КОРРЕЛЯЦИОННОЕ АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ САМОНАСТРАИВАЮЩИХСЯСИСТЕМ Советский патент 1974 года по МПК G06G7/52 

Изобретение относится к области специализированных средств вычислительной техники, при1 1е11яемой в автоматических, радпотех нических, измерительных системах, нараметры которых адаптируются как к изменяющимся входным условиям, так и к изменяюш,имся пара метрам самой измерительной системы.

Известно, что при построении анализирующих устройств (АУ) пр.имеляют корреляциолные методы. Однако известные схемы АУ, ис.пользующие корреляционные методы, обладают рядом недостатков.

К ИХчислу можно отнести, во-первых, довольно большую сложность АУ, связанную с (необходимостью определения двух корреляционных функций и рещен.ия двух интегральиых уравнений.

Цель изобретения состоит в упрощении схемы АУ при обеспечении возможности выявлять отклонения параметров основного измерительного контура саагонастранвающейся системы (СИС), происходящих как из-за изменения параметров входного воздействия, так и из-за непроизвольного изменения лараметров основного измерительиого контура от оптимальных значений, обеспечивающих получение экстремума выбранного критерля оптимальности, и обеспечивать выработку команды на целенгтравледное 1зме..1е параметров основного измеритель 1ого контура в

направлении достижения экстремума выбранного критерия оптимальности.

Согласно лзобретения поставленная цель достигается за счет того, что в нем к измерительному элементу подключеиа группа (в частности три) фильтров с известлымл параметрами, выходы которых Подключены к трем блока.м определения дисперсии, а выходы которых связаны с вычислителем управля 01цим

0 входом -блока с изменяемыми характеристиками измерительного контура СНС.

На фиг. 1 показала общая схема СНС; на фиг. 2 - структура АУ.

Нредлагаемое устройство содержит измерительный элемент 1, выя1вляющий разность между входными и выходными сигнала-ми следящей измерительной системы, -неизменяемые элементы 2 следящей измерительной си-стемы, блок 3 с изменяемыми .характеристи

0 ка-ми следящей измерительной -системы, АУ 4, обрабатыйающее информацию с выхода измерительиого элемента / и вырабатывающее команду ifa изменение параметров блока 3, фильтры 5-7 с известнЕ)1ми параметрами,

25 блоки 8-W определения дисперсил и вычислитель //, обрабатывающий и«формацию с выходов этих блоков и вырабатывающий сигнал ла измен-елие параметров блока 3.

Корреляционное АУ СНС состоит из трех 0 фильтров 5-7 с известными параметрами.

соединенных параллельно по входньш цепям. Выходы фильтров соединены С блоками 8-JO определения дисперсии, соответственно. Выходы этих блоков сое.ди-иены с вычислителе, П, выход которого соединен с управляющим входом блока 3 основного измерительного контура сне.

На вход корреляционного АУ 4, т. е. на входы фильтрОВ 5-7, подается сигнал ошнбкн с выхода измерительного элемента / основного измерительного контура СНС.

Выходные сигналы фильтров 5-7 подаются соответственно на блоки 8-10, выходные сигналы которых, характеризующие диснерсии выходных фильтров, подаются на вход вычислителя 11, где нроиззодится совместная обработка этих сигналов. В результате обработки по определенному алгоритму в вычислителе на его выходе формируется сигнал, с помощью которого нронзводится целенаправленное нзменение параметров блока 3 в сторону приближения параметров основного из-мерительпого контура СНС к онтнмальным значениям, определяемым, исходя из выбранного критерия оптимальности.

die состоит нз двух контуров: основного измерительного контура и ко:нтура самонастройки. Основной из.мерительный контур строится как замкнутая следящая систе.ма, что онределяется целым рядом ее нзвестных достоинств. В зависимости от ряда условий и конструктивных особенностей основной контур может строиться как на аналоговых, так и на цифровых элементах, а также комбинированно на аналоговых л цифровых элементах. В нсследмем случае в систему включаются функционально необходимые элементы: прямые и обратные преобразователи аналогкод ,и код-аналог.

Контур самонастройки - АУ 4 включает в себя звенья, с пом-ощью которых производится обработка ннфор.мации с выхода измерительного элемента /, и на основании этой обработки принимает рещение (выдает командусигнал управления) о нбобходн1МО|Сти изменения параметров блока 3 с целью приблизить параметры OCHOBIHOFO контура ,к оптимальным значениям, он;ределяемыми, исходя из выбра нного критерия.

Для получения экстремума выбранного критерия онтимальности параметры основного контура вы-бираются оптимальными к значениям .параметров входных воздействия. Однако ВО в-ремя сеанса иЗМереннй параметры вхоцных воздействий .ме 1яются. Непроизвольно меняются также параметры основного контура из-за старения, влняння внешних условий и т. д. Все это ведет к тому, что параметры

основного контура СНС отклоняются от своих оптимальных значений. Необходимо |Выявить эти отклонения и устранить их.

Пусть параметры входных воздействий и собственные нежелательные изменения параметров основного контура происходят достаточно медленно, настолько медленно, что с помощью некоторого АУ удается выявить эти

изменения и перестроить параметры основного контура так, чтобы снова привести параметры основного контура к онтимальностн.

Входной сигнал представляет собой аддитивную смесь полезного сигнала н щирокололосного шума, который можно считать белым. Можно показать, что в том случае, если полезный сигиал характеризуется экспоненциальной корреляционной функнией и фильтры имеют экспоненциальные и.мпульсные переходные функцин с определенными параметрами (коэффицие ты передачи Г,; и постоянными времени у-, управляющее врздейст(вие имеет вид

i - - V т - р .: - - S

S

где Л N (Дз, Дэ- Дю, YS, 7ib 7io, FS, Гд, Гю)

Дг -дисперсия, онределенная в одном из блоков 8, 9 или 10.

Кроме этого, может быть вычислена величина Y, эквивалентная постоянной времени основного контура СНС.

Операция вычисления N и -ф может быть реализована как на аналоговых, так и на цифровых элементах.

Пред м е т н з о б р е т е н и я

Корреляционное анализирующее устройство для самонастраивающихся систем, содерлсащее блоки определения дисперсии и вычислитель, отличающееся тем, что, с целью упрощения, устройство содержит набор фильтров,

подключенных входами к из мерительному элементу самонастраивающейся системы, а выходами - к соответствующим блокам определения дисперсии, выходы которых соединены с вычислителем, подключенным к управляющему входу блока с изменяемыми характеристиками самонастраивающейся системы.