Устройство для воспроизведения функций двух переменных

Устройство для воспроизведения функций двух переменных

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования сложных технологических процессов. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его быстродействия . Устройство содержит п функциональных преобразователей, реализующих функции f(xy-), где i«l, 2,..., п-1; п - 2 реле, имеющих пороги срабатывания у; , 1/3,..., 1/п-, отличающиеся друг от друга на величину лу у -1/т-1, где ,2,..., п - 2, два сумматора, умножитель и . источник эталонного напряжения. Схема осуществляет на участке ., линейную интерполяцию функции f(xy) по второй переменной у, а закон аппроксимации по координате х на этом участке определяется функциональны- i ми преобразователями, 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G 06 G 7/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ (21) 3897884/24-24 (22) 17.05.85 (46) 23.10.86. Бюл. 11 39 (72) В. И. Агибалов (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 968824, кл. (06 G 7/26, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1142847, кл. С 06 G 7/26,,1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

ФУНКЦИЙ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования сложных технологических процессов.

Целью изобретения является упрощение устройства и повьппение его быстродействия, Устройство содержит п функциональных преобразователей, реализующих функции f(xy ), где il, 2,..., n-1; n - 2 реле, имекицих пороги срабатывания у, 1/3,..., 1/п-l, отличающиеся друг от друга на величину Ьу= у,„-l/m-l, где m 1,2,..., n — 2, два сумматора, умножитель и источник эталонного напряжения. Схема осуществляет на участке х "у,„, линейную интерполяцию функции f(xy) по второй переменной у, а закон аппроксимации по координате х на этом участке определяется функциональны- а ми преобразователями, 1 ил.

12658

bV о тку;

6У

1 и ьу

1 да К = — --, К

4 у

bV

К

6 Е

ЭТ

I

2 Е

Ьу

50

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования сложных технологических процессов.

Целью изобретения является упроще- 5 ние устройства и повышение его быстродействия.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит п функциональ- 10 ных преобразователей 1, -1„, и-2 реле 2,-2„ с тремя группами контактов 3-5, первый сумматор 6, второй сумматор 7, блок умножеййя) 8 и источник 9 опорного напряжения.

Устройство работает следующим образом, Функциональный преобразователь 1, воспринимает функцию - f(x у,), а преобразователи 12,..., 1„ — разност- 20 ные функции соответственно — bf, (х)

-(f(x, у; ) - f(x, y;)), где j = 2, 3,...,6, а i = j-1.

Для задающего семейства

У(УЪ yz У4 У Э у5 У4 У6 о 1 ( п-1 5

Коэффициенты передачи сумматора 6 по всем входам одинаковы и равны -1.

Коэффициенты передачи сумматора

7 по 1-му входу (К>) определяются соотношением у К< = — -, по 2-му

Ьу входу (К ) определяются соотношением 35

Е К = — -, а по остальным (К

Лу

Э-6 соотношением Е, -" К,, В схеме настройкой обеспечивается срабатывание реле 2., при у=у реле 22 при у=у т, реле 2 при у=у4 и реле и-2 при у=у„, В исходном состоянии при у=у1 все реле отпущены, выход функционального преобразователя 1 через размыкающий контакт реле 2, подключен к 1-му входу блока 8 умножения. В таком состоянии схемы на выходе сумматора 7 формируется напряжение у ° К + (-Е ). К =

1 эт 2 by на выходе блока 8 умножения воспроО7 1 изводится функция (с учетом изменения знака произведения на обратный)

-(-ЬЙ (х) ° (- - -))

V У(2 gy

= — (f(x, у )-f(x, у, ), х -- -, так что на выходе сумматора 6 при изменении у от у, до у формируется функция двух переменных в соответствии с выражением

f(x, y)=f(x, у<)+(f(x, у )-f(x, у )) у у, что соответствует линейной интерполяции функций f(х, у,) и f(х, у ) задающего семейства, так как

----- линейно изменяется на этом у< у< участке от О (при у=у<), при котором

f(x, y)=f(x, y<) до 1 (при у=у ), при котором f(x, y)=f(x, у ).

При достижении значения у=у срабатывает реле 2<, которое своими контактами 2 1, 2i2 è 2,э соответственно переключает выход функционального преобразователя 1 с входа блока 8 умножения на вход 2 сумматора 6» включает выход функционального преобразователя lz (череэ размыкающий контакт 2,„ реле 2 z) на вход 1 блока 8 умножения и подает эталонное напряжение на вход 3 сумматора 7.

В таком состоянии схемы на выходе сумматора 7 формируется напряжение:

У К,+(E „) K2+(-E,„)

z: :л z: ьу у на выходе блока 8 умножения воспроизводится функция:

-(-bf (х) (- - -)) = -(f(x, у )Ъ у э

-f(x, у )) .

У2

2 by так что на выходе сумматора 6 при изменении у от у до у формируется функция двух переменных в соответствии с выражением:

f(x, у), =f(x, у;)+ hf (х)+

+(f(x, у )-f(x, у ) - - - = f(x, у )+

2 у -у 2

+(f(x у )-f(x у ))

9 У У что соответствует линейной интерполяции функций f(x, у ) и f(х, у4) задающего семейства при изменении второй переменной от значений у2 до уэ.

Аналогично схема работает и на участках изменения у в диапазоне уэ3 1265

-у у у, у у, на которых в воз бужденном-состоянии дополнительно оказываются реле соответственно 2», 2 „ и 24, производящие каждое переключение в схеме, описанное для реле 5

2,.

Pаботу схемы для произвольного значения второй переменной можно, представить выражением

f (х, y) =f (x, y„}+(f (x, у„,) Т17

Й(х у ) где i=1,2...5 обозначает номер младшего на участке фиксированного значения второй переменной или функции задающего семейства, При уменьшении у от у„ до у, схема работает в обратном порядке °

Технический эффект предлагаемого устройства по сравнению с известным 20 заключается в упрощении и повышении быстродействия благодаря применению электронного блока умножения взамен электромеханической следящей системы с линейным потенциометром. 25

Предлагаемое устройство может быть построено на типовых элементах, применяемых в аналоговой вычислительной технике.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее и функциональных преобразователей 35 одной переменной, информационные входы которых соединены с входом задания первой переменной устройства, и-2 реле, обмотки которых включены между входом задания второй перемен- 40 ной устройства и шиной нулевого потенциала, первый сумматор, первый

807 4 вход которого соединен с вых, дом первого функционального преобразователя одной переменной, входы с второго по (и-1)-й соединены с замыкающими контактами первой переключающей группы (и — 2)-х реле соответственно, и второй сумматор, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок умножения и источник опорного напряжения, замыкающие контакты второй переключающей группы (n-2)-х реле соединены с первым входом блока умножения и с размыкающим контактом первой переключающей группы первого реле, размыкающие контакты первой переключающей группы с второго по (и-2)-е реле соединены с соответствущими подвижными контактами второй переключающей группы с первого по (n-3)-е реле, подвижный контакт второй переключающей группы (n-2)-го реле соединен с выходом и-го функционального преобразователя, выходы функциональных преобразователей с второго по (n-1)-й соединены с соответствующими подвижными контактами . первой переключающей группы с первого по (и-2)-е реле, второй вход блока умножения соединен с выходом второго сумматора, первый вход которого соединен с входом задания второй пере" менной устройства, второй вход сое" . динен с источником опорного напряжения, а входы с третьего по и-и подключены к источнику опорного напряжения через замыкающие контакты третьей переключающей группы (n-2)-х реле соответственно, выход блока умножения соединен с и-м входом первого сумматора, выход которого является выходом устройства.

1265807 ху)

Редактор А. Ворович Техред А.Кравчук Корректор А, Обручар

Заказ 5667/48 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4