Устройство для выбора оптимальных решений Советский патент 1982 года по МПК G06G7/122 

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при разработке автоматизированных систем управления, например систем измерения и дозирования массы шихтовых материалов в металлургии. По основному авт. св. № 549815 известно устройство для выбора оптималь- ных решений, содержащее блоки датчиков оцениваемой ситуации, блоки обобщения первого уровня, блоки установки весовых коэффициентов, датчики важности параметров, блок обобщения второго уровня, блок памяти, схему сравнения оцениваемых вариантов рещений, блок оценки последствий принятого решения, блок запрета и исполнительный блок 1. Известное устройство позволяет выб- рать оптимальное решение из ряда альтернатив на основе оценки исходной ситуации, существующей в момент принятия решения, путем моделирования во времени развития исходной ситуации, сложившейся в результате принятия данного решения. Устройство применяется цлл управления марковскими процессами, у которых закон распределания ординаты процесса влюбой будущий момент зависит только от значения ординаты в данный момент врет мени и не зависит от того, какие ордин1аты случайная функция имела в прошлом. Недостатком устройства является от сутствие возможности выбора оптимальных решений учитьшать не только исходную ситуацию, существующую в момент t принятия решения, но и ситуацию, существовавшую в момент i-ul пртшятия предыдущего решения,. что снижает точность принимаемых решений при управлении немарковскими процессами,для которых автокорреляционная функция К (ut) равна нулю. Цель изобретения состоит в повышении точности оптимальных решений. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для выбора оптимашзньщ решений содержащее блок датчиков оцениваемой сичуалии, выходы когорьк подключены ко входам блоков обобшешш первого уровня, первые выходы которых соединены с первыми вхоцами бжжов установки весовых коэффициентов вторые входы которых подключены к выходам датчиков возможности параметров выходы блоков установки весовых коэффициентов соединены со входами блока обобщения второго уровня, первый вько которого подключен Ко входу блока пам5 ги, выход Которого соединен с первым входом блока сравнения: второй вход которого подклююн ко второму выходу бло ка обобщения второго уровня, первый вы ход блока сравнения подключен ко входу блока оценки последствий принятого решения, группа входов которого соединена с выходами блоков обобщения первого, уровня, второй выход блока сравнения подключен к первому входу блока запрета. Выход Которого соединен со входом исполнительного блока, введены дополнительный блок обобще шя первого уровня, дополнительный блок установки весовых коэффициентов, дополнительный важности параметра и блок задержки, вход которого соединен с третьим выхо дом блока обобя ения второго уровня, а выход подключен к входу дополнительног блока обобщения первого уровня, выход которого соединен с первым входом до- полШ1тельного блока установки весовых коэффициентов, второй вход которого под ключен к выходу дополнительного датчик важности параметра, а выход соединен с одним из входов блока обобщения вто1рого уровня. На чертеже показана блок-схема устройства,Устройство содержит блок 1 датШков оцениваемой ситуащш, блоки 2. обобщения первого уровня, блоки 3 установки весовых коэффициенте, датчики 4 важности параметров, блок 5 обобщения второго уровня, блок 6 памяти, схему 7 сравнения оцениваемых вариантов решения, блок 8 оценки пос;гедствий принятого решения, блок 9 запрета, исполнительный блок 10, блок 11 задержки, дополнительный блок 12 обобщения первого уровня, дополнительный блок 13 установки весовых коэффициентов дополните яьный датчик 14 важности параметра, Блок 2 обобщения первого уров;ня представляет запоминания, блок 5 обобщения второго уровня выполнен в виде сумматора, а блок 8 оце11Ки послед ствий принятого решения выполнен в виде интерполятора со схемой сравнения. Устройство рабо:гает слэдуюишм образом, Р1сходнзя ситуация в момент времени t в виде сигналов от блока 1 датчиков оцениваемой ситуации 1 поступает на входы блоков 2 и 12 обобщения первого уровня , которые вырабатьгоают оиенки к-гакроситуации {обобщенных ситуаций), Важность шенж faKpocитyaEий задается с помсяцью блоков 3 и 13 и датчиков 4 помощью блоков 3 и и 14 Блок,- 5 оценивает вариант решения ,, Эта оценка варианта решения за- „оминается в блоке 6 памяти и сравнивается с другими оценками при помощи схемы сравнения 7 и позтупает на блок 11 задерн ки. На выходе схемы сравнения вырабатьюается сигаал, соответствугадий оценке лучшего варианта в пределах заданной исходной ситуации. В блоке 8 на основе оценки макроситуации в момент времени t и найденного варианта решения, поступившего с выхода схемы сравнения 7, исходная ситуация экстраполируется на заданный временной интервал, и оценивается ситуация выше исходной, с блока 8 на один из входов блока запрета 9 подается разрешающий сигнал, и со схемы 7 сравнения на исполнительный блок Ю поступает сигнал, соответствующий х чшему варианту решения в пределах заданной исходной ситуации в момент времени i с учетом оценки ситуации в момент времени t-iii и оценки последствий принятого решения. В противном случае на ошш из входов блока 9 запрета с блока 8 подается запрещающий сигнал и продолжается поиск дучшего варианта решения в пределах исходной ситуации в момент времени с учетом оценки ситуации в момент времени, t - д t , Устройство может испол113оваться в системах управления комплексом весоаоэируюших устройств, обьединенных единым технологическим гфоцессом, например шихтовкой сыпучих ферросплавов и добавок в металлургическом производстве. В подобных системах устройство решает задачу выбора лучшего-(по точности и произво- дительнсюти) варианта управления проиэводительностью отдельных дозаторов: опрбде/шет моменты переключения на пониженную производительность с целью повышения точности до{5ирования и моменты отключения дозаторов с учетом инер1шоннос ти тракта подачи шихтовых материален. Кроме того, ;ух:тройство можно

использовать цля решения других задач oneparKBrforo управления сложными динамическими системами,

Применение устройства в автоматизированной системе многокомпонентного дозирования сыпучих компонентов шихты для конвертерного производства стали позволяет, повысить производительность и точностьцозирсвания и уменьшить расход шихтовых материалов.

Формула изобретения

Устройство для выбора оптимальных решений по автч ев, № 549815, о т личающееся тем, что, с целью повьгшения точности оптимальных решений, оно содержит дополнительный блок обобщения первого уровня, дополнительный блок установки весовых коэффициентов, дополнительный датчик важности параметра и блок зацер5кки , причем вхоц блока задержки соединен с третьим выходом блока обобщения второго уровня, а выход подключен к входу цопоянительного блока обобщения первого уровня, выход которого соединен с первым входомaonojvнительного блока устансдаки весовых ко- . эффициентов, второй вхоц которого под- ключей к выходу допол1ительного датчика важности параметров, а выход соединен с одним из входов блока обобщения второго уровня,

Источники информашш, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 549815, кл,q 06 q 7/122, 1977

(прототип).