Устройство для выбора оптимальных решений Советский патент 1980 года по МПК G06G7/122 

(54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ

,.. Изобретение относится к вычислительной .технике и может найти применение при разработке автоматизированных систем управления, например систем измерения и дозирования массы шихтовых материалов в конверторном производстве стали. Известно устройство для выбора оптимальных решений, содержащее блоки датчиков одениваемой ситуации, блоки обобщения первого уровня, блоки установки весовых козффициентов, датчики важности параметров, блок обобщения второго уровня, блок памяти, схему сравнения оцениваемых вариантов решений, блок оценки последствий принятого решения, блок запрета и исполнительный блок 1 . Известное устройство позволяет выбрать оптимальное решение из ряда альтернатив, причем процесс выбора .решения происходит при каждой смене ситуации, поступающей на вход устройства. Существует класс систем управления, характеризующийся значительным удельным весом типовых ситуаций, по которым происходит выбор решения. В этом случае для сокращения времени принятия решения по 5правлению достаточно ограничиться распознаванием типовой ситуаций и принятием известного решения для данной типовой ситуации, хранящегося в блоке памяти устройства, а выбор оптимальных реш1ений производить только для нетиповых ситуаций. Цель изобретения состоит в сокращении длительности процесса принятия решений путем классификации исходаых ситуаций на типовые и нетиповые, причем для типовой ситуации принимается известное -оптимальное решение, хранящееся в блоке памяти устройства, а для нетиповой выполняется поиск оптимального решения. Указанная цель достигается тем, что в устройство по основному . N° 549815, введены блок идентификации и блок запрета, выход которого подключен ко второму входу исполнительного блока, первый вход - ко второму выходу блока , а второй вход - к первому выходу блока идентификации, входы которого соединены с выходами блоков обобщения первого уровня, а второй выход подлючей ко второму входу блока обобщения торого уровня.

На чертеже представлена схема предлагаемоо устройства для пртштия решений..

Устройство содержит блок 1 датчиков оцеиваемой ситуации, блоки 2 обобщения первого уровня, блоки 3 установки весовых коэффициентов, датчики 4 важности параметров, блок 5 обобщения второго уровня, блок 6 памяти, схему 7 сравнения оцениваемых вариантов решения J блок 8 оценки последствий принятого решения, блок 9 запрета, исполнительный блок 10, блок 11 идентификации и блок 12 запрета.

Работает устройство следующим образом.

Исходная ситуация в виде сигналов от блока 1 поступает на входы блоков 2, которые вырабатывают оценки макроситуаций (обобщенных ситуаций). Важность оценок макроситуаций задается с помощью блоков 3 и датчиков 4, На входы блока 5 пoctyпaюt оценки макроситуаций со своими весовыми коэффициентами. Если исходная ситуация нетиповая, на вход запуска блока 5 nocTjoiaei разрешающий сигнал с выхода блока 11. Блок 5 оценивает вариант решения, соответствующий данному нетиповому набору (вектору) оценок макроситуа йий, который запоминается в блоке 6 и сравнивается с другими оценками при помощи схемы 7 сравнения. На выходе схемы сравнения вырабатывается сигнал, соответствующий оценке лучшего варианта решения в пределах заданной исходной нетицовой ситуации.

В блоке 8 на основе оценки макроситуаций , и найденного варианта решения, поступившего с выхода схемы 7 сравнения, исходная ситуация экстраполируется на заданный временной интервал и оценивается ситуация, полученйая после экстраполяции. Если эта ситуация оценивается выше исходной, с блока 8 на один из входов блока 9 поступает разрешающий сигнал и со схемы 7 сравнения на блок 10 подается сигнал, соответствующий лучшему варианту решения в пределах заданной исходной нетиповой ситуации с учетом оценки последствий принятого решения. В противном случае на один из входов блока 9 с блока 8 поступает запрещающий сигнал и продолжается поиск лучшего варианта решения в пределах исходной нетиповой ситуации.

Блоки 11 и 12 предназначены для сокращения времеии принятия решения путем классификации исходных ситуаций на типовые и нетиповые. Эта часть устройства работает следующем образом.

На вход блока 11с выходов блоков 2 поступают оценки макроситуаций. Блок 11 классифицирует заданную исходную сктуацию, соответствующую данному набору (вектору)

оценок макроситуаций, и опрслеляст принадлежность исходной ситуации к типовой или нетиповой. Если исходная ситуагдая принадлежит к типовым ситуациям, то с соответствующего

выхода блока 1I на одт из входов блока 12 подается разрешающий сигнал и из блока 6 на исполнительный блок 10 поступает сигнал, соответствующий хранящемуся в блоке памяти лучшему варианту решения гшя данной типовой ситуации. В противном случае (исходная ситуация является нетиповой) с другого выхода блока 11 проходит разрешающий сигнал на вход запуска блока 5 и начинается описанный процесс поиска лучшего варианта решения для

заданной исходной нетиповой ситуации.

Предлагаемое устройство может использоваться в системах управления комплексом весодозирующих устройств, объединенных единым технологическим процессом, например шнхтовкой сыпучих ферросплавов и добавок в металлургическом производстве. В подобных системах устройство решает з:адачу выбора лучшего (по точности и производительности) варианта jmpaBления производительностью отдельных дозаторов, определения моментов переключения на пониженную производительность с целью повышения точности дозирования и моментов отключения дозаторов с учетом инерционности тракта подачи шихтовых материалов. Кроме того,

устройство можно использовать для решения других задач оперативного управления сложными динамическими системами.

Применение предлагаемого устройства в автоматизированной системе многокомпонентного

дозирования сыпучих компонентов шихты

для конверторного производства стали позволяет повысить производительность и точность дозирования и уменьшить расход шихтовых материалов..

Формула изобретения

Устройство для выбора оптимальных рещений по авт.св. № 549815, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены блок идентификации и блок запрета, выход которого подключен ко второму входу исполнительиого , блока, первый вход - ко второму выходу блока памяти, а второй .вхрд - к первому выходу блока идентификации, входы которого подключены к выходам блоков обобщения первого уровня, а второй выход -ко второму входу блока обобщения второго уровня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР N 549815. кл. G 06 G 7/122, 01.12.75.