Автоматический оптимизатор Советский патент 1959 года по МПК G05B13/00 G05B23/00 

Известные устройства для нахождения и поддержания экстремального значения некоторой функции одного независимого переменного, характеризующей управляемый объект, выполненные в виде запоминающего устройства, блока формирования сигналов и исполнительного устройства, не обеспечивают достаточной, помехоустойчивости и плавного подхода к точкам экстремума функции.

Предложенное устройство для автоматического поиска точки экстремума отличается от известных устройств наличием интегрирующего блока, усредняющего сигнал помехи. На интегрирующий блок подается с запоминающего блока разность между текущим и предыдущим значениями сигналов, что позволяет повысить помехоустойчивость устройства поиска экстремума и обеспечить более плавный подход к точкам экстремума.

На чертеже изображена система автоматического поиска экстремальных значений, где / - запоминающее устройство, 2 - интегрирующий блок, 3 - блок определения и задания переменных интервалов времени между управляющими сигналами, 4 - блок формирования управляющего сигнала, 5 - исполнительное устройство.

На вход устройства подается напряжение с выхода управляемого объекта. Оно поступает на запоминающее устройство 1, выполненное в виде двух катодных повторителей. На выходе одного из катодных повторителей установлен конденсатор С, фиксирующий значение входного напряжения в момент времени, задаваемый блоком 3. С помощью реле PI блока 3 конденсатор С переключается на вход второго катодного повторителя. В результате этого на выходе устройства / получается разность между текущим значением входного сигнала и сигнала, зафиксированного в некоторый предшествующий момент времени, заданный

№ 122936- 2 -

блоком 3. С выхода запоминающего устройства 1 напряжение подается на интегр||у-1бщий блок 2, построенный на усилителе с большим коэффициентом усиления, работающем в режиме глубокой отрицательной, обратной связи. Разность сигналов, подаваемая с запоминающего устройства интегрируется до достижения выходной величины блока 2 порогового значения, при котором зажигается тиратрон Гь При зажигании тиратрона Т срабатывает реле Р. Его контакты переключают конденсатор С в запоминающем устройстве, разряжают конденсатор С интегрирующего блока и замыкают цепь реле РЗ- Сработав, реле РЗ замыкает цепь питания исполнительного устройства 5 и разрывает цепь питания тиратрона Т.

Для обеспечения полного заряда емкости запоминающего устройства и разряда емкости интегрирующего блока время отпускания реле РЗ увеличивается включением конденсатора параллельно катушке реле.

Положительное выходное напряжение интегрирующего блока, в случае ухода от точки экстремума, через диод Д подается на неоновую лампу Н, которая при зажигании вызывает срабатывание поляризованного реле, установленного в цепи катода триггера на тиратронах Т. и Гз. При этом изменяется направление движения исполнительного устройства 5. При движении исполнительного устройства к точке экстремума функции (в правильном направлении) выходное напряжение интегрирующего блока имеет отрицательную полярность, и сигнал на вход блока 4 не подается.

По мере приближения системы к искомой величине интервалы между командами, поступающими в виде импульсов напряжения на исполнительное устройство, увеличиваются, и при минимальных длительностях импульсов исполнительное устройство останавливается в искомой точке. При больших отклонениях системы частота управляющих сигналов увеличивается. При отсутствии помех система в искомой точке экстремума практически останавливается. В действительности, при наличии помех, система колеблется около искомой точки, однако период этих колебаний большой.

Таким образом, уменьшается число управляющих сигналов (возмущений) , вводимых в систему как в процессе поиска, так и после нахождения точки экстремума, а также регулируется скорость подхода к искомой точке.

Помехоустойчивость системы обеспечивается интегрирующим блоком путем усреднения сигнала Г1омехи.

Предмет изобретения

Автоматический оптимизатор для нахождения экстремальных значений функции одного независимого переменного, состоящий из запоминающего устройства, интегрирующего блока и блока формирования управляющего сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, достижения пропорционального подхода к точке экстремума и уменьшения числа управляюших сигналов, вводимых в систему как в процессе поиска, так и после нахождения точки экстремума, между интегрирующим блоком и блоком формирования управляющего сигнала включен блок для определения и задания переменных интервалов времени между управляющими сигналами, срабатывающий при достижении выходной величиной интегрирующего блока порогового значения.