Автоматический оптимизатор группы объектов Советский патент 1975 года по МПК G05B13/02 

реключатель 19, инерционное звено 20, инвертор 21 и сумматор 22. Блок вычисления цены связан через дифференциатор 23 и высокочастотный фильтр 24 с одной стороны и через фильтр 25 переменной составляющей,.линию задержки 26 с другой стороны с множительным устройством 27, выход которого соединен с входом интегратора 28, выход последнего через линию связи 29 связан с входом сумматора 22 блока 15 нелинейного инвертирования. Блоки 23-28 образуют блок самонастройки 30.

Автоматический оптимизатор группы объектов работает следующим образом.

Датчики 1 и 2 входной и выходной информадии измеряют величины входных и выходных потоков сырья, и по каналам связи эта информация подается в вычислитель 3 локального дохода, куда поступает также информация и о ценах на соответствующие потоки сырья по каналу 11. Вычислитель локального дохода выполняет операции умножения и суммирования и вырабатывает сигнал «Доход, который поступает в оптимизатор 4. Оптимизатор находит и отслеживает оптимальное значение регулирующего сигнала в зависимости от цен на входной и выходной потоки. С выхода оптимизатора 4 сигнал подается как управляющий на управляемый объект 5 и определяет величины входного и выходного потоков. Аналогично происходит процесс оптимизации и для объекта 10.

Так как выход одного объекта в общем случае не равен входу другого, то уровень в емкости 13 изменяется. Датчик уровня 14 измеряет и подает сигнал об уровне в инвертор 21, где величина уровня умножается на -1 и поступает на вход сумматора 22 с коэффициентом усиления Кг, сумматор управляется сигналом от блока самонастройки 30. Сигнал от датчика уровня 14 поступает также и в блок дифференцирования 16 для получения величины «разбаланса между входным и выходным потоками сырья объектов 5 и 10 и подается как на вход нелинейного преобразователя 18, так и на вход анализатора знака 17. На выходе анализатора знака 17 получается двоичный сигнал, который управляет переключателем 19 так, что нелинейно преобразованный сигнал получает знак плюс или минус.

Этот нелинейный сигнал с учетом знака преобразуется инерционным звеном 20. Нелинейная составляющая сигнала цены, уменьщающая время переходного процесса при больщих «разбалансах, подается на вход сумматора 22 с коэффициентом усиления Kz- Сумма этих двух сигналов (нелинейной и линейной составляющих цены) поступает по каналам связи 11 в вычислители 3 и 8 локального дохода и на входы дифференциатора 23 и фильтра 25 переменной составляющей. Дифференциатор 23 вычисляет производную изменяющейся во вре мени цены,-которая и поступает в высокочастотный фильтр 24 для устранения высокочастотной составляющей шумов в производной сигнала цены. Полученный сигнал поступает на один из.входов . .множительного устройства 27. -

В фильтре 25 переменной составляющей выделяется низкочастотная переменная составляющая (отфильтровывается постоянная составляющая), которая в линии задержки 26 задерживается на некоторый интервал времени, подбираемый- в зависимости от Настраиваемых коэффициентов при самонастройке. Задержанный сигнал поступает на второй вход множительного устройства 27, которое вместе с интегратором 28 выполняет коррелирования двух сигналов: производной цены и задержанной переменной составляющей цены.

В общем случае коэффициенты К и Kz не оптимальны, поэтому сигналы производной и задержанной переменной составляющей цены оказываются коррелированными между собой. Из-за этого выходной сигнал интегратора .28 меняется. Изменяющийся сигнал по линии связи 29 управляет переменньщи коэффициентами усиления /Ci и /Сг в сумматоре 22 блока 15 нелинейного инвертирования; они приобретают новое значение за некоторый интервал времени. В результате, .изменения коэффициентов усиления уменьщается коррелированность между указанными выще сигналами. Так происходит до достижения некоррелированности этих сигналов. При этом достигается равновесие в блоке самонастройки 30. Сигнал остается постоянным, если не изменяются статистические характеристики внешних воздействий на автоматический оптимизатор группы объектов. Некоррелированность этих сигналов соответствует минимальной ошибке автоматического оптимизатора группы объектов.

Величина запаздывания в линии задержки 26 выбирается так, чтобы скорость сходимости самонастройки была максимальной и одинаковой для разных объектов.

Предмет из-обретения

Автоматический оптимизатор группы объектов по авт. св. № 386379, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности оптимизатора, он содержит дифференциатор, высокочастотный фильтр, фильтр переменной составляющей, линию задержки, множительное устройство и интегратор, причем дифференциатор через высокочастотный фильтр, а фильтр переменной составляющей через линию задержки подключены соответственно к первому и второму входам множительного устройства, выход которого через интегратор соединен с дополнительным входом сумматора блока нелинейного инвертирования, на выход которого подключены входы дифференциатора и фильтра переменной составляющей.