Адаптивный экстраполятор Советский патент 1981 года по МПК G06F17/17 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть иcпoль зовано в качестве Функционального блока первичной переработки информации с прогнозированием тенденции развития процессов в автоматизированных системах управления.

Известен экстраполятор, содержащий группы элементов И, ИЛИ, группы триггеров, группы блоков текущего усреднения 1 .

Однако такому устройству присуща .низкая трчность при прогнозировании нестационарных процессов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является прогнозирующее вычислительное устройство, содержащее блок контроля, блок вычисления вероятностных параметров, коммутатор, блок памяти, сумматор, бло.к управления, блок вычисления интеграла вероятности, регистратор, два канала коррекции .

Недостатком такого устройства является большой объем оборудования.

Цель изобретения - сокращение объема оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в адаптивный экстраполятор.

содержащий блок сравнения, первый и второй сумматоры и группу блоков памяти, введены группа элементов задержки, первая, вторая и третья группы блоков умножения, блок деления и группа сумматоров,причем вход экстраполятора соединен с входом первого элемента задержки группы, с первым, вторым входами первого блока умножения первой группы, с первыми входами первых блоков умножения второй и третьей групп и с первым входом блока сравнения, выход каждого Т-го элемента задержки группы соединен с входом (i+1)-го элемента задержки группы, с первым, вторым входами (i+l)-ro блока умножения первой группы, с первым входом (i+1)-го блока умножения второй и третьей групп, выходы блоков умножения первой группы соединены с входами первого сумматора, выходы блока сравнения и первого сумматора соединены соответственно с первым, вторым входами блока деления, выход которого соединен со вторыми входами блоков умножения второй группы, выходы каждого i-ro блока умножения второй группы соединен с первым входом i-ro сумматора группы, второй вход каждого i-ro сумматора группы

соединен с выходом i-ro блока памяти группы, выход каждого i-ro сумматора группы соединен со вторым входом i-ro блока умножения третьей группы и с входом i-ro блока памяти группы, выходы блоков умножения третьей группы соединены с входами второго сумматора, выход второго .сумматора является выходом экстраполятора и соединен со вторым входом блока сравнения.

На чертеже приведена структурная схема адаптивного экстраполятора. Устройство содержит элементы 1 задержки, блоки 2 умножения, сумматор 3, блок 4 деления, блок 5 сравнения, блоки 6 умножения, сумматоры 7 группы, блоки 8 памяти группы, блоки 9 умножения.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на входе и выходе экстраполятора нули, в блоках 8 нули, т.е.Р о fiEO 0. В момент пуска вычисляется значение прогноза 0, 0.

Пусть на вход экстраполятора поступило первое значение процесса X-j (1 На выходе блока 5 появляется ошиб-. ка прогноза V., I}} - X,l - Х , так как в первый момент 0. На выходе первого блока 2 появляется значение , эта же величина появляется и на выходе сумматора 3. На выходе блока- 4 получаем частUiE J 4

Эта величина посное

xn-ll тупает на вход первого блока б,который вычисляет произведение ХЕО Щ Эта величина поступает на вход первого сумматора 7, Который вычисляет значение коэффициента Ч . .li ( + 1 1., Это значение поступает в первый блок 8 и на вход, первого блока 9, которыйвычисляет значение Х. Ч-(1 и подает его на вход сумматора 10, который вычисляет прогноз Ч 11 . На этом первый такт работы экстраполятора заканчивается.

Второй такт работы экстраполятора начинается с момента прихода импульса ХС2. В этот момент на выходе первого элемента 1 появляется задержанное значение X (IJ .

первый и второй блоки 2 вычисляют значение и , которые сумл руются в сумматоре 3, на выходе кЪторого появляется величина + , блок 4 вычисляет

VL21 X L21 - X Е1 о„,„ + + значение подается на входы блоков умножения б, коюрые вычисляют Vfil .ХГ21 „ Хр1 + + значения подаются на входы сумматоров 7, которые вычисляют коэффициенты .2 .1 +

412 коэффициенты с выхода сумматоров 7 записываются в блоки 8 и подаются на входы блоков 9 умножения, где вычисляются произведенияО 2 -Х 2 и Ч2. . Потом эти величины подаются на входы сумматора 10, который вычисляет прогнозX З Я) 2 .хГП.

Таким образом, устройство осуществляет прогнозирование случайного процесса на базе адаптивной обучающейся модели.

Применение изобретения позволяет сократить оборудование.

Формула изобретения

Адаптивный экстраполятор, содержащий блок сравнения, первый и второй сумматоры и группу блоков памяти, отличающийся тем, что, с целью сокращения оборудования, он содержит группу элементов задержки, первую, вторую и третью группы блоков умножения, блок деления и группу сумматоров, причем вход экстраполятора соединен с входом первого элемента задержки группы, с первым,вторым входами первого блока умножения первой группы, с первыми входами первых блоков умножения второй и третье Групп и с первым входом блока сравнения, выход каждого i-ro элемента задержки группы соединен с входом (i+l)-ro элемента задержки группы, с первым, вторым входами U+l)-ro блока умножения первой группы, с первым входом {i+l)-ro блока умножения второй-и третьей групп, выходы бло1узв умножения первой группы соединены с входами первого сумматора, выходы блока сравнения и первого сумматора соединены соответственно с первым, вторым входами блока деления, выход которого соединен со вторыми входами блоков умножения второй группы, выход каждогоi-го блока умножения второй группы соединен с первым входом i-ro сумматора группы, второй вход каждого i-ro суммаТора группы соединен с выходом i-ro блока памяти группы, выход каждого I-го сумматора группы соединен со вторым входом i-ro блока умножения третьей группы и с входом i-ro блока пёмяти группы, выходы блоков умножения третьей группы соединены с входами второго сумматора, выход второго сумматора является выходом экстраполятора и соединен со вторым входом блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 550643, кл. G Об F 15/36, 1977,

2.Авторское свидетельство СССР

№ 479118,кл.С Об F 15/46,1976 (прототи