Спосіб селекції об’єктів

Спосіб селекції об'єктів, який базується на перетворенні об'єктом селекції вхідних сигналів у ВИХІДНІ сигнали, вимірі його вхідних і вихідних величин, визначенні основного і додаткового інтервалів часу селекції, визначенні величини коефіцієнтів еквівалентності вхідних і вихідних сигналів, перетворенні величини вхідних і вихідних сигналів у ВХІДНІ і ВИХІДНІ еквівалентні сигнали єдиної системи зіставлення, інтегруванні й підсумовуванні їх на основному інтервалі часу селекції, визначенні різниці між ДВІЧІ інтегрованими сумами величин вхідних еквівалентних сигналів єдиної системи зіставлення і вихідних еквівалентних сигналів єдиної системи зіставлення, виділенні в процесі згаданого інтегрування значень інтегрованих сигналів на моменти закінчення додаткового й основного інтервалів часу селекції і визначенні сигналу селекції по кожному об'єкту на момент закінчення часу селекції, порівнянні сигналів селекції об'єктів поміж собою і оцінюванні об'єктів по їх сигналах селекції, який відрізняється тим, що на додатковому інтервалі часу селекції різницю між ДВІЧІ інтегрованими величинами вхідних еквівалентних сигналів єдиної системи зіставлення і вихідних Винахід відноситься до автоматики, зокрема до способів селекції об'єктів, і може бути використаний в експертних системах щодо діагностування технічних, біологічних, ХІМІЧНИХ об'єктів та інших Відомий спосіб селекції об'єктів по а с СРСР №1729230, МПК6 G 06 К 9/00, опубл 1990р , ДСВ, який базується на перетворенні об'єктом селекції вхідного сигналу у вихідний сигнал, вимірюванні його вхідної і вихідної величини, визначенні сигналів селекції об'єктів і їх порівнянні Найбільш близьким за технічною сутністю є еквівалентних сигналів єдиної системи зіставлення інтегрують, а сигнал селекції по кожному об'єкту визначають на момент закінчення часу селекції з виразу /ипвих' 1 **- /ипвх'1** ТД Тд J тд J тд тд dt-J dHdt де Ucc - величина сигналу селекції, сумарна величина 1=1 еквівалентних вхідних сигналів у функції часу, а) Д І І п в и х ^ ' = 2-,К-евілх\иВілх\(ч - сумарна величина J=1 еквівалентних вихідних сигналів у функції часу, UBxi(t) - величина вхідного сигналу у функції часу, UBMxj(t) - величина вихідного сигналу у функції часу, К е вх і - коефіцієнт еквівалентності вхідного сигналу, KeBMxj - коефіцієнт еквівалентності вихідного сигналу, Тп - момент початку основного і додаткового інтервалів часу селекції, Тд - момент закінчення додаткового інтервалу часу селекції, Тз - момент закінчення основного інтервалу часу селекції спосіб селекції об'єктів за патентом України №40917 А, МПК 7G06K9/00, опубл 15 08 2001 р Бюл №7, який базується на перетворенні об'єктом селекції вхідних сигналів у ВИХІДНІ сигнали, виміру його вхідних і вихідних величин, визначенні основного і додаткового інтервалу часу селекції, визначенні величини коефіцієнтів еквівалентності вхідних і вихідних сигналів, перетворенні величини вхідних і вихідних сигналів у ВХІДНІ І ВИХІДНІ, екві валентні сигнали єдиної системи зіставлення, інтегруванні й підсумовуванні їх на основному інтер 00 ю 58217 валі часу селекції, визначенні різниці між ДВІЧІ інтегрованими сумами величин вхідних еквівалентних сигналів єдиної системи зіставлення і вихідних еквівалентних сигналів єдиної системи зіставлення, виділенні в процесі згаданого інтегрування значень інтегрованих сигналів на моменти закінчення додаткового й основного інтервалів часу селекції, і визначенні сигналу селекції по кожному об'єкту на момент закінчення часу селекції, порівнянню сигналів селекції об'єктів поміж собою і оцінюванні об'єктів по їх сигналам селекції В складних системах типу „Чорний ящик", які обробляють і утворюють сукупність не детермінованих сигналів, виникають комбінації, при наявності яких відомий спосіб утрачає чутливість, що негативно відображується на результаті селекції Зокрема, ряд об'єктів ідентифікується недостовірно, що обумовлює похибки селекції В основу винаходу поставлена задача шляхом інтегрування величини сигналів підвищити чутливість системи и за цей рахунок виключити похибки селекції об'єктів В основу винаходу поставлена задача удосконалити спосіб селекції об'єктів шляхом введення додаткової операції інтегрування і, за рахунок цього, розширити область використання способу селекції і підвищити його достовірність Поставлена задача досягається тим, що в способі селекції об'єктів, який базується на перетворенні об'єктом селекції вхідних сигналів у ВИХІ ДНІ сигнали, вимірюванні його вхідних і вихідних величин, визначенні основного і додаткового інтервалу часу селекції, визначенні величини коефіцієнтів еквівалентності вхідних і вихідних сигналів, перетворенні величини вхідних і вихідних сигналів у ВХІДНІ і ВИХІДНІ еквівалентні сигнали єдиної сис теми зіставлення, інтегруванні й підсумовуванні їх на основному інтервалі часу селекції, визначенні різниці між ДВІЧІ інтегрованими сумами величин вхідних еквівалентних сигналів єдиної системи зіставлення і вихідних еквівалентних сигналів єдиної системи зіставлення, виділенні в процесі згаданого інтегрування значень інтегрованих сигналів на моменти закінчення додаткового й основного інтервалів часу селекції, і визначенні сигналу селекції по кожному об'єкту на момент закінчення часу селекції, порівнянню сигналів селекції об'єктів поміж собою і оцінюванні об'єктів по їх сигналам селекції, згідно винаходу, на додатковому інтервалі часу селекції, різницю між ДВІЧІ інтегрованими величинами вхідних еквівалентних сигналів єдиної системи зіставлення і вихідних еквівалентних сигналів єдиної системи зіставлення інтегрують, а сигнал селекції по кожному об'єкту визначають на момент закінчення часу селекції з виразу т3 т3 JU nBMX (t)dt- JUnBX(t)dt и сс - —; JU n B X (t)dt о d t - J J U n B H X ( t ) d t d t d t и„ де Ucc - величина сигналу селекції, п UnBx(t)= У К 1=1 е в х U B X (t) - сумарна еквівалентних вхідних сигналів у функції часу, U U , н t сумарна величина еквівалентних вихідних сигналів у функції часу, и В Х і (t) - величина вхідного сигналу у функції часу, UBMXJ (t) - величина вихідного сигналу у функції часу, Кевхі - коефіцієнт еквівалентності вхідного сигналу, Кевихі - коефіцієнт еквівалентності вихідного сигналу, Т п - момент початку основного і додаткового інтервалу часу селекції, Td - момент закінчення додаткового інтервалу часу селекції, Тз - момент закінчення основного інтервалу часу селекції Завдяки тому, що різність поміж ДВІЧІ інтегрованими величинами вхідних і вихідних еквівалентних сигналів єдиної системи зіставлення інтегрують на додатковому часі селекції, досягнута чутливість способу, що дозволило виключити похибки селекції об'єктів Сутність способу селекції об'єктів пояснюється кресленням, де на фіг 1 - представлена блок - схема реалізації способу селекції об'єктів, фіг 2 - часові діаграми вхідних сигналів єдиної системи зіставлення, фіг 3 - часові діаграми вихідних сигналів єдиної системи зіставлення, фіг 4 - різності ДВІЧІ інтегрованих величин вхідних і вихідних сигналів, фіг 5 - інтеграли різності ДВІЧІ інтегрованих величин вхідних і вихідних сигналів Блок-схема реалізації способу селекції об'єкта 1 (див фіг 1 ) містить ВХІДНІ сигнали 2, 3, 4, ВИХІДНІ сигнали 5, 6, 7, датчики виміру вхідних сигналів 8, 9, 10, датчики виміру вихідних сигналів 1 1 , 12, 13, блоки формування коефіцієнтів еквівалентності вхідних сигналів 14, 15, 16, блоки формування коефіцієнтів еквівалентності вихідних сигналів 17, 18, 19 Виходи датчиків 8, 9, 10 підключені до входів блоків множення 20, 2 1 , 22 ВІДПОВІДНО, другі входи яких підключені до виходів блоків 16, 15, 14 ВІДПОВІДНО, а виходи - до суматора 23 Виходи датчиків 1 1 , 12, 13 підключені до входів блоків множення 24, 25, 26 ВІДПОВІДНО, другі входи яких підключені до виходів блоків 17, 18, 19 ВІДПОВІДНО, а виходи - до входів суматора 27 Вихід блоку 23 з'єднаний з послідовно з'єднаними інтеграторами 28 і 29, а вихід блоку 27 - з послідовно з'єднаними інтеграторами ЗО і 31 Вихід інтегратора ЗО підключений до входу суматора 32, до інвертуючого входу якого підключено вихід блоку 28, а вихід з'єднаний із другим входом блоку вибірки- збереження 33 Вихід блоку 29 підключений до входу суматора 34, до інвертуючого входу якого підключений блок 3 1 , а вихід через інтегратор 35 з'єднаний із другим входом блоку вибірки-збереження 36 Перші входи блоків 33 і 36 з'єднані з виходами одновібраторів 37 і 38 ВІДПОВІДНО, ВХОДИ ЯКИХ під величина ключені до виходів компараторів 39 і 40 ВІДПОВІДНО Входи компаратора 39 з'єднані з виходами 58217 таймера 41 і блоку визначення основного інтервалу часу селекції 42 Входи компаратора 40 з'єднані з виходами суматора 34 і блоку визначення додаткового інтервалу часу селекції 43 Вхід таймера 41 з'єднано з виходом блоку запуску 44 Виходи блоків вибірки-збереження 33 і 36 з'єднані ВІДПОВІДНО з першим і другим входом блоку ділення 45 Приклад виконання способу Як об'єкт селекції можуть бути використані системи, які підпадають під визначення "чорний ящик", і у яких протікають процеси невідомі чи занадто складні для вивчення зв'язків між ними У цьому зв'язку на об'єкт селекції впливають сигналами, що несуть інформацію про енергетичні, сировинні, фінансові та ІНШІ ВИДИ джерел сигналів Протягом заданого інтервалу часу селекції вимірюють величину вхідних сигналів за допомогою датчиків 8 і 9, 10 ВІДПОВІДНО, Й ВИХІДНИХ сигналів за допомогою датчиків 11 і 12, 13 ВІДПОВІДНО ВХІДНІ І ВИХІДНІ сигнали об'єкта селекції містять інформацію про різні за своєю природою процеси, що протікають усередині об'єкта Наприклад, якщо в якості "чорного ящика" розглядати виробничу систему, то вхідними сигналами можуть бути дані про споживання енергетичних, сировинних і фінансових ресурсів, а вихідними - дані про зроблену продукцію тощо Це означає, що сигнали з датчиків 8-13 непорівнянні Для забезпечення можливості спільної обробки величини цих сигналів, їх приводять до єдиної системи зіставлення У даному випадку використовують грошовий еквівалент, ВІДПОВІДНО до якого встановлюють значення коефіцієнтів еквівалентності вхідних сигналів у блоках 14, 15, 16 і коефіцієнтів еквівалентності вихідних сигналів у блоках 17, 18, 19 Блоки множення 20, 2 1 , 22 перетворюють значення вхідних сигналів в еквівалентні Блоки множення 24, 25, 26 перетворюють значення вихідних сигналів в еквівалентні ВИХІДНІ сигнали блоків множення 20, 2 1 , 22 підсумовують за допомогою суматора 23, а сигнали блоків 24, 25, 26 - за допомогою суматора 27 Селекція об'єкта починається включенням блоку запуску 44 Дозволяючий сигнал із блоку запуску 44 запускає таймер 41 Сигнали з виходів суматора 23 U n B X ( t ) = 2 K e B X U B X (t) і суматора 27 11 = m и п в и х М = Е к е в и х | и в и х І М подають на входи інте н граторів 28 і ЗО ВІДПОВІДНО ПОСЛІДОВНО з'єднані блоки 28 і 29 інтегрують еквівалентні ВХІДНІ сигнали і подають сигнали їх першого f U n B X ( t ) d t інтег тп рування з виходу блоку 28 на швертуємий вхід о суматора 32, а сигнал їх J J U n B X ( t ) d t dt повторного інтегрування з виходу блоку 29 - на вхід суматора 34 Послідовно з'єднані блоки ЗО і 31 інтегрують еквівалентні ВИХІДНІ сигнали і подають сигнали першого Ju r т„ (t)dt інтегрування з блоку ЗО на о вхід суматора 32, а повторного J J U n B M X ( t ) d t dt інтегрування з блоку 31 - на інвертуючий вхід суматора 34 Суматор 32 подає сформований ним сигнал на другій вхід блоку вибірки-збереження 33 Суматор 34 подає сформований ним сигнал JUnBXdt о d t - J J U n B M X dt на вхід інтеграто ( t ) d t ра 35, а інтегратор 35 перетворює його і подає сформований ним сигнал т, т„ JUnBX(t)dt о d t - J J U n B l 1 x ( t ) d t dtkft на другий тп т п вхід блоку вибірки-збереження 36 Компаратор 40 безперервно порівнює сигнал суматора 34 із сигналом додаткового інтервалу часу селекції з блоку 43, і в момент витікання додаткового інтервалу часу селекції компаратор 40 через одновібратор 38 подає на блок вибірки-збереження 36 управляючий сигнал на виділення вихідного сигналу з блоку 34 Компаратор 39 безперервно порівнює сигнал таймера 41 із сигналом основного інтервалу часу селекції з блоку 42, і в момент витікання основного інтервалу часу селекції компаратор 39 через одновібратор 37 подає на блок вибіркизбереження 33 управляючий сигнал на виділення вихідного сигналу з суматора 32 Блоки вибіркизбереження 33 і 36 подають сформовані ними сигнали на перший і другий входи блоку ділення 45 ВІДПОВІДНО, в якому формують сигнал селекції т3 т3 JUnBMX(t)dt- JUnBX(t)dt Iсс TjT JUnBX(t)dt о d t - J d t d t де Ucc - величина сигналу селекції, Ur ^вх (Ч - сумарна величина 1=1 еквівалентних вхідних сигналів у функції часу, m и п в и х М = Е к е в и х | и в И х І М - сумарна величині на еквівалентних вихідних сигналів у функції часу, и В Х і (t) - величина вхідного сигналу у функції часу, UBMXJ (t) - величина вихідного сигналу у функції часу, Кевхі - коефіцієнт еквівалентності вхідного сигналу, Кевихі - коефіцієнт еквівалентності вихідного сигналу, Т п - момент початку основного і додаткового інтервалу часу селекції, Td - момент закінчення додаткового інтервалу часу селекції, Тз - момент закінчення основного інтервалу часу селекції Результати досліджень відомого і запропонованого способів селекції приведені на діаграмах 25 Як видно з діаграм на фіг 2 на об'єкти 1 і 2, що 58217 порівнюються, подаються досконало однакові ПОСЛІДОВНОСТІ ВХІДНИХ і вихідних сигналів, як по амп літуді, так і по їх положенню у часі, їх ВИХІДНІ сигнали (фіг 3) відрізняються тільки положенням останнього сигналу, що відображує різницю їх внутрішніх характеристик Відношення різниці перших інтегральних характеристик на момент закінчення основного часу селекції до різниці других інтегральних характеристик на момент закінчення додаткового часу селекції (фіг 4) виявилося однаковим 8 Це свідчить про те, що різниці у внутрішніх характеристиках об'єктів знайдено не було Після інтегрування різниці між ДВІЧІ інтегрованими величинами вхідних еквівалентних сигналів єдиної системи зіставлення на додатковому інтервалі часу селекції, різницю у внутрішніх характеристиках об'єктів було виявлено (фіг 5) Як видно, ці величини відрізняються по амплітуді на момент закінчення додаткового часу селекції, що дозволяє достовірно ідентифікувати об'єкти селекції ФіГ.1. 2-й обєкг 1-й обєкг 2-й об сет г-ti: 12 3 4 5 6 ? 1 2 3 Яг 2 ЙгЗ 58217 Комп'ютерна верстка О Воробей Підписано до друку 05 08 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна