Устройство для определения оптимальных параметров элементов электронных схем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

276523

Сок!з Советскик

Соииалистмческик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 23.XI.1968 (№ 1285048 18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 14.YI1.1970. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 22.Х.1970

Кл. 42ш::, ! !00. тПК G Olr 31, 28 а О5Ь !3!О2

УДК 621.327.53 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы пзобретсш!я

Ь

В. Н.Б ркыин, Д. И. Онопко и П. В. Савельев !

°, r

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ

ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Известно устройство для определения оптимальных параметров элементов электронных схем, содержащее модель схемы, блок измерения, исголнительное устройство и блок управления.

Однако решить задачу определения оптимальных значений пара. !етров модели схемы на известном устройстве невозможно, так как данная задача требует совершенно иной постановки, а следовательно, и другой технической реализации.

Постановка задачи в этом случае сводится к следу!ощех!у: заданы управляемая модель схемы и координаты оптимальной точки выходных параметров, необходимой найти соответствующие координаты вектора состояния в пространстве параметров, т. е. установить оптимальные значения внутренних па!рахтетрои управляемой модели схемы.

Решение этой задачи можно получить, если есть возможность изменить состояние управляемого объекта (модели схемы) в достаточно широких пределах, автоматически измерять значения выходных параметров, характеризующих координаты вектора в пространстве выходных параметров, оценить величину отклонения координат вектора выходных параметров и, наконец, установить направление движения данного вектора с целью совмещенпя его коши с заданной оптимальной точкой.

В такой постановке данная зада !а накладывает ряд существенныx трсооваций к прс.!лагаемому устройству:

5 а) отказ от пассивных испытаний модслп схемы путем детсрмированцого плп статпстц-! еского перебора внутренних параметров и переход к активному целенаправленному пои ку;

10 о) отказ от завом ппан!!я всех рсз1 :!ьтатоc пс!!ытаний и ст проведения с !cжпой статистической обработки; в) организация изменения вектора сосТоН ния ооъекта в направлении движения к оп15 тимальцой то !ке в пространстве в!.!кодных параметровв.

От известного предлагаемое устройство отличается тем, что в него введены блоки проверки ограничений и экстремума и последо20 вательно включенные блоки анализа, выбора экстремального направления и организации движения, прп этом блок анализа соединен также с блоком управления через блок проверки ограничений н с блоком проверки эк25 стремума, который, в свою очередь, подклю-! ен к блоку управления.

Блок-схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит: модель 1 схемы, и,30 мерительный блок 2, оптимизатор 8 и испол276523 нительное устройство 4. В свою очередь, оптимизатор содержит блок 5 управления, блок 6 проверки ограничений, блок 7 анализа, блок 8 проверки экстремума, блок 9 выбора экстремального направления, блок 10 организации движения и указатель 11 экстремума.

После пуска устройства измерительный блок 2 формирует тест-сигнал, который подается»а вход управляемой модели 1 исследуемой схемы, и сигналы угравления на блок

6 для проверки условий заданных ограничений .на параметры вь.ходного сигнала у. В ответ на входной сигнал и на выходе управляемой модели схемы формируется выходной сигнал п, параметры которого автоматически измеряются блоком 2 и последовательно поступают На блок 7 анализа, в котором определяется суммарное отклснение текущих параметров выходного сигнала от заданных. Это выполняется в блоке 7 по шести командам, вырабатываемым блоком 5 управления.

Вычисленное значение отклонения от цели с блока 7 в двоично-цифровом коде пересылается в блок 9 для определения дальнейшего направления поиска. Это достигается путем сравнения вычисленного значения отклонения от цели со значением данного отклонения на предыдущем шаге оптимизации и определепия знака разности. Если знак разности отрицательный, то данный шаг оптимизации признается удачным; в этом случае блоком

10 запоминается направление изменения варьируемого параметра .на данном шаге и осуществляется переход к изменению следующего управляемого параметра модели 1 в соответствии с ранее BbIopannl>IM направлением поиска. Это осуществляется выдачей соответствующих команд с блока 10 на исполнительное устройство 4. Если знак разности положительный, то данный шаг оптимизации оценивается как неудачный. В этом случае блоком

10 измечяется направление поиска по данному параметру и выдается команда исполнительному устройству 4 на изменение состояния модели 1 схемы.

Блок 6 служит для проверки заданных ограничений na naMepneMere блоком 2 napa i

Таким образом, описанная выше процедура работы устройства сводится к следующему. щ На модель 1 схемы подается входной сигнал, блоком 2 измеряются параметры выходного сигнала, оптимизатор 8 вычисляет величину отклонения от цели, по которой оценивают состояние исследуемого объекта, определяет из двух состояний модели схемы (на данном и на предыдущем шагах оптимизации) наилучшее состояние, в соответствии с этим выбирает направление изменения состояния модели 1 на следующем шаге оптимиза2о ции и вырабатывает команды для организации движения к экстремуму согласно принятому методу оптимизации, являющемуся разновидностью методов градиента и Гаусса-Зайделя. Процесс автоматического поиска является итерационным многошаговым процессом. On продолжается до тех пор, пока не выполнится условие автоматическои остановки.

В этом случае блок 8 выдает сигнал, по которому блок 5 управления прекращает свою работу, а на указателе 11 экстремума фиксируются значения управляемых параметров модели схемы.

Предмет изобретения

Устройство для определения оптимальных параметров элементов электронных:схем, содержащее модель схемы, блок измерения, ис4р полнительное уcTpGHcTBO и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости и достоверности испытаний, в него введены блоки проверки ограничений и экстремума и последовательно включенные блоки

45 "",íàëèçà, выбора экстремального направления и организации движения, при этом блок анализа соединен также с блоком управления через блок проверки ограничений и с блоком проверки экстремума, который, в свою оче5р редь, подключен к блоку управления.

Редактор Б, С. Наикииа

Составитель Д. Сечкин

Техред 3. Н. Тараненко

Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Заказ 2901/9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров CC(;P

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2