202995. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés többváltozós rendszer kimenő jelének optimatizálására
HU 202995 11 4 tor egyik bemenetére vagy a zajgenerátor kimenete csatlakozik közvetlenül, vagy az összegző kimenete egy felüláteresztő szűrőn keresztül; az összegző kimenete azonos a kereső modul kimenetével, a korrelátor másik bemenete azonos a kereső modul bemenetével. A találmány szerinti berendezésben zajgenerátorként sávkorlátolt fehér zajt előállító zajgenerátort alkalmazunk. A zajgenerátor zajának amplitúdója vezérelhető, vagy a zajgenerátor kimenete és az összegző bemenete közé egy vezérelhető erősítésű erősítő van iktatva. A találmány szerinti berendezésben alkalmazott korrelátor egyik lehetséges változata bemenetével a korrelátor egyik bemenetét alkotó késleltető egységből, egyik bemenetével a késleltető egység kimenetéhez csatlakozó, másik bemenetével pedig a korrelátor másik bemenetét alkotó szorzóból, valamint kimenetével a korrelátor kimenetét alkotó és bemenetével a szorzó kimenetéhez csatlakozó aluláteresztö szűrőből van kialakítva. A korrelátor egy másik lehetséges változata bemenetével a korrelátor egyik bemenetét alkotó késleltető egységből, vezérlő bemenetével a késleltető egység kimenetéhez csatlakozó, jelbemenetével pedig a korrelátor másik bemenetét alkotó elöjelváltó kapcsolóból, valamint kimenetével a korrelátor kimenetét alkotó és bemenetével az elöjelváltó kapcsoló kimenetéhez adott esetben csatlakozó aluláteresztö szűrőből van kialakítva. A találmány szerinti berendezésnél az optimalizálandó rendszer zajos kimenőjelét közvetlenül vagy célszerűen felüláteresztő szűrőn keresztül csatoljuk vissza az egyes kereső modulok bemenetére. A találmány szerinti berendezés egy lehetséges kiviteli alakjánál az optimalizálandó rendszer kimenete és a kereső modulok bemenetel közé a felüláteresztó szűrő elé vagy mögé, egy automatikus erősitésszabályozó egységet iktatunk a külső visszacsatoló ágba. A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon példaképpen bemutatott kiviteli formák alapján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerinti eljárás folyamatábrája, a 2. ábra a találmány szerinti berendezésben alkalmazott kereső modul felépítésének elvi vázlata, a 3. ábra a találmány szerinti optimalizáló berendezés elvi blokkbázlata, a 4. ábra a kereső modul egy lehetséges kialakításának vázlata, az 5. ábra a találmány szerinti berendezésben alkalmazott korrelátor egy lehetséges változata szorzóval, a 6. ábra a korrelátor egy másik lehetséges felépítése elöjelváltó kapcsolóval, a 7. ábra n bemenetű és m kimenetű S rendszer átalakítása egy kimenetű R rendszerré, ha az S rendszer kimeneteinek mindegyikére refereiv ciaérték van előírva és a 8. ábra analóg felépitésű M kereső modul kapcsolási rajza. A megoldandó feladat pontos megfogalmazásához tekintsünk egy n bemenettel és egy kimenettel rendelkező fizikai rendszert (a továbbiakban optimalizálandó rendszer), melynek átviteli függvénye (1) y=F(xl,X2,...Xn) = F(*) n változós függény, ahol y a rendszer kimenőjele, xi,x2,...xn a rendszer bemenőjelei, és rövidített írásmóddal az n dimenziós x=(xi,x2,...xn) vektor jelöli az optimalizálandó rendszer bemenő vektorát. A feladat az, hogy keressük meg azt az x bemenő vektort, melynél az y kimenőjel értéke minimális ill. maximális. Azaz: (2) tnin y; x=? vagy (3) max y; x=? A továbbiakban elég a (2) minimumfeladattal foglalkozni, mivel y helyett -y-t véve, a maximumfeladat átalakul minimumfeladattá. Az (1) szerinti függvényről a továbbiakban csak azt kell feltételezni, hogy korlátos és szakaszonként folytonos. A deriválhatóság (azaz a parciális deriváltak létezése) nem követelmény. Az általános esetben az optimalizálandó rendszer kimenete az x bemenő vektoron kívül egyéb paraméterektől is függhet, (pl. külső zavaroktól, célkövető szabályozáskor a célt jellemző paraméterektől stb.), azonban ez nem befolyásolja a feladat megoldására szolgáló eljárást, ezért ezeket az egyéb paramétereket nem jelöltük az (1) képletben. A találmány további célja olyan berendezés, ún, kereső modul létrehozása, melyből az optimalizálandó rendszer bemenetéivel azonos számút felhasználva, további kiegészítések nélkül, vagy csekély kiegészítéssel automatikusan elvégezhető legyen az eljárás. Ezzel olyan univerzális egységhez jutunk a sokváltozós szabályozások terén, mint amilyen univerzális egység a műveleti erősítő az egyváltozós szabályozásoknál. Az említett irodalmi hivatkozásokból látható, hogy léteznek olyan gyakorlati feladatok, melyekre közvetlenül alkalmazható az imént megfogalmazott cél. Ugyanakkor vannak olyan szabályozási feladatok, melyek csak megfelelő kiegészítő egységek ill. műveletek után válnak minimumfeladattá. Általánosságban az mondható, hogy az eljárás olyan mértékig használható sokváltozós szabályozási és egyéb feladatok " megoldására, amilyen mértékig azok visszavezethetők a célként megjelölt minimunfeladatra. A minimunfeladatra történő visszavezetés módjai nem képezik jelen leirás tárgyét, ezért azt csak példákkal illusztráljuk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
