Спосіб селекції об’єктів

1 Спосіб селекції об'єктів, який включає вплив на об'єкт селекції вхідними сигналами, завдання інтервалів часу селекції, визначення величини коефіцієнта еквівалентності сигналу єдиній системі зіставлення, перетворення величини вхідних і вихідних сигналів у ВХІДНІ І ВИХІДНІ еквівалентні сигнали єдиної системи зіставлення, підсумовування й інтегрування сигналів на заданому інтервалі часу селекції, виділення значень інтегрованих сигналів на момент початку і закінчення заданих інтервалів часу селекції з наступним визначенням сигналу селекції для кожного об'єкта і їх порівняння, який відрізняється тим, що для кожного вихідного сигналу визначають величину коефіцієнта декомпозицм, згадані ВИХІДНІ сигнали декомпозують, на заданих інтервалах часу декомпозовані сигнали підсумовують та інтегрують, причому в процесі їх інтегрування на моменти закінчення заданих інтервалів селекції виділяють значення інтегрованих декомпозованих сигналів і визначають сигнал селекції за кожним об'єктом з виразу Винахід відноситься до автоматики, зокрема до способів селекції об'єктів, і може бути використаний в експертних системах по діагностиці технічних, біологічних, ХІМІЧНИХ, економічних об'єктів та ІН Відомий спосіб селекції об'єктів за патентом Японії № 51-36971, МПК4 G 06 К 9/00, опубл у 1976р , в якому реалізований метод селекції об'єктів, заснований на перетворенні об'єктом селекції вхідного сигналу у вихідний сигнал, вимірі його вихідної величини і по величині вихідного сигналу и Тз In Тд Тд Гп Тд Тд dt-\ І Тп Тп Тп Тп де Ucc - величина сигналу селекції, dt *-1 - сумарна величина еквівалентних вхідних сигналів у функції часу, m Uneux(0= " ^ W •> і - сумарна величина еквівалентних вихідних сигналів у функції часу, п т Udeiix(l)= X КєвХ[t=1 X Uguxjif) a,j J=L величина декомпозованого сигналу у функції часу, а,, - коефіцієнт декомпозицм вихідного сигналу, U BX i(t) - величина вхідного сигналу у функції часу, UBMxj(t) - величина вихідного сигналу у функції часу, К© вх і(t) - коефіцієнт еквівалентності вхідного сигналу, K eBM xj(t) - коефіцієнт еквівалентності вихідного сигналу, Т п - момент початку основного і додаткового інтервалу часу селекції, Т д - момент закінчення додаткового інтервалу часу селекції, Т 3 - момент закінчення основного інтервалу часу селекції судять про об'єкт Найбільш близьким за технічною сутністю є спосіб селекції об'єктів по а с № 1729230, МПК6 G 06 К 9/00, опубл у 1990р , заснований на перетворенні об'єктом селекції вхідного сигналу у вихідний сигнал, вимірі його вхідної і вихідної величини, визначенні сигналів селекції об'єктів і їх порівнянні Недоліком приведених способів є те, що вони засновані на селекції об'єкта при впливі монохроматичного сигналу, наприклад, механічного, електричного чи електронного При цьому недостатньо CO ^00 47843 враховується інформація про процеси, що відбуваються усередині об'єкта селекції, особливо для складних об'єктів таких як "чорний ящик", виробничі процеси або системи перетворення ресурсів, для дослідження яких вимагаються сукупність ряду монохроматичних сигналів різних типів і відповідна їх обробка У результаті чого, вищенаведені способи незастосовні для складних об'єктів селекції в силу їх низької ефективності і вірогідності Найбільш близьким за технічною сутністю і прийнятий за прототип є спосіб селекції об'єктів за заявкою № 2001074709, пр 200107 06, рішення про видачу патенту України 2001 08 01, МПК7 G 06 D O9/00, що включає вплив на об'єкт селекції вхідними сигналами, завдання інтервалів часу селекції, визначення величини коефіцієнта еквівалентності сигналу єдиній системі зіставлення, перетворення величини вхідних і вихідних сигналів у ВХІДНІ і ВИХІДНІ еквівалентні сигнали єдиної системи зіставлення, підсумовування й інтегрування сигналів на заданому інтервалі часу селекції, виділення значень інтегрованих сигналів на момент початку і закінчення заданих інтервалів часу селекції з наступним визначенням сигналу селекції для кожного об'єкта і їх порівняння Недоліком приведеного способу є обмежена область використання для складних систем, в яких не вдається установити однозначну ВІДПОВІДНІСТЬ МІЖ вихідними і вхідними сигналами В основу винаходу поставлена задача удосконалити спосіб селекції об'єктів шляхом встановлення ВІДПОВІДНОСТІ між вхідними і вихідними сигналами і, за рахунок цього, розширити функціональні можливості способу селекції Поставлена задача досягається тим, що в способі селекції об'єктів, який включає вплив на об'єкт селекції вхідними сигналами, завдання інтервалів часу селекції, визначення величини коефіцієнта еквівалентності сигналу єдиній системі зіставлення, перетворення величини вхідних і вихідних сигналів у ВХІДНІ і ВИХІДНІ еквівалентні сиг нали єдиної системи зіставлення, підсумовування й інтегрування сигналів на заданому інтервалі часу селекції, виділення значень інтегрованих сигналів на момент початку і закінчення заданих інтервалів часу селекції з наступним визначенням сигналу селекції для кожного об'єкта і їх порівняння, згідно винаходу, для кожного вихідного сигналу визначають величину коефіцієнта декомпозиції, згадані ВИХІДНІ сигнали декомпозують, на заданих інтервалах часу декомпозовані сигнали підсумовують та інтегрують, причому в процесі їх інтегрування на моменти закінчення заданих інтервалів селекції виділяють значення інтегрованих декомпозованих сигналів і визначають сигнал селекції за кожним об'єктом з виразу Тз U Тз W пвш (t)&- ІЬ Тп Тп Тд Тд Ш п вих 1 \it-l Тп Тп Тп Тп де Ucc - величина сигналу селекції, сс Тд dt *- J - сумарна величина еквівалентних вхідних сигналів у функції часу, т Uneuxv) ^ & є вих jV вих j^ * J - сумарна величина еквівалентних вихідних сигналів у функції часу, п т Udewc(l)= 2 К евх/ *- ^аил j (t)-atJ J - величина декомпозованого сигналу у функції часу, aij - коефіцієнт декомпозиції вихідного сигналу, U BX i(t) - величина вхідного сигналу у функції часу, UBMxj(t) - величина вихідного сигналу у функції часу, К© вх і(t) - коефіцієнт еквівалентності вхідного сигналу, К е вих і(t) - коефіцієнт еквівалентності вихідного сигналу, Т п - момент початку основного і додаткового інтервалу часу селекції, Td - момент закінчення додаткового інтервалу часу селекції, Т 3 - момент закінчення основного інтервалу часу селекції У пропонованому способі селекції об'єктів, за рахунок введення операції декомпозиції вихідних сигналів, досягнута однозначна їх ВІДПОВІДНІСТЬ ВХІДНИМ сигналам, що дозволило розширити його функціональні можливості Сутність способу селекції об'єктів пояснюється кресленнями, на яких представлені фіг 1 - блок-схема реалізації способу селекції об'єктів, фіг 2 - схема блоку формування декомпозованого сигналу, фіг 3 - схема блоку декомпозиції вихідних сигналів у функції часу Блок-схема реалізації способу селекції об'єкта 1 (див фіг 1), на який впливають вхідними сигналами 2 - 5, містить датчики 6 - 9 виміру вхідних сигналів і датчики 10 - 13 виміру вихідних сигналів 1 4 - 1 7 , блок завдання інтервалів часу селекції 18, блоки визначення величини коефіцієнта еквівалентності сигналу єдиної системи зіставлення 19 26, блоки перетворення величини вхідних і вихідних сигналів у ВХІДНІ і ВИХІДНІ еквівалентні сигнали єдиної системи зіставлення 27 - 34, блок формування декомпозованого сигналу 35, суматори 36, 37, 38, 39, інтегратори 40 - 43, блоки вибраннязбереження 44 і 45, одновібратори 46, 47, таймери 48, 49, компаратори 50, 5 1 , блок ділення 52, блок запуску 53 Блок формування вихідного декомпозованого сигналу 35 включає блоки декомпозиції 54 - 57, суматор 58 і інтегратор 59 Кожен блок декомпозиції складається з блоків множення 60 63, блоків визначення коефіцієнтів декомпозиції 64 - 67, суматора 68 і блоку множення 69 Виходи датчиків 6, 7, 8, 9 підключені до перших входів блоків множення 27, 28, 29, ЗО ВІДПОВІДНО, другі входи яких підключені до виходів блоків 22, 2 1 , 20, 19 ВІДПОВІДНО, а виходи - до суматору 47843 36 Виходи датчиків 10, 1 1 , 12, 13 підключені до перших входів блоків множення 3 1 , 32, 33, 34 ВІДПОВІДНО, другі входи яких підключені до виходів блоків 23, 24, 25, 26 ВІДПОВІДНО, а виходи - до входів суматора 37 Вихід блоку 36 з'єднаний з послідовно з'єднаними інтеграторами 40 і 4 1 , а вихід блоку 37 - з послідовно з'єднаними інтеграторами 42 і 43 Виходи датчиків 10, 1 1 , 12, 13 і блоків 19, 20, 2 1 , 22 підключені до входів блоку формування вихідного декомпозованого сигналу 35, вихід якого підключений до інвертуючого входу суматора 39 Другий вхід суматора 39 з'єднаний з виходом блоку 42, а вихід - із другим входом блоку вибрання-збереження 44 Вихід блоку 41 підключений до входу суматора 38, до інвертуючого входу якого підключений блок 43, а вихід з'єднаний із другим входом блоку вибірки збереження 45 Перші входи блоків 44 і 45 з'єднані з виходами одновібраторів 46 і 47 ВІДПОВІДНО, входи яких підключені до виходів компараторів 50 і 51 ВІДПОВІДНО ВХОДИ компа ратора 50 з'єднані з виходами таймера 48 і блоку завдання інтервалів часу селекції 18 Входи компаратора 51 з'єднані з виходами таймера 49 і блоку завдання інтервалів часу селекції 18 Входи таймерів 48 і 49 з'єднані з виходом блоку запуску 53 Виходи блоків вибрання-збереження 44 і 45 з'єднані ВІДПОВІДНО з першим і другим входом блоку ділення 52 Блок-схема блоку формування декомпозованого сигналу 35 представлена на фіг 2 Виходи датчиків 10, 1 1 , 12, 13 підключені до входів кожного з блоків декомпозиції вихідних сигналів 54, 55, 56, 57, до входів яких додатково підключені виходи блоків 19, 20, 2 1 , 22 Виходи блоків 54, 55, 56, 57 підключені до входів суматора 58, вихід якого підключений до входу інтегратора 59 Вихід блоку 59 з'єднаний із інвертуючим входом блоку 39 Блок-схема блоку декомпозиції вихідних сигналів представлена на фіг 3 Виходи датчиків 10, 1 1 , 12, 13 підключені до входів блоків множення 60, 6 1 , 62, 63, до других входів яких підключені виходи блоків визначення коефіцієнтів декомпозиції вихідних сигналів 64, 65, 66, 67 ВІДПОВІДНО ВИХОДИ блоків 60, 6 1 , 62, 63 з'єднані з входами суматора 68, вихід якого підключений до входу блоку множення 69 Другий вхід блоку 69 з'єднаний з виходом блоку 19, а вихід - є виходом блоку декомпозиції вихідного сигналу 54 Інші блоки декомпозиції 55, 56, 57 улаштовані аналогічним чином Приклад виконання способу В якості об'єкту селекції 1 може бути використана система перетворення сигналів, що підпадає під визначення «чорний ящик», в якому протікають процеси невідомі чи занадто складні для вивчення зв'язків МІЖ НИМИ, а спостереження за об'єктом селекції ведеться з моменту початку його функціонування У цьому зв'язку на об'єкт селекції впливають додатковими сигналами, що несуть інформацію про енергетичні, сировинні, фінансові та ІНШІ види джерел сигналів Протягом заданого інтервалу часу селекції вимірюють величину вхідних сигналів 2 - 5 за допомогою датчиків 6, 7, 8, 9 і вихідних сигналів 14 - 17 за допомогою датчиків 10, 11, 12, 13 ВХІДНІ І ВИХІДНІ сигнали об'єкта селекції містять інформацію про різні по своїй природі про цесах, що протікають усередині об'єкта Наприклад, якщо в якості «чорного ящику» розглядати виробничу систему, то вхідними сигналами можуть бути дані про споживання енергетичних, сировинних і фінансових ресурсів, а вихідними - дані про зроблену продукцію і т п Це означає, що сигнали з датчиків 6 - 1 3 непорівнянні Для забезпечення можливості спільної обробки величини цих сигналів приводять до єдиної системи зіставлення У даному випадку використовують грошовий еквівалент, ВІДПОВІДНО до якого встановлюють значення коефіцієнтів еквівалентності вхідних сигналів у блоках 19, 20, 2 1 , 22 і коефіцієнтів еквівалентності вихідних сигналів у блоках 23, 24, 25, 26 Блоки множення 27, 28, 29, ЗО перетворять значення вхідних сигналів в еквівалентні Блоки множення 3 1 , 32, 33, 34 перетворять значення вихідних сигналів в еквівалентні ВИХІДНІ сигнали блоків множення 27, 28, 29, ЗО підсумовують за допомогою суматора 36, а сигнали блоків 3 1 , 32, 33, 34 - за допомогою суматора 37 Селекція об'єкта починається включенням блоку запуску 52 Дозволяючий сигнал із блоку запуску 52 запускає таймери 48 і 47 Сигнали з виходів суматора 36 суматора 37 £Wf) 1 подають на входи інтеграторів 40 і 42 ВІДПОВІДНО ПОСЛІДОВНО з'єднані блоки 40 і 41 інтегрують еквівалентні ВХІДНІ сигнали і подають сигнал повторного Tnjn J інтеграла з виходу блоку 41 на вхід суматора 38 Послідовно з'єднані блоки 42 і 43 інтегрують еквівалентні ВХІДНІ сигнали і подають сигнали повторного інтеграла з блоку 43 на інвертуючий вхід суматора 38 У блоці 35 Тд it формують " "' декомпозований сигнал, здійснюючи декомпозицію вихідних сигналів за допомогою блоків декомпозиції 54, 55, 56, 57 (див фіг 2), і визначають еквівалентні декомпозовані сигнали Для цього в блоці декомпозиції вихідних сигналів (див фіг 3) множать за допомогою блоків множення 60, 6 1 , 62, 63 кожен вихідний сигнал на ВІДПОВІДНІ коефіцієнти декомпозиції, задані блоками завдання коефіцієнтів декомпозиції 64, 65, 66, 67 Отримані на виході блоків 60, 6 1 , 62, 63 сигнали підсумовують блоком 68, а отриманий сигнал множать на коефіцієнт еквівалентності вхідного сигналу за допомогою блоку множення 69 Інші блоки декомпозиції 55, 56, 57 функціонують аналогічним образом У блоці 58 підсумовують еквівалентні декомпозировані сигнали і визначають декомпозований сигнал п т КевХ[- 2 UeuXj (t>a , j=i v інтегрують за допомогою блоку 58 Сигнал з виходу блоку 35 віднімають з вихідного сигналу 47843 блоку 42 за допомогою суматора 39 Блоки 38 і 39 подають сформовані ними сигнали на другі входи блоків вибрання-збереження 45 і 44 ВІДПОВІДНО Компаратор 50 безупинно порівнює сигнал з таймера 48 із сигналом заданого інтервалу часу селекції з блоку 18, і в момент витікання заданого про інтервал часу селекції блок 50 через одновібратор 46 подають на блок 44 управляючий сигнал на виділення вихідного сигналу з блоку 39 Компаратор 51 безупинно порівнює сигнал з таймера 50 із сигналом одного з заданих інтервалів часу селекції з блоку 18, і в момент витікання заданого інтервалу часу селекції блок 51 через одновібратор 47 подають на блок 45 управляючий сигнал на виділення вихідного сигналу з блоку 38 Блоки 44 і 45 подають сформовані ними сигнали на перший і другий входи блоку ділення 53 ВІДПОВІДНО, у якому формують сигнал селекції Тз сс Тп Тд Тд dt- J I Тп Тп Тп Тп де Ucc - величина сигналу селекції, вхідних - сумарна велисигналів у функції J 1 J" - величина вихідного декомпозованого сигналу у функції часу, aij - коефіцієнт декомпозицм вихідного сигналу, U BX i(t) - величина вхідного сигналу у функції часу, UBMxj(t) - величина вихідного сигналу у функції часу, К@ в х і(t) - коефіцієнт еквівалентності вхідного сигналу, К е вих і(t) - коефіцієнт еквівалентності вихідного сигналу, Т п - момент початку основного і додаткового інтервалу часу селекції, Td - момент закінчення додаткового інтервалу часу селекції, Т 3 - момент закінчення основного інтервалу часу селекції, і по величині сигналу селекції судять про селектуємий об'єкт 1 Тз Тп Тд Тд *-ї чина еквівалентних часу, m - I ejeux.jeux.j№ J~* - сумарна величина еквівалентних вихідних сигналів у функції часу, п m di l 10 47843 14 7 Датчик1 БхС 8. Датчик 2 Э Дат Від 10 з? 10. Датчик ВыхС ВІД ВІД ВІД 11 12 13 19. 23. БПС 27 БПС БВ 23. БВ 2S. БВ 22. Б8 35. БЛОК формування де композитного сигналу 12-Дят чи* 2 ВьгхС 32, БПС г 33. БПС 26, БВ ' 37. Суматор Від 21 Від 22 42. Інтегратор 40. Інтегратор 39. Суматор Від 53 49. Таймер 38. Суматор 47. Однові&ратор 51. Компаратор 3. Інтегратор 44.БВЗ 52.Бпок ділення 46. Одновібратор 50. Компаратор ФІГ. 1 53. Блок інтервалів часу селекції Ucc 48. Таймер 18. Блок визначення ВІД 18 і. БГ 1С У 2 * , 45.6ВЗ • 3 Від 20 41. Інтегратор 13,ДатчинЗ ВькС БПС Від 19 36. Суматор 11, Датчик 1 ВыхС 31. 24. БВ БВ 29. БПС 6 16 20. БВ 30. БПС • 1 1. Об'єкт селекції в. Датчик ВсС * запуску 11 12 47843 Від Від Ед ВІД 1Q 11 12 13 19 Блок 35 59. Інтегратор Фіг. 2 Фіг. З 13 47843 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 14