ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 134
Скачиваний: 0
Уц{хн) — управляющее воздействие, формируе мое центральным управляющим уст ройством.
К уравнениям (ІІІ-60) добавляется нормирующее соотношение (ПІ-58), где u j— кусочно-непрерывная функция, принимающая любые значения O^Uj(Pj) ^ 1 , так как в момент выбора
I); / = 1 , 2 ,..., п
заключена в том же диапазоне (0—1 ) и аналогично нор-
П
мирована соотношением S P j= 1.
/=і Централизованные системы с вероятностно-логическим
законом выбора объекта управления обладают ука занными выше положительными качествами СЦУ с по следовательным обеганием и положительными качества ми систем с переключением по максимуму. При относи тельном равенстве функций сравнения всех объектов, входящих в СЦУ, вероятности их выбора тоже очень близки, что приближает ВЛСЦУ к системам с последо вательным обеганием. При появлении же функции срав нения, которая намного больше остальных, вероятность выбора этого объекта намного больше всёх остальных. Это приближает ВЛСЦУ к СЦУ с выбором по макси муму. Надо отметить, что ВЛСЦУ не могут полностью принадлежать ни к одной из сравниваемых систем, что обусловливает их более широкие возможности сравни тельно с возможностью существующих СЦУ.
Ниже приводится описание управляемого стохасти ческого релаксатора, являющегося основным узлом ВЛСЦУ, и способы централизованного управления с ве роятностно-логическим законом выбора объекта управ ления.
Многофазный управляемый стохастический релаксатор
Как было отмечено, ВЛСЦУ дает возможность соче тать положительные качества систем централизованного управления с обеганием и с выбором объекта по макси муму функции сравнения. Основой этого является реа лизация такого принципа выбора объекта управления, при котором средние статистические частоты актов ре гулирования отдельных объектов в любом интервале времени (большем длительности интервала времени,не
обходимого для формирования управляющего воздейст вия на выбранный объект) образовывают монотонно воз растающую функцию от величин соответствующих функ ций сравнения (входов).
Условие |
(Ш-57) |
в более простой форме имеет вид: |
|||
Рі (I |
М I ) |
> |
Pi {| |
(т)|), |
если IX; (т) I > I A-у (т); |
i =f=/; |
i= |
1 , 2 ,...,«; |
/ = |
(ІИ-61) |
|
1 ,2 ,,.., «; |
|||||
Î ^ { |^ W I } |
= 1- |
|
(ИІ-62) |
||
/ = 1 |
|
|
|
|
|
Разработанный релаксатор1 реализует указанный ал |
|||||
горитм генерированием «-импульсных потоков, удовлет воряющих условиям:
* М І М * ) | } = - ^ - ; |
|
|
|
(HI-63) |
||
|
S %і (т) |
|
|
|
|
|
|
/= 1 |
|
|
|
|
|
J (т,) Q G {ту} = 0; і = 1,2,...,«; у = 1,2,...«; |
і ф |
і |
(ІИ-64) |
|||
где |
Яу(т) — средняя статистическая |
частота |
им |
|||
|
пульсов на у-том потоке |
в |
момент |
|||
/{т() |
времени т; |
|
|
|
|
вре |
и G(TJ) — множество значений моментов |
||||||
|
мени прохождения |
импульсов соот |
||||
|
ветственно в t-том |
и у-том импульс |
||||
ных потоках.
Конструкция генератора основана на использовании статистического характера формирования газового раз ряда, определяемого влиянием случайных величин внеш них и внутренних процессов в газоразрядной лампе. Ге нератор выполнен в виде многофазного устройства, со стоящего из диодных релаксаторов, в которых в качестве элемента с участком отрицательного сопротивления вольт-амперной характеристики использована газораз рядная лампа.
На рис. 24 приведена принципиальная схема разра ботанного «-фазного генератора нерегулярного импульс
ного потока. |
резисторе |
Каждый диодный релаксатор собран на |
|
Ri, конденсаторе С,-, газоразрядной лампе Л; |
и общем |
для всех диодных релаксаторов гасящем резисторе R Q . Сопротивление резистора Ro выбрано так, чтобы при прохождении разряда в одной из газоразрядных ламп генератора на входах всех газоразрядных ламп напря жение падало ниже потенциал-а зажигания. Этим обус ловливается взаимодействие отдельных релаксаторов, образующих генератор, а шумовые процессы, составля ющие 0,0 0 1—0,0 1 % напряжения зажигания газоразряд ных ламп при объединении пяти диодных релаксаторов
Принципиальная схема «-фазного генератора нерегулярного импульсного потока
водин генератор, фактически усиливаются в сотни и ты сячи раз. Так как шумовые процессы в релаксаторах и
впервую очередь в газоразрядной лампе обусловлены случайными процессами, генерируемый каждым релак сатором импульсный поток образует случайно распреде ленную во времени импульсную последовательность.
Поскольку при прохождении импульса в одной из газоразрядных ламп генератора в другой газоразрядной лампе не может возникнуть разряд, исключена возмож ность одновременного возникновения импульсов в двух
ибольшем числе релаксаторов одного генератора, что позволяет удовлетворять условиям нормирования.
Распределение последовательностей импульсных по токов, генерируемых пятью взаимосвязанными релакса торами, близко к пуассоновскому распределению.
Для получения функциональной зависимости Х,[хі (т)] входной сигнал хДт) подается в катодную цепь і-того диодного релаксатора (рис. 24). Такой ввод вход ного управляющего сигнала дает возможность реализа ции электростатического управления частотой импуль сов, генерируемых релаксаторами, в результате чего по требление входного сигнала генератором незначительно.
Для потенциала зажигания и3 газоразрядной лампы можно записать
П3 — tlc -j- |
|
|
|
где |
ис— потенциал на времязадающем |
конденсаторе |
|
|
Cr, |
|
|
|
их.— уровень входного сигнала. |
|
|
|
Частоту импульсов генерируемых і-тым релаксато |
||
ром можно выразить следующим соотношением: |
|||
fi = |
--------------- 5--------------- , |
(Ш-65) |
|
|
2,3RC lg |
■Д|"п~ -пог |
|
|
|
« — (“ с + «.Vi) |
|
где |
и„.п— напряжение источника питания; |
||
|
мпог— напряжение погасания газоразрядной лампы. |
||
|
Очевидно, что fi является монотонно |
возрастающей |
|
функцией Uxr |
Выбор канала связи осуществляется слу |
||
чайно совпавшим импульсом генерируемым генератором коммутирующих импульсов.
X |
, |
1 II |
ІІНІІІІІІ |
ІИ ШИ |
I__ III I |
II |
Ü |
||
|
|||||||||
|
/ШШ____ I |
II II |
MINI |
I__ LULL |
|||||
|
j |
Ul__ 111__I___ |
I |
III II |
I |
INI I |
I |
||
|
4 I_______ HI |
|
N il |
II III I |
I |
||||
SO |
s |
I |
II |
I I I |
I__ I -M „1 . 1 |
||||
100 150A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 25 |
|
|
|
|
|
|
|
Графики |
зависимости частоты |
релаксации |
от |
изменения |
входной |
||||
|
|
величины |
|
|
|
|
|
|
|
На рис. 25 дан график, который характеризует изме нение частоты релаксации при изменении входной вели чины. На том же рисунке приведены импульсные после довательности, генерируемые релаксатором при различ ных значениях входного сигнала xit которые показывают, что при любых изменениях входа меняется распре
деление импульсных потоков, но сохраняется их случай ный характер. Эти основные свойства многофазного сто хастического релаксатора используются при разработке способов синтеза вероятностно-логических систем цен трализованного управления.
Ниже приводятся некоторые из разработанных спо собов создания ВЛСЦУ.
Варианты вероятностно-логических способов централизованного управления
1. Согласно первому способу1, сигналы рассогласова ний объектов (по числу управляемых объектов набира ется n-фазный стохастический релаксатор) подаются на соответствующие входы диодных релаксаторов генера тора и задается частота тактовых импульсов, чем опре деляется длительность такта управления или время свя зи (Топ).
К центральному управляющему устройству подклю чается объект, состояние которого характеризуется той импульсной последовательностью, импульс которой сов пал с тактовым импульсом. Данный способ выборки объекта управления из совокупности управляемых объ ектов обеспечивает монотонно возрастающий характер выборки каждого объекта в зависимости от характери зующих функций, вводимых на распределительное уст ройство.
Согласно выражению (111-65), параметры распреде лительного устройства можно подобрать так, что если функция сравнения какого-либо объекта достигает оп ределенной величины (например, аварийной), то часто та оо, следовательно, вероятность выбора этого объ екта Р,[л:Дт)]->-1.
2. В отличие от первого способа для уменьшения ко лебательности системы в некоторой зоне вокруг устано вившегося значения выбор можно организовать так, что
бы условия выбора объекта |
(ПІ-66) |
и (Ш-67) |
чередо |
||
вались по некоторому заданному закону: |
|
||||
РІ (U/ (т) |} > |
Pj fl X j (т) I) |
при |
I Х і (т) I > |
I X j (т) I; |
(Ш-66) |
РІ fl Х і (т) I } > |
P, { [ X , (т) I) |
при |
\ X i (т) I < |
I X j (T ) I. |
(III-67) |
1 Б а у м б е р г И . Д., К p у а ш в и л и 3. Е. и др. Распределитель для систем централизованного контроля. Авт. свид. № 318950.— «Бюл. изобр. и тов. знаков», 1971, № 32.
В частности, если в одном такте выборка происходи ла в зависимости от некоторых значений функции срав нения, то в следующем такте она происходит в зависи мости от инверсии этих функций, ио ограниченных сни зу для того, чтобы на отдельных ячейках вход не оказался бесконечно большим.
Конструктивное отличие данного способа от первого не очень существенное и заключается в том, что на уп равляемые входы ячеек n-фазного стохастического ре лаксатора (для ввода инверсии функции сравнения) ус танавливаются делительные устройства, а выход гене ратора, коммутирующего импульсы, производит перевод сигнала функции сравнения с делительного устройства прямо на ячейку распределительного устройства.
3. В третьем способе 1 в отличие от первого для уве личения быстродействия (одновременно с подачей управ ляющего воздействия на объекты) на конденсаторы, за дающие время соответствующих ячеек /г-фазного управ ляемого стохастического релаксатора, подаются блоки рующие сигналы. Блокирующие сигналы по знаку про тивоположны питающему напряжению и задают интер валы времени гашения релаксации импульсов ячеек в функции величины рассогласований. Это позволяет иск лючить из совокупности объектов, избираемых для уп равления, объекты, получившие управляющие воздей ствия.
После истечения интервала времени блокировки лю бой из ячеек распределителя последние возобновляют ре лаксацию импульсов, тем самым возвращая соответст вующий объект в совокупность объектов, избираемых для управления. Быстродействие системы при этом возраста ет, так как в результате исключения объекта из сово купности управляемых объектов этот объект движется под управляющим воздействием, запоминаемым исполни тельным устройством в момент исключения.
Между тем, в результате исключения части объектов из совокупности избираемых для управления уменьша ется число объектов, обслуживаемых центральным уп равляющим устройством, что также увеличивает быстро действие системы. Это утверждение легко доказывается
1 Б а у м б е р г И . Д., |
К р у а ш в и л и З . Е. и др. Система центра |
|
лизованного |
управления. |
Авт. свид. № 335670. — «Бюл. изобр. и |
тов. знаков», |
1972, № 13. |
|