Генератор функций Советский патент 1991 года по МПК G06G7/26 G06F1/02 

1

(61) 1283806

(21)4746421/24

(22)02.10.89

(46)30.11.91. Бюл. №44

(72) Э.В. Борисов

(53)681.3(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 1283806, кл. G 06 G 7/26, G 06 F

1985.

(54) ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, может быть использовано для определения функции принадлежности Му(у) функционального преобразования у

1/02,

лизи тех для ости я у

f(x) нечеткой переменной X {х, Мх(х)}, где Мх(х) - функция принадлежности элемента х множеству X. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения использования нечетких множеств с функциями принадлежности прерывистого вида. По импульсам ГТИ 1 с помощью генератора 6 пилообразного напряжения и управляемого анализатором 13 величины аргумента коммутатора 11 на выходе элемента ИЛИ 12 формируется симметричная функция принадлежности прерывистого вида, отсчеты которой в цифровом виде через блок 8 элементов И формируются в моменты равенства сигналов на входах компаратора 4. 2 ил.

г

fe

14

О Ю (Л

со со

Фм.1

ю

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, может быть использовано для определения функции принадлежности у(у) - функционального преобразования у f(x) нечеткой переменной

X { х, Мх(х)},

где Мх(х) - функция принадлежности элемента х множеству X, и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1283806.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения использования нечетких множеств с функциями принадлежности прерывистого вида.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема генератора функций; на фиг. 2 - вспомогательные графики - вид функции принадлежности.

Генератор функций (фиг, 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 3, компаратор 4, генератор 5 экспоненциальных сигналов, генератор б пилообразного напряжения, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, блок 8 элемента И, первый и второй элементы 9 и 10 задержки, коммутатор 11, элемент ИЛИ 12,анализатор 13 величины аргумента, а также третий и четвертый эпементы 14 и 15 задержки.

При этом выход генератора 1 через последовательно соединенные счетчик 2, ЦАП 3, компаратор 4 и второй элемент 10 задержки соединен с входом генератора 5, через первый элемент 9 задержки - с другим входом генератора 1, а через последовательно соединенные генератор 6, коммутатор 11. элемент ИЛИ 12 и АЦП 7 - с входом блока 8, выход счетчика 2 через анализатор 13 соединен с управляющим входом коммутатора 11, выходы которого через третий и четвертый элементы 14 и 15 задержки соединены с вторым и третьим входами элемента ИЛИ 12 соответственно.

Анализатор 13 выполнен в виде ПЗУ, работающего в режиме считывания. Остальные блоки являются стандартными блоками вычислительной техники.

Генератор функций работает следующим образом.

Функция принадлежности переменной х задается в виде функции примерного равенства, которая формируется в виде прерывистого треугольника (фиг. 2) генератором 6 пилообразного напряжения и элементами 11-15. Функциональное преобразование переменной х задается в виде экспоненциального преобразования у - ех.

что обусловливает необходимость выполнения генератора 5 в виде генератора экспоненциальных сигналов. На запускающем входе генератора 5 включен элемент задержки (не показан).

Работа начинается с включения генератора 1 тактовых импульсов. Счетчик 2 подсчитывает число импуль.сов, Каждое из состояний счетчика 2 соответствует текуще0 му значению у. Определение Му(у) производится для каждого из этих значений в интервалах между импульсами генератора 1 от у 1 до у умэкс. на которое рассчитан счетчик 2.

5Состояние счетчика 2 преобразуется в

аналоговую форму ЦАП 3 и подается на вход компаратора 4. В это время генератор 5 начинает генерировать сигнал экспоненциального вида, и в некоторый момент време0 ни, когда сигнал с выхода генератора 5 превысит сигнал с выхода ЦАП 3, на выходе компаратора 4 формируется импульс опроса, который поступает на входы блока 3 элементов И. При этом импульсы генератора 1

5 тактовых импульсов подаются и на вход генератора 6 пилообразного напряжения. На входе генератора б включен элемент задержки (не показан) на время переходных процессов в элементах 2 и 3. По каждому из

0 импульсов генератор 6 вырабатывает один пилообразный импульс, который с помощью элементов 11-15 преобразуется к виду, представленному на фиг. 2. Это происходит следующим образом.

5

Пока содержимое счетчика 2, равное х (под х понимается периодическая функция времени с периодом, равным периоду следования импульсов генератора 1, меньше

0 XL анализатор 13 вырабатывает код, в соответствии с которым вход коммутатора 11 соединен с входом элемента ИЛИ 12 непосредственно. При xi х х 2 вход коммутатора 11 коммутируется на вход элемента 14

5 задержки, задержка сигнала в котором про- йводится на интервал времени, пропорциональный разности ха - XL Если ха х хз, подключается элемент 15 задержки, а при х хз вход коммутатора вновь соединяется

0 с входом элемента ИЛИ 12. Таким образом, на выходе элемента ИЛИ 12 формируется сигнал, форма которого соответствует виду исходной функции принадлежности Мх(х) (фиг. 2). Этот сигнал „преобразуется в

5 цифровую форму в АЦП 7, поэтому при подаче импульса опроса на входы блока 8 элементов И на выход генератора функций поступает значение функции принадлежности Му(у) в цифровом виде для текущих значений у.

Кроме того, импульс опроса с выхода компаратора 4 сбрасывает генератор 5 в исходное состояние.

Описанные процессы повторяются для каждого из импульсов с выхода генератора 1. Остановка работы генератора функций происходит путем остановки генератора 1 по импульсу сброса, подаваемому с выхода переполнения счетчика 2 на останавливающий вход генератора 1 через элемент 9 задержки.

Формула изобретения

Генератор функций по авт. св. № 1283806, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воз

можностей за счет обеспечения использования нечетких множеств с функциями принадлежности прерывистого вида, в него введены коммутатор, элемент ИЛИ, третий и четвертый элементы задержки и анализатор величины аргумента, вход которого сое- динен с выходом счетчика, а выход подключен к управляющему входу коммутатора, выход генератора пилообразного напряжения через коммутатор соединен непосредственно, а также через третий и четвертый элементы задержки с первым, вторым и третьим входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом аналого- цифрового преобразователя.