Прогнозирующее вычислительное устройство Советский патент 1976 года по МПК G06F17/00 G05B23/02 

устройства и сокращение времени вычисле«ий. В аписьнваемоам устройстве это достигается тем, что оно содержит блок вычислений перзой средней конечной раэноспи и блок вычисления начального значения , выход которого соединен с третьим входом коммутатора, а первый, второй и третий входы соединены соответственно с выходаМИ второй схемы сравяения, блока формирования знака и выходом (коммутатора, первый выход которого €оедине|Н со входом блока вычисления первой канечяой разности, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом первой схемы сравнения.

На чертеже приведена блок-схема оиисывасмого устройства.

О.но содержит блок / обегающего коятроля, блок 2 управления, функц,иональ(ный блок 3, коммутатор 4, блок 5 выч-ислелия первой средней конечяой разиости, блок :па1мяти 6, первую и вторую схемы срав;нения 7 и 8, блок фор(мирова«ия знака 9, блок 10 вычисления начального значения функции и регист1ратор 1. Блок / обегающего контроля, предназначенный для ко.м.мутацйи контролируемых объектов, соединен с блоком 2, который упр.авляет работой прогнозирующего вычислительного устройст1ва; выход блока 2 соединен с фу|Н1Кцио1нальным блочком 5, вычисляющим вероятностные |Параметры, выход которого соединен с одним из входов комадуматора 4, один из выходов которого соединен со входО|М блока 5 вычисления первой средней конечной разности, вычисляющего значение Л; но формуле

Д Д/-1 - Щ-1Г1) (-( - }+У1 3),

где Дг, - первые оредеие конечные разности в i-й, i - 1-й точках; i - яо:мер лрОИзводимого прогноза;

г/1-начальное значение функции;

Уг - текущее значение функции, выход которого соединен с одним из входов коммутатора 4. Один из выходов коммутатора 4 соединен со входом блока памяти 6, выход которого соединен с одним из входов коммутатора 4. Выход ячейки хранения от блока памяти 6 соединен с первым входом первой схемы сравнения 7, осуществляющей срав не1Ние

,

где п - число отклонений прогнозируемого значения Y от текущего значения функции; т - константа.

Второй вход первой схемы сравнения 7 соединен с одним из выходов коммутатора 4, выход Первой схемы сравнения 7 соединен с одним из входов ком|Мутатора 4. Выход ячейки

хранения «О блока памяти 6 соединен с первым входом второй сравиепия 8, осуществляющей сравнение

Д, ,

где а - разность 1нрогнозируемого и текущего значений функции в J-й точке, второй вход которой соединен с одним из выходов колимутатора 4. Первый выход второй схемы сравнения 8 соединен с блоком формирования знака 9, формирующим знак А в зависимости от проверки условия . Второй выход второй схемы сравнения 5 соединен с нерщым входом блока 10 (Вычисления начального значения функции, вычисляюи1,его значение г/i но формуле

г/1 г/г-5 А,

где е - константа,

второй вход которого соединен с выходом блока формировагаия зна1ка 9. Третий вход блока вычисления начального значения функции соединен с одним из выходов коммутатора 4. Выход блока 10 вычисления начального значения функции соединен с одним из входов коммутато1ра 4. Один из выходов коммутатора 4 соединен со входом регистратора //.

Информация о значении параметра г/,-, характеризующего текущее (в t-й момент-времени) значение функцИ:И состояния контролируемого параметра, через блок 1 обегающего контроля, блок 2 управления поступает на функциональный блок 5 и через коммутатор 4 - в блок 5 вычисления первой средней конечной разности. Последующая работа устройства осуществляется в десять тактов.

|В первом такте с блока памяти 6 через коммутатор 4 поступают номер производимого пролноза i, параметр A,--i и начальное значение функции г/о в блок вычисления первой конечной разности, где вычисляется значение Aj по формуле

6

(i-lj+yi-yt).

Аг Аг,т

j(2i-l)

Вычислееное значение Aj через коммутатор 4 поступает на функциональный блок 3 и записывается в |блок памяти 6.

Во втором такте значения i, у, k с блока памяти 6 через коммутатор 4 поступают на функциональный блок 3, вычисляющий прогнозируемое значение по формуле

У (i + k-)i,

где У/4-/г - прогнозируемое значение контролируемого параметра в ()-й точке; k - период прогнозирования.

В третьем такте с блока памяти 6 значение Yj через ком-мутатор 4 поступаетна фгувкциональный блок 3, который вычисляет значение а .по фО|рМуле

а Уг-t/b

где У; - прогнозируемое аначение контролируемого параметра в t-й точке, и регистрирует число отклонений п параметра а.

В четвертом такте аначения a;-i и i с блока памяти 6 через ко1М1мутатор 4 поступают на функциональный блок 3, вычисляющий значение формуле

2 i-2 , (,Y

а-,- - 1

г-1

где о-,-, - диоперсия прогнозируемого значения iB /-и и i-1-й точках. Вычисленное значение дисперсии а-/ через ком.мутатор 4 записывается в блок памяти 6. В пятом такте чнсло отклонений п параметра а с функционального блока 3 через коммутатор 4 и константа т с блока памяти 6 поступают на первую схему сравнения 7, осуществляющую сравнение.

. Если это условие не выполняется, то устройство начинает работать с первого такта. Если это условие выполняется, то в шестом такте значение Aj и значение константы «О с блока памяти 6, и значение а - с функционального блока 3 через коммутатор 4 поступают на вторую схему сравнения 8, осуществляющую сравнение и . Если эти условия выполняются, то .в блоке формирования знака 9 значению А; присваивается знак «-, если не выполняется условие и выполняется условие , то значение Aj со второй СХИМЫ сравнения 8 поступает на блок 10 вычисления начального значения функции. Если выполняются условия и , то в блоке формирования знака 9 значению Аг присваивается змак «-f, если не выполняется условие и выполняется условие , то значение Aj со второй схемы сра-ннения 8 поступает на блок вычисления начального значения функции 10. В седьмом такте значение константы / с блока П1амяти 6 через коммутатор 4 поступает

в блок 10 вычисления начального значения функции, где вычисляется значение г/i по формуле

г/1 г/г-еА.

Вычисленное значение параметра г/i черо ком.мутатор 4 записывается в блок памяти 6. В восьмом такте значение у с блока 10 вычисления начального значения функции, значения k, i, Д,- с блока памяти 6 через коммутатор 4 поступают в функциональный блок 3, где вычисляется уточненное прогнозируемое зна:чение У по формуле

У/+А. у, + (е + -1)А;.

Вычисленное значение У i+k через коммутатор 4 записывается в блок памяти 6.

В девятом такте значение е с блока памяти 6 через коммутатор 4 поступает в ячейку хранения i блока памяти 6, т. е.

I е.

В десятом такте значение У/+А печатается цифропечатающим устройством - регистратором //.

Формула изобретения Пропнозирующее вычислительное устройство, содержащее блок обегающего контроля, блок управления, функциональный блок, коммутатор, блок памяти, схемы сравнения, блок фор мировапня знака и регистратор, причем выход блока обегающего контроля соединен с входом блока управления, выходы которого соединены с одними из входов коммутатора, блока памяти и функционального блока, второй вход которого соединен с одним из выходов коммутатора, другие выходы которого соединены с регистратором, со входами схем сравнения и блока памяти, выходы которого соединены с другими входами коммутатора и схем сравнения, выход второй схемы сравнения соединен со входом блока формирования знака, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и сокращения времени вычислений, оно содержит блок вычисления первой средней конечной разности и блок вычисления начального значения функции, выход которого соединен с третьим входом коммутатора, а первый, второй и третий входы соединены соответственно с выходами второй схемы сравнения, блока формирования знака и вторым выходом ком1мутатора, первый выход которого соединен со входом блока вычисления первой средней конечной разности, выход которого соединеиЧ с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом первой схемы сравнения.

т

0