ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОЧАСТОТНЫХ ПРИБОРОВ АНАЛИЗИРУЮЩЕГО ТИПА Советский патент 1970 года по МПК G05B13/00 

Изоб|ретение относится к области производства измерительных приборов. Оно связано с созданием и настройкой многочастотных ириборов электромагнитного контроля, применяющихся в машиностроении и сельском хозяйстве для измерения толщины закаленного слоя различных сталей, глубины и качества наклепа, разбраковки и контроля изделий и т. и.

Известны Приборы для на-стройки многочастотных устройств корнемерного типа, реализующие способ ортогонализации. Однако процесс создания таких приборов длителен из-за сложной методики проектирования и доводочной настройки параметров. Причем этот яроцесс повторяется каждый раз При создании всякого нового прибора.

Целью изобретения является автоматизация процесса настройки прибора, сокращение времени настроечных работ и уменьщение погрешности контроля параметров проектируемого прибора.

Эта цель достигается тем, что наряду с оптимизатором градиентного поиска многоэкстремальных функций отклика, соответствующих контролируемому параметру, для нахождения глобального минимума этих функций устройство дополнительно содержит оптимизатор случайного 1поиска и лодключенные к

нему последователыю слсдящ 1и привод, олок генераторов и блок фазовращателей.

На чертеже представлена блок-схема описываемого обучающего устройства, где:

/ - коммутатор; 2 - оптимизатор детерминированного поиска; 3 - оптимизатор случайного поиска; 4 - следящий привод; 5 - блок генераторов; 6-блок фазовращателей; 7 - блок скалярных умножителей; 8 - аппроксиматор; 9--квадратор; 10 - сумматор; 11 - блок усилителей.

Обучающее устройство осуществляет процес с настройки измерительного прибора следующим образом.

Находящийся в обучающей системе опти.мизатор случайного поиска по стохастическому закону изменяет частоту IB блоке генераторов до тех пор, пока не обнаружит -максимума коэффициента корреляции между выходными

сигналами обучаемого прибора и контролируемым параметром для данного количества зондирующих частот aj, У-, ... , Количество зондирующих частот в совокупностях оказывается функцией погрешности измерения и в процессе поиска дискретно уве- личивается от 1 до Л .

Для каждого сочетания зондирующих частот оптимизатором детерминированного поиска производится подстройка градиентным меходом частот, фаз и алшлитуд по рабочим каналам (Кр «2, ... , а), (aj, «2 , ... , ), (а;, «з, - , «„), сопровождающимся получением предельно максимального коэффициента корреляции для этого сочетания частот. Если выполнено условие где )-текущий коэффициент .корреКга. „,/ 1 „, , ляции; Азад /( -заданный коэффициент Корреляции, обучающее устройство работу заканчивает, и на его выходе фиксируются исходные параметры шроектируемого прибора: значение оптимальных частот, величины фаз и амплитуд. ..Работа самого устройства заключается в следующем. После случайной выборки частот оптимизатором случайного поиска IB коммутаторе происходит переключение блоков частот, фаз и аМПлитуд па детерминированный поиск, а затем переключение измерителыных элементов с одного образца на другой; синхронно с этим происходит Переключение ламелей .делителя напряжения, величины котО;рых пропорциональны величинам X соответствующих образцов, т. е. .происходит моделирование последовательности X (природа X может быть различной) совокупности образцов напряжениями. Выходное Напряжение с измерительного прибора подается на сумматор, где фиксируется разность мелсду текущнм показанием прибора и соответствующей величиной A. Эта разность, возведенная в мвадрат и просуммированная по всем величинам X, .подается на оптимизатор, с помощью которого по одному из детерминированных оптимальных методов происходит изменение величин о-ц , сопровождающееся минимизацией R. В случае, если оптимизатор детерминированного поиска отработал (подошел к экстремуму), по 1, данная -совокупность частот запоминается в оптимизаторе случайного поиска, а затем выдается новая случайная -совокупность частот (с учетом запомненной); процесс детерминированного поиска и случайного поиска .повторяется до тех пор, пО:Ка ,не выполнится требуемое условие: var задЗдесь: а - частоты генераторов; aj-фазовые значеиия частот генераторов; -амплитуды, частот генераторов; м R -погрещцость измерения, где: М - количество частот; UK-составляющая выходного сигнала датчика на фиксированной частоте. Предмет изобретения Обучающее устройство для многочастотных приборов аНализирующего типа, содержащее коммутатор, аппроксиматор, квадратичный функциональный преобразователь, сумматор, оптимизатор градиентного .поиска и блок скалярных умножителей, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия процесса настройки прибора и уменьщения погрещности оиределения параметров -проектируемого прибора (частот, фаз и амплитуд), оно дополнительно содержит оптимизатор случайного , выход которого подсоединен ко входу следящего привода, при этом к выходу последнего Последовательно .присоединены блок генераторов и блок фазо.вращателей, подключенный своим выходом ко входу блока скаляриых умножителей, а вход оптимизатора случайного поиска лодсоединен к одному из выходов коммутатора, прл1яем нервые входы оптимизатора случайного поиска и оптимизатора детерминированного поиска запараллелены и соединены с выходом сумматора.