АНАЛОГОВЫЙ АНАЛИЗАТОР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГОДЕЙСТВИЯ Советский патент 1968 года по МПК G06G7/12 

Известны многоступенчатые регуляторы, состоящие из контура регулирования параметров и измерительно-вычислительного устройства (анализатора), предназначенные для минимизации динамической ошибки рассогласования по методу последовательного анализа. Предложенное устройство позволяет повысить быстродействие регулятора при изменении динамических характеристик входного сигнала при воздействии на объект флюктуационных помех. Схема последовательного анализатора реализована на элементах аналоговой техники и предназначена для проверки одного параметра а случайного процесса, распределенного по закону Релея, когда л :елаемые (заданные) значения этого параметра изменяются при переходе от одного этапа испытаний гипотез к другому этапу. На каждом шаге проверки гипотез определяется логарифм коэффициента правдоподобия г,, , Г„Л,-«о) W(Xi, ai) и W(Xi, ао) -m мерПри законе распределения Релея Z,. -K х, + ,(1) , К„ In i- -параметры где Ks 2иа анализатора. Такая задача может возникать, например, в самонастраивающихся системах, параметры или структура которых изменяется на основе оценки параметра а. Во время функционирования системы могут изменяться также показатели входных воздействий и других координат. Поэтому с целью ускорения процесса поиска или получения наилучшего приближения к экстремальным значениям оптимизируемых показателей качества на последующих этапах могут приниматься другие, уточненные значения Оо и а и связанные с ними параметры анализатора К, и Ks Па фиг. 1 показана принципиальная схема последовательного анализатора с переменными параметрами, на фиг. 2-его блок-схема. Пмпульсный элемент на диодах / и 2 служит для квантования по времени непрерывной величины X нутем выборки ее значений в дискретные равноотстоящие 1моменты времени. Для получения квадратичной статистики

дуля и непосредственно квадратор. Схема модуля состоит из решающих усилителей 4 и 5. В обратную связь усилителя 4 включена схема двухполярного диодного ограничителя на диодах 6 н 7 н чувствительного поляризован нога реле 8. Непосредственно квадратор построен на квадратичном функциональном преобразователе на диодах 9 а 10, а также усилителе 11. Парабола воспроизводится при отрицательном входном напряжении.

Накопительный сумматор 12 осуществляет операцию накопления квадратичной () статистики выборки.

Схема накопительного сумматора выполнена на интегрирующем усилителе J3. Его выходное напряжение пропорционально суммарному значению амплитуд импульсов, иоступающих на вход за время проверки гипотез. Импульсы суммируются с коэффициентом .передачи Лг;, который автоматически изменяется исполнительным устройством 14 лутем переключения входных сопротивлений с помощью реле.

Коэффициент усиления интегрирующего усилителя принимается равным AI - где т -

длительность импульсов. Возврат усилителя к исходному состоянию в конце отдельных этапов испытаний осуществляется с помощью реле РИСХ .

Генератор линейно-изменяющегося напряжения 16 выдает напряжение, пропорциональное номеру выборки (Л„ tn). Он выполнен на интегрирующем усилителе 16. Коэффициент усиления К.2 выбирается так, чтобы через промежуток времени, равный периоду повторения Т,

напряжение на выходе изменилось на величину к т, т. е. скорость интегрирования

(в/сек). Параметр /С„изменяется путем автоматического переключения сопротивлений Rj- Riz- Интегрирующий усилитель возвращается в исходное состояние с помощью реле /вех i в цепь контактора которого включено ограничительное сопротивление J iaПромежуточные усилители 17 и 18 представляют собой фазоинвертирующие каскады с большим входным сопротивлением и обеспечивают сопряжение и нормальную работу каскадов при переключении параметров /Cs и Я .

Сумматор J9 формирует логарифм коэффициента правдоподобия ;в соответствии с выражениями (1) путем суммирования слагаемых, поступающих из накопительного сумматора и генератора линейно-изменяющегося напряжения. Собран он на рещающем усилителе 20.

На вход усилителя через сопротивления RU и JRi5 подаются напряжения накопительного сумматора или схемы модуля, а через сопротивление 16 - генератора линейно-изменяющегося напряжения.

уровнями и выдачи сигнала (команды) в моiMeHT пересечения одного из порогов.

Анализатор состоит из двух схем сравнения с общим входом - схемы сравнения с верхним порогом и схемы сравнения с нижним порогом. Схемы включают диодные ограничители 21 и 22 и высокочувствительные реле верхнего порога 23 и нижнего порога 24. Контакты этих реле регулируются с преобладанием. Величина порогов определяется напряжениями Е и Eg: напряжение Е устанавливается равным величине порога In Л, а напряжение Б -равным величине In В. Устанавливая различные значения этих напряжений, можно проводить

испытания при несимметричных порогах.

Исполнительное устройство выдает сигнал (команду) или производит переключение управляемых 1цепей по результатам анализа на данном этапе испытаний гипотез, устанавливает параметры К и Ks для последующего этапа испытаний гипотез, возвращает конденсаторы Сь Сз интегрирующих усилителей в исходное |Состояние. Число перестраиваемых параметров легко

увеличить подключением к общим шинам необходимого количества промежуточных и исполнительных реле. Для переключения шест.и параметров в схеме служат пять промежуточных реле PI-PZ и пять исполнительных реле

Рб-Ло.

При помощи контактов исполнительных реле переключаются параметры анализатора и управляемые цепи. Промежуточные реле служат для подготовки к действию последующих реле. При помощи реле 24 возбуждается одна обмотка промежуточных реле Рг-РВ и при помощи реле 23 - вторая обмотка этих же промежуточных реле. Кроме того, реле 23 и 24 управляют работой реле Рве, . Контакты последнего в свою

очередь замыкают цепи разряда емкости Ci и

Сг, а реле 23 или 24 возвращаются в исходное

положение.

Поступающее из импульсного элемента очередное выборочное значение случайной величины возводится в квадрат и добавляется з накопительном сумматоре к ранее накопленному значению, а линейно-изменяющееся напряжение изменяется на величину, пропорциональную одному временному интервалу между выборками.

На сумматоре 19 оба напряжения - одно с положительным, а другое с отрицательным знаком - складываются. Затем в амплитудном

анализаторе 25 происходит сравнение величины напряжения сумматора Z с верхним (ШЛ и нижним (In В) порогами.

Если вычисленная величина Z выходит за один из порогов, то через исполнительное устройство параметры анализатора и управляемые цепи перестраиваются в соответствующую сторону, а интегрирующие усилители 13 и 16 возвращаются в исходное состояние. На этом заканчивается один этая испытаний гичисление 7,„ и испытания гипотез начинаются сначала, но при других параметрах /С и /Cs . Если же значение Z не выйдет за пороговые уровни, то испытание продолжается в порядке, описанном выще, при прежних параметрах . Предмет изобретения Анал-оговый анализатор последовательного действия, содержащий амплитудный анализатор с блоком хранения априорной информации, подключенный к исполнительному устройству, и общий сумматор, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия регуля ора при измерении динамических характеристик входного сигнала при воздействии на объект флюктуационных помех, анализатор выполнен в виде замкнутой импульсной системы, в которой дополнительно установлены блок накопительного сумматора с переменными параметрами и блок генератора линейно изменяющегося напряжения-С переменными параметрами, и выходы обоих блоков подключены к общему сумматору, а входы, регулирующие параметры блоков, подсоединены к исполнительиому устройству, причем выход общего сумматора подключен к амплитудному анализатору.

I ((( ( зЬфйпф L-i1ii-

-4-., s4 i-1

-..J-, -., ,-.-i I, ..

И fe

:--|S4p,l jpгйгса-Н г-с:::7Ц -у уу L у L, t:-t;-t:-r. - ,.и ..U rJ;-, ,- rJ-. Я ://i Li- -s Г XJU i

k ,inB

W Л iJ.gs .p- ;