ЭКСТРЛПОЛЯТОР Советский патент 1972 года по МПК G06G7/30 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенной для использования в системах автоматического управления.

Из-вестны экстраполирующие устройства, содержащие квантователи, вычислительные блоки, фильтры. Однако, когда объем априорных сведений об экстраполируемом нроцессе недостаточен, возможны значительные погрешности.

С целью уменьшения ошибок в предлагаемое устройство введен блок определения степени строксилирующего полинома, что поз;воляет корректировать требуемый объем выборки.

Блок-схема предлагаемого экстраполятора показана на чертеже, где обозначены: / - квантователь; 2 - блок текущего среднего; 3 - вычислительный блок с памятью; 4 - блок выработки шага квантования; 5-блок вычисления экстраполируемой функции, 6 - блок ошибки; 7 - блок определения степени приближающего полинома.

Работу схемы удобнее проследить на примере экстраполяции с помощью полино.ма Лагранжа. При это.м шаг квантования в общем случае может быть неравномерным.

Сглаженные в блоке 2 значения входного сигнала x(ti) поступают в вычислительный блок 3, в котором вычисляется разложение определителя вида:

x{t) I t (t, 1 t, /i2 . .

A

Г(1, ) 1 /, t, .

no элементам нервого столбца.

Так все элементы, кроме x(t), являются числа.ми, то решение уравнения дает воз.можность получить аппроксимирующую функцию.

На основании вида полученной функции и определенного шага А/ в блоке 5 происходит вычисление конкретного значения x(t + ). Полученное значение поступает на выход и определяет дальнейшую самопостройку системы. Для этого п блоке 6 через время А. вычисляется разность между прогнозированным значением процесса и фактическим его значением. Если принять, что произведение ошибки на интервал экстраполяцни постоянная величина, то по величине этой ошибки можно уточнить степень экстранолируюшего полинома, что осуществляется блоком 7 на основании следующих нравил.

Если ошибка меньше допустимой, то для следующего этапа экстраполяции длительность существенной предыстории процесса с учетом отсчета в экстраполированной точке и стенень приближающего полинома не изменяются, время А экстраполяции увеличивается.

па экстраполяции с учетом отсчета в экстраполирова-нной точке не изменяются.

Если ошибка больше долустимой, то с учетом отсчета в экстра1полир0(ванной точке для следующего этапа экстраполяции степень приближающего полинома и длительность существенной предысторин процесса увеличиваются на единицу и на один отсчет соответственно время (интервал) экстраполяции уменьшается.

Предмет изобретения

Экстраполятор, содержащий квантователь входного сигнала, соединенный через блок

текущего сглаживания, вычислительный блок блок выработки щага квантования, связанный, с квантователем, блок вычисления экстраполируемой функции, подключенный к вычислительному блоку, с первы.м входом блока вычисления ошибки, отличающийся тем, что, с целью увеличения интервала экстраполяции и повышения точности, он содержит блок определения степени приближающего полинома,

подключенный входом к блоку вычисления ошибки, а выходами соединенный с управляющим входом квантователя и с вычислительным блоком.