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 массы и дозирования сыпучих компонентов смесей в пищевой промышленности.

По основному авт. св. № 549815 известно устройство для выбора оптимальных решений, содержащее блоки датчиков оцениваемой ситуации, блоки обобщения первого уровня, выход каждого из которых соединен с первым входом соответствующего блока установки весовых коэффициентов, вторые входы блоков установки весовых коэффициентов подключены к выходам соответствующих датчиков важности параметров, а выходы блоков установки весовых коэффициентов соединены с входами блока обобщения второго уровня, выходы которого непосредственно и через блок памяти подключены ко входам срав1 §ния оцениваемых вариантов решений, исполнительный блок, блок оценки последствия принятого решения и блок запрета, входы которого соединены с выходами схемы сравнения оце,ниваемых вариантов решений и блока olieHKH последствия принятого решения.

а выход блока запрета подключен к исполнительному блоку, при этом входы блока оценки последствия принятого с решения соединены с выходами блоков обобщения первого уровня, входы которых подключены к выходам блока датчиков оцениваемой ситуации, и с выходом схемы сра1внения оцениваемых вари д антов решений ij.

Недостатком данного устройства является недостаточная точность принимаемых решений в задаче объемновесового дозирования порошкообразных продуктов в условиях динамики (случайного разброса) величин массы нетто дозируемых продуктов от пачки к пачке.

Цель изобретения - повьниение точности оптимальных решений в системах указанного класса за счет учета взв.ешенных значений приращений оценок m предьвдущих ситуаций.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены блок суммирования,п блоков умножения на весовые коэффициенты, п элементов НЕ и t5eno4Ka п последовательно соединенных элементов запаздывания, вход первого из которых соединен со входом

30 первого элемента НЕ и подключен к выходу блока обобщения второго уровня, а выход каждого элемента запазды вания соединен е первым входом одноименного блока умножения .на йесовой коэффициент, второй вход каждого из которых подключен к выходу одноименного элемента НЕ, выход каждого элемента запаздывания кроме п-го соединен со входом последующего элемента НЕ, выходы всех блоков умножения на весовые коэффициенты подключены ко входам блока суммирования, выход которого соединен с одним.из входов блока обобщения второго уровня. На чертеже дана электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит блок 1 датчиков оцениваемой,ситуации, блоки 2 обобщения первого уровня, блоки 3 установки весовых коэффициентов, дат чики 4 важности параметров, блок 5 обобще.ния второго уровня, блок б памяти, схему 7 сравнения оцениваё.мых вариантов решений, блок 8 оценки пос ледствия принятого решения., блок 9 ; запрета, исполнительный блок 10, эле менты НЕ 11, элементы 12 запаздывани блоки 13 умножения на весовые коэффи циенты и блок 14 суммирования. Блок 5 содержит нуль-орган 15, ре лейный у.силитель 16, генератор 17 им пульсов, делитель 18 частоты импуль.сов, D-триггер 19, рев.ерс.ивный счет чик 20 и цифро-аналоговый, преобразователь 21.. Устройство работает следующим образом. .Исходная ситуация в момент времени t в виде сигналов от блока 1 датчиков одениваемо.й ситуации поступает на входы блоков 2 обобщения первого уровня., которые выраба:тывают оценки макроситуаций (обобщенных ситуаций). Важность оценок макроситуаций учитывается с помо1чью блоков 3 установки весовых коэффициентов, величина кото рых задается датчиками 4 важности па раметров. На входы блока 5 обобщения второго уров.ня с в.ьаходов блоков 3 установки весовых коэффициентов поступают оценки макроситуаций со своими весовыми .ко.эффициентами. На один из входов блока 5 обобщения второго уровня с выхода блока 14 суммирования- поступает сигнал, равный сумме значений приращений оценок m предыду щих ситуаций, умноженных на свои весовые коэффициенты. БЛ.ОК 5 оценивает вариант решения, соответствующий данному набору (вектору) оценок макроситуаций в момент времени t и сумме взвешенных значений приращений оценок га предыдущих ситуаций, который запоминается в блоке ,6 памяти и сравнивается с оцен ками других решений при помощи схемы 7 .сравнения. На выходе схемы сравнения вырабатывается сигнал, соответств.ующий оценке лучшего варианта решения в пределах заданнойисходной ситуации с учетом взвешенных значений приращений оценок m предыдущих ситуаций, который поступает ,на вхЬд блока Ъ оценки последствий принятого решения. В блоке 8 на основе оценки макроситуаций и найденного варианта решения. исходная ситуация кстраполируется на заданныйвременной интервал и оценивается ситуация, полученная после экстраполяции. Если эта ситуация оценивается в.ыше исходной, с блока 8 на один из входов, блока 9 запрета поступает разрешающий сигнал и со схемы 7 сравнения на сполнительный блок 10 поступает сигнал, соответствующий лучшему варианту решения в пределах заданной исходной си.туации с учетом суммывзвешенных значений приращений оценок m предыдущих ситуаций и оценки последствий принятого решения. В противном случае на один из входов блока 9 запрета с блока 8 поступает запрещающий .сигнал и. продолжается поиск варианта решения с учетом последс-твий принятого решения. . Элементы НЕ 11 и запаздывания 12,а также блоки 13 и блок 14 предназначены для ф.ормирования сигнала, соответств.ующего сумме взвешенных значений приращений оценок m предыдущих ситуаций. Эта часть схемы .работает следующим образом. На вход j-ro (j 1 , . . . ,m) элемента НЕ 11 .и j-го элемента 12 запаздывания поступает сигнал., соответствующий оценке ситуации, в момент времени t-(j-1. )д1, где fit - периодичность принятого решения в устройстве. Элемент 12 запаздывания реализует сдвиг этого сигнала на время At и образует на. своем выходе . сигнал, соответствующий оценке ситуации в момент времени t-jAt . На выходе блока 13 умножения на весовые коэффициенты о.бразуетс.я сигнал,, равный умноженной на значение весового коэ.ффи:Цйента Ь| алгебраической сумме оценки ситуации в момент времени t-jut и отрицательного зн аченияоценки ситуации в момент: времени f(j-1)ut. Блок 14 выр.абатывает сигнал, равный сумме взвешенных значений приращений оценок m предьщущих ситуаций, умноже.нных на свои весовые коэффициенты, который поступает на ,один из входов блока 5 обобщения второго уровня. Предлагаемое устройство можеТ использоваться в системах управления комплексом весодозирующих устройств, объединенных единьом технологическим, процессом, например систем дозирования компонентов шоколадных масс. В подобных системах устррйство решает