Корреляционное анализирующее устройство для самонастраивающихсясистем

 

(4284Ю

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респ у бл ик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 22.05.72 (21) 1787301 18-24 (51) х1. К1. 6 00 7, 52 с п рисоединением заявки— (32) Приоритет-Опубликовано 15.05.74. Б1оллстень Ле 18

Дата опубликования описания 16.04.75

Государственный комитет

Совета Мкнистров СССР

ll0 делам изобретений к открытий (53) УДК 681.333:519. .2 (088.8 ) (72) Автор изобретения

В. М. Лазарев (71) Заявитель (54) КОРРЕЛЯЦИОННОЕ АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ САМОНАСТРАИВАЮЩИХСЯ

СИСТЕМ

Изобретение относится к области специализированных средств вычислительной техники, применяемой в автоматических, радиотехнических, измерительных системах, параметры которых адаптируются KBK к изменяющимся входным условиям, так и к изменяющимся параметрам самой измерительной системы.

Известно, что прн построении анализирующих устройств (АУ) применяют корреляционные методы. Однако известные схемы АУ, ис.пользующие корреляционные методы, обладают рядом недостатков.

К их числу можно отнести, во-первых, довольно большую сложность АУ, связанную с ояеобходимостью определения двух корреляционных функций и решения двух интеграlbllblx уравнений.

Цель изобретения состоит в упрощении схемы АУ при обеспечении возможности выявлять отклонения параметров основного измерительного контура самонастраивающейся системы (СНС), происходящих как из-за изменения,параметров входного воздействия, так и из-за непроизвольного измененпя,параметров основного измерительного контура от оптимальных значений, обеспечивающих получение экстремума выбранного критерия оптимальности, и обеспечивать выработку команды HH цслец".tïðïçëå:IIIOc нзмсilB:íå параметров основного измерительного контура в направлении достижения экстремума вь бранного критерия оптимальности.

Согласно, изобретения поставленная цель достигается за счет того, что в нем к измерительному элементу подключена группа (в частности три) фильтров с известными параметрами, выходы которых подключены к трем блокам определения дисперсии, а выходы которых связаны с вычислителем управля,о.цим входом блока = изменяемыми характер: стиками измерительного контура СНС.

На фиг. 1 показана общая схема СНС; ня фиг. 2 — структура АУ.

Предлагаемое устройство содержит измерительный элемент 1, выявляющий разность между входными и выходными сигналами следящей измерительной системы, неизменяе мые элементы 2 следящей измерительной системы, блок 3 с изменяемыми характеристиками следящей измерительной системы, АУ 4, обрабатывающее информацию с выхода измерительного элемента и вырабатывающее команду «1а изменение параметров блока 8, фильтры 5 — 7 с известными параметрами, блоки 8 — 1О определения дисперсии и вычислитель 11, обрабатывающий информацию с выходов этих блоков и вырабатывающий сигнал .на изменение параметров блока 3.

Корреляционное АУ СНС состоит нз трех

-ЗО фильтров о — 7 с известными параметрами, 428410 соеди??енцых параллельно по входным цепям.

Выходы фильтров соединены с блоками 8 — 10 определения дисперcl»l, соответственно. Выходы этих блоков соединены с вычислителем

11,,выход которого соединен с упра!вляющпм входом блока 8 основного измерительного «о«тура СНС.

На вход корреляционного АУ 4, т. е..на входы ф:!льтрсв 5 — 7, подается сигнал ошпски с выхода измерительного элемента 1 основного измерительного контура CHC.

Выход;?ые сигналы фильтров 5 — 7 пода?от.ся соответственно на блоки 8 — 10, выходные сигналы которых, характеризующие дисперсии выходных фильтров, подаются на вход вычислителя 11, где производится совместная o()работка этих сигналов. В результате обработки по опреде>?еннох?у алгоритму в вычислителе»а его выходе формируется сигнал, с помощью которого производится целенаправленное изменение параметров олока 8 в сторону приближения параметров основного измерительного ко?птура СНС к оптимальным значениям, определяемым, исходя из выбранного критерия оптимальности.

СНС состоит нз двух контуров: основного измерительного контура и контура самонастройки. Основной измерительный контур строится как замкнутая следящая система, что опре?ел??ется целым рядом ее,известных достопнсть. В за впс!!х?ости от ряда условий и копструктивнь|х осооенностей основной контур х?ожет строиться как на аналоговых, так ,и на цифровых элементах, а таK)Ke комбиппроВа!Hlo ila аналоговых н цифровь!х эле1?ентах. В пссг?ед,:!ем случае в систему вкснсчаются функционально цеоб;ходимые элементы: прямые и обратные преобразователи аналогКОД И КОД-ЯНЯЛОГ.

Контур самонастройки — ЛУ 4 включает в себя звенья, с пом,ощью которых производится обработка >информации с выхода измерительного элемента 1, и на основании этой ооработки принимает решение (выдает командусигна;I у!правлен??я) о несбхсди мссти нaìå??ения параметров блока 8 с целью приблизить параметры ос??ов ??ого контура к спт Iìaëü!E!>t.,t значениям, определяемыми, исходя из выбранного критер??я.

Для получения экстремума выбранного критерия оптимальности парах?етры ссновпсгс контура выбираются оптимальными к значениям,параметров входных воздействия. Однако во время сеанса изгмерений параметры вход! воздействий AEPIIHIoTcH. 11ollpoHBBo 1!>!to меняtoTOH Taкже пярямет„ ?ы Основного контуРа из-за ста1)они??, B. !11?IIIHß Внешних Ус IQBHII и т. д. Все это ведет к тому, что параметры основного контура СНС отклоняются от своих оптимальных значений. Неооходимо выявить эти отклонения и устранить их.

1О Пусть параметры входных воздействий собственные нежелательные >изменения параметров основного контура происходят достаточно медленно, настолько медленно, что с помощью некоторого ЛУ удается выявить этп !

?зме нен!?я ч перестроить параметры сс?!Овнсго контура так, чтооы снова привести параметры основного контура к оптимальности.

Входной сигпаг! представляет собой аддитивную смесь полезного сигнала и широкополосного шума, который можно считать белым.

Можно показать, что в том случае, если полезный сигнал характеризуется экопоненциальной корреляционной функцией и фильтры имеют экспопенциальные импульсные переходные функции с определенными параметрами (коэфф?щиенты передачи Г; и постоянными !времеii!I !>,:, улравляющее воздействие имеет вид . > == 2 — .;, 1, — V где У = IU (Л8,Лв Л!о, " >в "1" yto, Г„, Гв, 1 !о)

Д; †дисперс, определенная в одном из блоков 8, 9 или 10.

Кроме этого, может быть вычислена величина у, эквивалентная постоянной времени основного контура СНС.

Операция вычисления У и ?!. может быть

4О реализована как па аналоговых, так и на цифровых элемента. ..

Предмет изобретения

45 Корреляционное анализирующее устройство для самонастраивающихся систем, содержащее блоки определения дисперсии и вычислитель, отличающееся тем, что, с целью упрощения, устройство содержит набор фильтров, 5О подключенных входами к измерительному элементу самонастраивающейся системы, а выходами — к соответствующим блокам определения дисперсии, выходы которых соединены с вычислителем, подключенным к управ55 ляющему .входу блока с изменяемыми характеристиками самонастраивающейся системы.

428410 иг 7

Рие Р

Составитель В. новинский

Техред Г. Васильева Корректор В. Гутман

Редактор E. Семанова

Заказ 60 320 Изд. 1 1з 1571 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент».