УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ Российский патент 1995 года по МПК G06F19/00 

Изобретение относится к контрольно-измерительной и испытательной технике и может быть использовано для диагностирования технического состояния систем, которые описываются статическими параметрами и динамическими сигналами.

Известно устройство для классификации многопараметрических объектов по авт.св. N 1388902, содержащее блок управления, переключатель, масштабирующий усилитель, блок ввода параметров, первый управляемый функциональный преобразователь, генератор пилообразного напряжения, блок ввода оператора преобразования сигнала, второй управляемый функциональный преобразователь, усилитель вертикального и горизонтального отклонения луча и электронно-лучевую трубку.

В известном устройстве классификация состояния объекта осуществляется по значению разности между интегралом от нелинейно преобразованного сигнала и некоторой константой, определяющей границу раздела классов. При положительном значении этой разности объект относится к первому классу, а при отрицательном ко второму.

Недостатком известного устройства является то, что существует вероятность получения одинаковых значений интеграла от различных по форме сигналов, т. е. одинаковых площадей под различными интегрируемыми функциями. Это приводит к снижению достоверности диагностирования. Кроме того, устройство позволяет определить только два класса, в то время как задачи диагностирования требуют, как правило, большей глубины диагностирования.

Цель изобретения повышение достоверности и увеличение глубины диагностирования.

Для достижения указанной цели в устройстве по авт.св. N 1388902 блок ввода оператора преобразования сигнала выполнен на делителях напряжения, число которых равно числу пар распознаваемых классов состояния объекта, а вместо интегратора и классификатора введены: блок выделения признаков, состоящий из резистора смещения, делителя напряжения из n последовательно соединенных резисторов уровня, n пар компараторов, n элементов И, n входных и n выходных ключей, n интеграторов, и блок распознавания, состоящий из n резистивных задатчиков эталонных напряжений, n x m умножителей, n сумматоров и селектор максимума из n схем селекции-индикации, причем вход делителя напряжения соединен с третьим выходом блока управления, выход через резистор смещения с шиной нулевого потенциала, а его резисторы уровня включены между входами соответствующих пар компараторов, первые входы которых соединены с выходом первого управляемого функционального преобразователя и входами входных ключей, а выходы с входами соответствующих элементов И, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих входных ключей, выходы которых соединены с входами соответствующих интеграторов, обнуляющие входы которых соединены с пятым выходом блока управления, выходы с входами соответствующих выходных ключей, управляющие входы которых соединены с четвертым выходом блока управления и через резистивные задатчики эталонных напряжений с шиной нулевого потенциала, а выходы с первыми входами умножителей столбцов блока распознавания; вторые входы умножителей строк блока распознавания соединены с соответствующими выходами резистивных задатчиков эталонных напряжений, выходы умножителей строк соединены с входами соответствующих сумматоров, выходы которых соединены с входами схем селекции-индикации, обнуляющие входы которых соединены с пятым выходом блока управления.

Физическая сущность процесса классификации состоит в следующем.

Каждому классу состояния объекта соответствует сигнал определенной формы. Если выбрать в качестве признаков анализируемого сигнала времени его нахождения между заданными амплитудными уровнями, то сигналу каждого класса будет соответствовать строго определенный вектор признаков Х_i1,X_ij,X_in (где i номер класса, j номер признака).

Распознавание класса состояния объектов осуществляется методом сравнения с эталонами. Объект относится к тому классу, с эталоном которого распознаваемый вектор признаков имеет наибольшее сходство. В качестве меры сходства распознаваемого вектора признаков с вектором эталоном выбирается скалярное произведение этих векторов, определяемое выражением
U_i X₁ X_i1⁰+.X_n X_in⁰, (1) где U_i значение меры близости распознаваемого вектора
Х (Х₁, X_n) c вектором-эталоном i-го класса
X_i⁰ (X_i1⁰, X_in).

Определение класса состояния объекта ведется путем последовательного исключения из рассмотрения тех классов состояния, к которым объект не может быть отнесен по результатам диагностирования.

При этом на каждом последующем шаге диагностирования, если не определен класс состояния объекта, решается задача отнесения объекта к одному из двух состояний: к первому или ко всем остальным, ко второму или ко всем остальным без первого, к третьему или ко всем остальным без первого и второго и т.д. Диагностирование ведется до момента, пока не будет определен конкретный номер класса. На каждом шаге диагностирования применяется свой оператор нелинейного преобразования Φ(ϕ₁ ϕ_n), который обеспечивает максимальную различимость соответствующей пары классов состояний из указанных выше.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 схема буферного накопителя; на фиг. 3 схема блока управления.

На фиг. 1 обозначены: 1 входная клемма; 2 переключатель; 3 масштабирующий усилитель; 4 блок ввода параметров; 5 измеритель-преобразователь; 6 буферный накопитель; 7 второй управляемый преобразователь; 8 блок ввода оператора преобразования сигнала; 9 первый управляемый преобразователь; 10 усилитель вертикального отклонения луча; 11 усилитель горизонтального отклонения сигнала; 12 электронно-лучевая трубка; 13 блок управления; 14 генератор пилообразного напряжения; 15 блок выделения признаков; 16 резистор смещения; 17 делитель напряжения; 18 резистор уровня; 19 компаратор; 20 элемент И; 21 входной ключ; 22 интегратор; 23 выходной ключ; 24 блок распознавания; 25 резистивный задатчик эталонных напряжений; 26 умножитель; 27 сумматор; 28 селектор максимума; 29 схема селекции-индикации; 30 клемма питания.

Входная клемма 1 является одним из входов устройства и предназначена для подачи на вход устройства динамических сигналов контролируемого объекта;
Переключатель 2 режимов обеспечивает коммутацию электрических цепей и узлов устройства при работе в различных режимах работы. Конструктивно переключатель 2 режимов состоит из четырех переключателей, которые объединены в одном переключателе, например четырехплатном на пять положений.

Масштабирующий усилитель 3 служит для согласования сигнала объекта контроля с входными цепями первого функционального преобразователя 9 и представляет собой усилитель постоянного тока.

Блок 4 ввода параметров предназначен для преобразования физических параметров любой природы в электрические напряжения и их нормирования, запоминая и подачи нормированных значений параметров на управляющие входы второго управляемого функционального преобразователя 7 на все время классификации состояния контролируемого объекта.

Преобразователи-измерители 5 осуществляют непосредственное измерение и преобразование в электрический сигнал значений контролируемых параметров. Они могут быть различного типа в зависимости от вида измеряемого параметра.

Буферный накопитель 6 (фиг. 2) включает в себя операционный усилитель 6-1, конденсатор 6-2, реостат 6-3, резисторы 6-4 6-6 и резистор 6-7 разряда конденсатора.

Буферный накопитель работает следующим образом. При замыкании замыкающих контактов 13-1-2 происходит разряд конденсатора 6-2 на резистор 6-7, т.е. осуществляется обнуление информации. При замыкании замыкающих контактов 13-2-2, 13-2-3 и 13-2-4 и размыкании размыкающих контактов 13-2-5 и 13-2-6 происходит заряд конденсатора 6-2 входным напряжением, поступающим по цепи: контакты 13-2-3, реостат 6-3, резистор 6-5, контакты 13-2-4, усилитель 6-1, конденсатор 6-2, резистор 6-4, контакты 13-2-2, корпус. При размыкании контактов 13-2-2, 13-2-3 и 13-2-4 замыкаются контакты 13-2-5 и 13-2-6 и на выходе операционного усилителя 6-1 будет напряжение, равное напряжению, до которого заряжен конденсатор 6-2, образующий цепь обратной связи.

С помощью реостата 6-3 обеспечивают установку соответствующего коэффициента передачи, подбором которого достигается нормирование контролируемого параметра.

Первый 9 и второй 7 управляемые функциональные преобразователи (УФП) выполнены на основе электронно-лучевого прибора типа ЛФ9П [1] Первый служит для нелинейного преобразования динамических сигналов, поступающих с контролируемого объекта через входную клемму 1 или со второго преобразователя 7, преобразующего статические значения параметров в динамический сигнал.

Блок 8 ввода оператора преобразования сигнала предназначен для задания оператора нелинейного преобразования путем формирования соответствующих напряжений на своих выходах и подачи их на управляющие входы первого УФП9. Блок ввода оператора преобразования сигнала может быть выполнен в виде матрицы из К делителей напряжения, где К число пар распознаваемых состояний объекта. Значения сопротивлений делителей напряжения подобраны так, что при подаче напряжения на соответствующий делитель на входах его резисторов формируются напряжения, соответствующие определенному оператору нелинейного преобразования первого УФП 9.

Усилитель 10 и 11 вертикального и горизонтального отклонения луча соответственно предназначены для согласования анализируемого сигнала с входами электронно-лучевой трубки 12.

Электронно-лучевая трубка 12 предназначена для визуального наблюдения сигнала на выходе первого УФП 9.

Блок 13 управления (фиг. 3) содержит первое 13-1 и второе 13-2 реле, реле 13-3 времени, третье реле 13-4, второе реле 13-5 времени, кнопку 13-6 "СБРОС", кнопку 13-7 "ПУСК-2", кнопку 6-8 "ПУСК-1", первый 13-9 и второй 13-10 выключатели, первые 13-1-1 размыкающие, вторые 13-1-2 и третьи 13-1-3 замыкающие контакты первого реле 13-1, первые 13-2-1, вторые 13-2-2, третьи 13-2-3, четвертые 13-2-4 замыкающие, пятые 13-2-5 и шестые 13-2-6 размыкающие контакты второго реле 13-2, первые 13-3-1 замыкающие и вторые 13-3-2 размыкающие контакты первого реле 13-3 времени, первые 13-4-1 и вторые 13-4-2 замыкающие контакты третьего реле, первые 13-5-1 и вторые 13-5-2 замыкающие и третьи размыкающие контакты второго реле времени 13-5.

Блок 13 предназначен для управления работой устройства при классификации объектов либо по совокупности статических параметров, либо по динамическим сигналам.

Сущность работы блока управления состоит в коммутации с помощью контактов его реле определенных цепей внешних блоков, причем управление осуществляется нажатием соответствующих кнопок, а соответствующие временные выдержки с помощью реле времени.

Генератор 14 пилообразного напряжения предназначен для создания сигнала развертки на входе второго УФП-7 или ЭЛТ 12.

Блок 15 выделения признаков предназначен для формирования на выходе своих каналов сигналов, пропорциональных времени нахождения анализируемого сигнала между соответствующими амплитудными уровнями.

Резистор 16 смещения предназначен для смещения в ту или иную сторону уровней дискретизации анализируемого сигнала.

Делитель 17 напряжения предназначен для задания уровней дискретизации анализируемого сигнала. Он состоит из n последовательно соединенных переменных резисторов уровня 18.

Компаратор 19 предназначен для формирования на выходе сигнала, когда подаваемый на его первый вход анализируемый сигнал по амплитуде больше или меньше значения напряжения, подаваемого с соответствующей точки делителя 17 напряжения на его второй вход. Компараторы 19 объединены в пары, на выходах компараторов которых одновременно появляются сигналы в том случае, когда значение анализируемого сигнала находится между соответствующими значениями напряжения, приложенных к их вторым входам.

Элемент И 20 осуществляет включение соответствующего входного ключа 21 при наличии сигналов на выходах соединенных с ним компараторов 19. При срабатывании входного ключа 21 анализируемый сигнал подается на вход соответствующего интегратора 22, который заряжает свой конденсатор до напряжения, пропорционального общему времени пребывания анализируемого сигнала между соответствующими уровнями за период анализа этого сигнала.

Выходные ключи 23 при срабатывании подают напряжения с выходов интеграторов 22 на соответствующие входы распознающего устройства 24.

Блок 24 распознавания предназначен для определения класса технического состояния объекта путем выделения максимального сигнала на одном из выходов блока.

Резистивный задатчик 25 эталонных напряжений представляет собой делитель напряжения, значения сопротивлений резисторов которого подобраны таким образом, чтобы при пропускании через них тока на их выходах формировались напряжения, соответствующие значениям составляющих эталонного вектора определенного класса.

Умножитель 26 обеспечивает перемножение сигналов с определенных интегратора 22 и выхода соответствующего резистивного задатчика эталонов 25.

Сумматор 27 предназначен для суммирования выходных сигналов, подаваемых на его входы с выходов умножителей 26 соответствующей строки блока 24 распознавания.

Селектор максимума 28 предназначен для выделения максимального сигнала. Он состоит из схем селекции-индикации 29, каждая из которых срабатывает тогда, когда к ее входу приложен сигнал, больший сигналов, приложенных к входам других схем селектора максимума 28. При этом срабатывает его выходное реле и своими контактами становится на самоблокировку и замыкает контакты в соответствующей цепи индикации.

Клемма 30 питания предназначена для подачи положительного потенциала в схему блока 13 управления.

Электрические связи между переключателем 2, масштабирующим усилителем 3, измерителями-преобразователями 5, буферными накопителями 6 блока 4 ввода параметров, вторым УФП 7, блоком 8 ввода оператора преобразования сигнала, первым УФП 9, усилителями вертикального 10 и горизонтального 11 отклонения луча, ЭЛТ 12, блоком 13 управления, генератором 14 пилообразного напряжения описаны в авт.св. N 1388902.

В блоке 13 управления выходы катушек первого реле 13-1, второго реле 13-2, первого реле времени 13-3, третьего реле 13-4, второго реле времени 13-5 соединены с клеммой 30 питания. Входы катушек первого реле 13-1 через кнопку "СБРОС" 13-6 и второго реле 13-2 через кнопку "ПУСК 2" или через размыкающие вторые контакты 13-3-2 первого реле времени 13-3 и первые замыкающие контакты 13-2-1 второго реле 13-2 соединены с корпусом. Вход катушки первого реле времени 13-3 соединен с корпусом через первые замыкающие контакты 13-2-1 второго реле 13-2. Вход катушки третьего реле 13-4 соединен с корпусом через кнопку "ПУСК 1" или через первые замыкающие контакты первого реле времени 13-3, или через вторые размыкающие контакты 13-5-2 второго реле времени 13-5 и первые замыкающие контакты третьего реле 13-4. Вход катушки второго реле времени 13-5 соединен с корпусом через первые замыкающие контакты 13-4-1 третьего реле 13-4 или через первые замыкающие контакты 13-5-1 этого реле и первые размыкающие контакты 13-1-1 первого реле. Первый выключатель 13-9 связывает входную клемму 1 с первым выходом блока, а второй выключатель 13-10 клемму 30 питания с третьим выходом блока.

Параллельно контактам второго выключателя 13-10 подключены вторые замыкающие контакты 13-4-2 третьего реле 13-4. Вторые 13-2-2, третьи 13-2-3 и четвертые 13-2-4 замыкающие контакты, пятые 13-2-5 и шестые 13-2-6 размыкающие контакты второго реле 13-2 являются вторым выходом блока, причем указанные контакты включены в соответствующие цепи буферного накопителя. Вторые 13-1-2 и третьи замыкающие 13-1-3 и четвертые 13-1-4 размыкающие контакты первого реле 13-1 являются пятым выходом блока, причем первые из них при замыкании замыкают цепь разряда конденсатора 6-2 буферных накопителей 6, вторые цепь разряда конденсатора интеграторов 32, а третьи разрывают цепи самоблокировки выходных каналов селекции-индикации 29 селектора максимума 28.

Третьи замыкающие контакты 13-5-3 второго реле времени 13-5 являются пятым выходом блока и при замыкании подают питание на входы резистивных задатчиков эталонов 25.

Резисторы уровня 18 делителя напряжения 17 соединены последовательно, причем вход первого резистора 18₁ уровня соединен с третьим выходом блока 13 управления, а выход n-го резистора уровня 18_n через резистор 16 смещения с корпусом. Входы и выходы резисторов 18 уровня подключены между вторыми входами соответствующих пар компараторов 19, первые входы которых соединены с выходом первого УФП 9, а выходы компараторов 19 пары соединены с входами соответствующих элементов И 20, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих входных ключей 21, входы которых соединены с выходом первого УФП 9, а их выходы с входами соответствующих интеграторов 22, обнуляющие входы которых соединены с четвертым выходом блока 13 управления, а выходы которых соединены с входами соответствующих выходных ключей 23, управляющие входы которых соединены с пятым выходом блока 13 управления, а выходы с первыми входами умножителей 26, соответствующего столбца блока 24 распознавания, вторые входы которых соединены с определенными выходами резистивных задатчиков 25 эталонных напряжений 25, входы которых соединены с пятым выходом блока 13 управления, а выходы с корпусом.

Выходы умножителей 26 строк блока 24 распознавания соединены с входами соответствующих сумматоров 27, выходы которых соединены с входами соответствующих каналов селекции-индикации 29 селектора максимума 28.

Устройство может работать в пяти режимах, задаваемых четырьмя переключателями 2. Основными режимами являются третий и пятый.

В первом режиме работы устройства на экране ЭЛТ 12 наблюдается оператор преобразования первого УФП 9. При этом на вход первого УФП подается сигнал развертки с выхода генератора 14 пилообразного напряжения через первые контакты второго переключателя 2-2, на его функциональные пластины подаются напряжения с выходов блока 8 оператора преобразования сигнала, а сигнал с выхода первого УФП подается на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ 12 через первые контакты третьего переключателя 2-3.

Во втором режиме работы устройства на экране ЭЛТ наблюдается динамический сигнал, поступающий на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ 12 с входной клеммы 1 через первый переключатель 13-9 блока 13 распознавания, вторые контакты первого 2-1 и третьего 2-3 переключателей и усилитель 10 вертикального отклонения.

В четвертом режиме наблюдается сигнал на выходе второго УФП 7, который подается на вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ 12 через четвертые контакты четвертого 2-4 и третьего 2-3 переключателей и усилитель 10 вертикального отклонения.

В рассмотренных режимах питание на вход генератора 14 пилообразного напряжения подается замыканием вторых контактов 13-10 блока 13 управления.

В третьем режиме осуществляется классификация объектов, состояние которых отображается одним динамическим сигналом. При этом анализируемый сигнал прикладывается к входной клемме 1 и через первый выключатель 13-9 блока 13 управления третьи контакты первого переключателя 2-1, третьи контакты второго переключателя 2-2, через масштабирующий усилитель 3 подается на вход первого УФП 9. В пятом режиме осуществляется классификация объектов, описываемых совокупностью статических параметров, которые подаются из блока 4 ввода параметров на функциональные входы второго УФП 7.

Пятому режиму присущи основные операции устройства, поэтому рассмотрим работу последнего в этом режиме.

Перед началом классификации нажатием кнопки 13-6 "СБРОС" осуществляется сброс имеющейся информации. При этом срабатывает реле 13-1, которое своими размыкающими контактами 13-1-1 разрывает цепи питания катушки второго реле времени 13-5, замыкающими контактами 13-1-2 замыкает цепь разряда конденсаторов 16-2 буферных накопителей 6, замыкающими контактами 13-1-3 замыкает цепи разряда конденсаторов интеграторов 22, а размыкающими контактами 13-1-4 разрывает цепи питания выходных реле каналов селекции-индикации 29 селектора максимума 28.

При нажатии кнопки 13-8 "ПУСК-2" срабатывает реле 13-2, которое своими замыкающими контактами 13-2-1 через замыкающие контакты 13-3-2 становится на самоблокировку и запитывает катушку первого реле времени 13-3, а также замыкает контакты 13-2-2, 13-2-3, 13-2-4 и размыкает контакты 13-2-5, 13-2-6 в цепях буферных накопителей 6. При этом буферные накопители запоминают значения измеренных параметров.

По истечении заданного времени срабатывает первое реле 6-3 времени, которое размыкает свои контакты 13-3-2 и замыкает контакты 13-3-1. При этом обесточивается реле 13-2 и срабатывает реле 13-4, которое через размыкающие контакты 13-5-3 второго реле 13-5 времени и собственные замыкающие контакты 13-4-1 становится на самоблокировку и запускает вторые реле 13-5 времени.

При этом замыкаются контакты 13-4-2, которые соединяют клемму 30 питания с входом питания генератора 14 пилообразного напряжения и с входом первого резистора уровня 18₁ делителя напряжения 17, на выходах которого формируются напряжения, соответствующие уровням дискретизации анализируемого сигнала.

Под действием горизонтально отклоняющего напряжения, подаваемого на вход второго УФП 7 с выхода генератора 14 пилообразного напряжения, и напряжений, приложенных к его функциональным входам с выходов буферных накопителей 6, на выходе второго УФП формируется изменяющийся во времени сигнал, форма которого соответствует совокупности параметров, описывающих состояние объекта. Сигнал с выхода второго УФП 7 через пятые контакты четвертого и второго переключателей 2-4 и 2-2 соответственно, а также через масштабирующий усилитель 3 подается на вход первого УФП 9, к функциональным входам которого приложены с выхода блока 8 оператора преобразования сигнала напряжения, соответствующие заданному оператору нелинейного преобразования. Сформированный на выходе первого УФП сигнал поступает на первые входы компараторов 19 и входы входных ключей 21.

При одновременном появлении напряжений на выходах определенной пары компараторов 19 появляется напряжение и на выходе соответствующего значения И 20. При этом срабатывает соответствующий входной ключ 21 и пропускает анализируемый сигнал на соответствующий интегратор 22.

По истечении заданного времени, определяемого как время классификации, срабатывает реле 13-5 времени, которое своими контактами 13-5-1 через размыкающие контакты 13-1-1 становится на самоблокировку, контактами 13-5-2 разрывает цепь питания катушки реле 13-4, а контактами 13-5-3 подает питание на резистивные задатчики эталонных напряжений 25 и управляющие входы выходных ключей 23, которые срабатывают и подают напряжения с выходов интеграторов на первые входы умножителей 26 соответствующей строки. В умножителях происходит умножение сигналов, подаваемых с соответствующих интеграторов 22 и определенных выходов соответствующих резистивных задатчиков эталонных напряжений. Сигналы с выходов умножителей строк поступают на входы соответствующих сумматоров 27, с выходов которых сигналы подаются на схемы селекции-индикации 29 селектора максимума 28. Срабатывание той или иной схемы селекции-индикации будет указывать на номер класса технического состояния объекта.

Новизна изобретения заключается в том, что распознавание объекта осуществляется не по одному значению функционала от нелинейно образованного сигнала, а по вектору признаков этого сигнала. Это позволяет повысить информативность описания состояния объекта, а следовательно, и достоверность его диагностирования. Кроме того, увеличивается число классов состояния объектов, определяемых при диагностировании.

Экономический эффект от применения изобретения достигается предотвращением отказов технических объектов за счет увеличения вероятности своевременного обнаружения и устранения возникших в них неисправностей, что позволит уменьшить время простоя объектов из-за сокращения числа отказов и необоснованно проводимых предупредительно-восстановительных работ.

Устройство позволяет повысить достоверность и увеличить глубину диагностирования за счет распознавания классов состояния объектов по вектору признаков нелинейно-преобразованного сигнала путем сравнения этого вектора с векторами-эталонами классов состояния объекта. Использование вектора признаков, а не значения функционала от анализируемого сигнала обеспечивает уменьшение ошибок распознавания. Для получения вектора признаков используется блок, состоящий из n пар компараторов, n элементов И, n входных ключей и n интеграторов. Для распознавания полученного вектора используется блок распознавания, состоящий из резистивных задатчиков эталонных напряжений, n m блоков умножения, n сумматоров. Для выделения максимального сигнала на одном из выходов блока распознавания, указывающего на принадлежность объекта к соответствующему классу, используется селектор максимума. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ, содержащее переключатель режимов, первый и второй функциональные преобразователи, электронно-лучевую трубку, усилитель горизонтального отклонения луча, усилитель вертикального отклонения луча, генератор пилообразного напряжения, блок управления, блок задания оператора преобразования сигнала и блок ввода параметров, информационные входы которого являются информационными входами устройства, служащими для подключения объекта классификации, выходы блока ввода параметров подключены к группе информационных входов второго функционального преобразователя, а первый и второй управляющие входы блока ввода параметров соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, подключенного третьим выходом к подвижному контакту первой группы контактов переключателя режимов, первый и второй неподвижные контакты которого объединены с первыми неподвижными контактами соответственно второй и третьей групп контактов переключателя режимов, второй, третий и четвертый неподвижные контакты третьей группы контактов переключателя режимов объединены с первым неподвижным контактом четвертой группы контакторв переключателя режимов, подключенный вторым неподвижным контактом к второму неподвижному контакту второй группы контактов переключателя режимов, связанной подвижным контактом через масштабирующий усилитель с третьим неподвижным контактом второй группы контактов переключателя режимов и с информационным входом первого функционального преобразователя, подключенного группой управляющих входов к соответствующим выходам блока задания оператора преобразования сигнала, а выходом к первому неподвижному контакту переключателя режимов, четвертый выход блока управления соединен с входом запуска генератора пилообразного напряжения, подключенного выходом к второму информационному входу второго функционального преобразователя и через усилитель горизонтального отклонения луча к первому информационному входу электронно-лучевой трубки, связанной вторым информационным входом с входом усилителя вертикального отклонения луча, подключенного входом к подвижному контакту третьей группы контактов переключателя режимов, первый и второй входы блока управления являются входами питания блока, третий вход блока управления является информационным входом блока, служащим для подключения объекта классификации, отличающееся тем, что в устройство введены блоки резистивных задатчиков эталонных напряжений, n · m блоков умножения, n сумматоров, селектор максимума, n интеграторов, n выходных ключей, n входных ключей, n элементов И, n пар компараторов, резистор смещения и делитель напряжения, подключенный входом к четвертому выходу блока управления, а группой выходов к первым входам соответствующих одноименных компараторов, связанных вторыми входами с выходом первого функционального преобразователя и с управляющими входами входных ключей, а выходы компараторов попарно, начиная с первого, подключены соответственно к первому и второму входам соответствующих элементов И, подключенных выходами к информационным входам соответствующих ключей, соединенных выходами с информационными входами соответствующих интеграторов, подключенных управляющими входами к первому выходу блока управления, а выходами к информационным входам соответствующих выходных ключей, связанных управляющими входами с вторым выходом блока управления и через блоки резистивных задатчиков эталонных напряжений с шиной нулевого потенциала, а выходами с первыми входами соответствующих блоков умножения, подключенных вторыми входами к одноименным выходам соответствующих блоков резистивных задатчиков эталонных напряжений, а выходами к одноименным информационным входам соответствующих сумматоров, связанных выходами с информационными входами селектора максимума, подключенного управляющим входом к первому выходу блока управления, последний выход делителя напряжения связан через резистор смещения с шиной нулевого потенциала.