Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1962, H. 40 - Adaptiv reglering, av fil. lic. Nils Åslund, Stockholm
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 2. Automatisk kalibrering av ett instrument,
underkastat drift, med utnyttjande av en modell, som
simulerar instrumentet och följer dess ändringar.
lika många som antalet intressanta kemiska
beståndsdelar i provet, och utgöres av
strömmarna från ett antal ljuskänsliga detektorer, som
gömmes i vår låda. Det finns ett samband
mellan den kemiska sammansättningen hos provet
och dessa utstorheter. Tyvärr är detta samband
ofta komplicerat: varje utstorhet kan bero av
flera olika instorheter och sambanden behöver
icke vara linjära.
Spektroskopisten kan med hjälp av mödosamt
utarbetade tabeller leta sig tillbaka från de
erhållna utstorheterna till den okända kemiska
sammansättningen. För att erhålla sina
tabeller måste han kalibrera kvantometern, dvs.
registrera utstorheterna för ett stort antal prov
av känd kemisk sammansättning.
Giltighetstiden för en dylik kalibrering är tyvärr
begränsad på grund av temperaturdrift,
åldringseffekter och andra förändringar i instrumentet. Vid
en efterkontroll med ett prov av känd
sammansättning kan han därför finna, att instrument
och tabell icke längre överensstämmer. Genom
att korrigera utstorheterna enligt vissa regler
och eventuellt även manipulera diverse
inställningar på kvantometern kan han emellertid
återställa giltigheten hos tabellen. Med full
respekt för slagkraften hos detta
tillvägagångssätt kan man icke undvika en parallell med
den erfarenhet, som av en militär instruktör
lär ha förmedlats i följande form: Om kartan
och naturen icke överensstämmer, så har
naturen rätt.
För att spektroskopisten lättare skall kunna
dra konsekvenserna av denna visdom kan vi
i första steget tänka oss, att tabellen ersattes
av en automatisk räknemaskin. I denna bygger
vi upp en matematisk modell av instrumentet,
så att räknemaskinen med hög noggrannhet
efterbildar vad som sker i instrumentet. Om
in-storheterna till instrumentet och till
räknemaskinen utgöres av en och samma kemiska
sammansättning skall med andra ord även
utstor-heternas numeriska värden överensstämma.
Etablerandet av en sådan modell i maskinen är,
liksom uppgörandet av tabellen, grundat på
mätningar på prov av känd kemisk
sammansättning, men den databehandlande delen av
arbetet sker nu helt automatiskt. Den
tabellprocedur, genom vilken man kan leta sig tillbaka
till den kemiska sammansättningen hos ett
okänt prov, ersättes nu av några interna
räkningar i räknemaskinen. Denna sida av saken
är emellertid ointressant för oss i detta
sammanhang, och vi skall i stället återgå till
frågan om modellens begränsade giltighetstid.
Antag att ett prov av känd sammansättning
analyseras. Om utstorheterna från instrument
och räknemaskin icke överensstämmer är
orsaken härtill icke entydig. Man måste alltid
räkna med en viss spridning hos värdena från
instrumentet, och avvikelsen kan alltså bero på
en slump. Alternativt kan avvikelsen mellan
instrument och räknemaskin bero på att det
förra förändrats på något sätt sedan föregående
kalibrering. Vill man med större säkerhet
avgöra vilketdera fall, som förevarit, så fordras
fler mätningar så att ett noggrannare
medelvärde blir tillgängligt. Den tidigare nämnda
kardinalsvårigheten vid dimensioneringen av
adaptiva system gör sig alltså redan här
påmind och gäller nu, hur noga varje kontroll
bör genomföras, och hur ofta kontroller bör
läggas in. Lämnande dessa frågor åsido antar
vi emellertid för det följande, att en viss
uppmätt avvikelse verkligen kan tillskrivas en
förändring i instrumentet.
Den naturliga åtgärden är nu att modifiera
modellen i stället för att som förut modifiera
instrumentet. Orsakssammanhanget i det
sålunda framkomna självadaptiva systemet kan
framställas som i fig. 2. Vi kan icke längre
tala om särskilda komponenter, som bygger
upp anpassningsmekanismen, utan denna
mekanism såväl som modellen har karaktären av
logiska operationer på data i den automatiska
räknemaskinen. Liksom i det föregående
exemplet finner vi, att anpassningsverkan
ernås genom återföring — det är återigen det
uppkomna felet, som ger upphov till
korrigeringsåtgärden.
Det föredragna exemplet skiljer sig från det
tidigare däri, att anpassningsverkan icke längre
gäller ändringar i insignalens karaktär utan
förändringar i elementärprocessen, här
materialiserad av instrumentet. För denna typ av
självadaptiva system inför vi benämningen
verkadaptiva system. Ordet verk ersätter här
det engelska ordet "plant" och hänsyftar på
elementärprocessen.
Självadaptiva reglersystem
I det följande skall vi uppehålla oss vid det
fall, då elementärprocessen, dvs. verket, i sig
själv utgör en reglerkrets. Innan vi går in på
en teknisk beskrivning av ett dylikt system
skall vi för ett ögonblick uppehålla oss vid
några olika typer av målsättningar för
regler-system. Vid de båda exempel på självadaptiva
system, som hittills berörts, har den yttersta
målsättningen för systemen varit lätt att
formulera. Vid automatisk volymkontroll gäller
det att hålla en förstärkning konstant och vid
den spektrokemiska analysen att göra mätfelet
så litet som möjligt.
TEKNISK TIDSKRIFT 1 962 H. 39 1091
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>