции. Способ управления компрессорной станцией (1), которая включает в себя по меньшей мере несколько объединенных друг с другом в сеть компрессоров (2), может не только формировать стратегии переключений посредством электронной системы (3) управления для оказания влияния на количество имеющейся в распоряжении одного или нескольких пользователей станции (1) сжатой текучей среды в станции (1), но и в состоянии приспосабливать имеющееся в распоряжении одного или нескольких пользователей станции (1) количество сжатой текучей среды к будущим условиям работы станции (1) адаптивно к отбираемому количеству сжатой текучей среды из станции. Перед запуском стратегии переключений разные стратегии переключений проверяют способом прогностического моделирования, взяв за основу модель станции (1), из проверенных стратегий переключений с помощью по меньшей мере одного установленного критерия качества выбирают относительно наиболее предпочтительную стратегию переключений и выбранную стратегию переключений направляют системе (3) для выполнения в станции. Изобретение направлено на обеспечение возможности заблаговременно предвидеть изменение давления в компрессорной станции. 3 н. и 35 з.п. ф-лы, 11 ил.

Способ регулирования // 2552891

Изобретение относится к способу автоматического регулирования системы, в частности к устройству регулирования напряжения статора в генераторе переменного тока. Технический результат - снижение возмущения состояния системы, приближая реальное состояние к идеальному состоянию, обеспечивая стабильность системы. Согласно заявленному способу производят измерение множества параметрических характеристик системы, и в котором по меньшей мере один параметр управления используется как функция измеренных параметров; выбирают номинальную рабочую точку системы; определяют номинальную модель, описывающую систему в этой номинальной рабочей точке; определяют набор характеристических моделей возможных отклонений от номинальной модели; параметризуют отклонение от номинальной модели системы посредством разложения по всем отклонениям моделей из набора моделей, представляющих возможные изменения, от номинальной модели; минимизируют заданный критерий оптимизации путем изменения по меньшей мере одного из полученных ранее параметров отклонения от номинальной модели системы. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ оптимального управления равновесным случайным процессом // 2557483

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления равновесным случайным процессом (РСП). Техническим результатом является оптимизация режима управления. Способ заключается в том, что: выделяют для РСП его характеристики, которые рассматривают в качестве координат фазового пространства, в котором протекает РСП; строят для исследуемого РСП в соответствии с априорной информацией о нем эволюционно-симулятивную модель (ЭСМ), взаимно увязывающую координаты фазового пространства, и загружают построенную ЭСМ в память процессорного устройства; выделяют один из расчетных показателей в качестве целевого показателя и исключают его из координат фазового пространства; измеряют с помощью соответствующих датчиков характеристики исследуемого РСП и вводят их в память процессорного устройства в качестве входных сигналов для ЭСМ; находят конкретные значения расчетных показателей для каждого допустимого набора управляющих воздействий и каждого момента воздействия; связывают наборы управляющих воздействий логическими связями; загружают в память процессорного устройства установленные логические связи между управляющими воздействиями и их предельные значения; находят с помощью алгоритма динамического программирования для решения булевых задач, загруженного в память процессорного устройства, оптимальное управление в виде однозначно определенных наборов управляющих воздействий в каждый момент воздействия на весь период управления. 1 з.п. ф-лы.