Устройство для вычисления двойного интеграла

Устройство для вычисления двойного интеграла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 545993

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.07.75 (21) 2151981/24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 05,02.77. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 03.03.77 (51) М. Кл.з- G 06G 7/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.335(088.8) ло делам изобретениЯ и открытиЯ (72) Авторы изобретения

Б. С. Смирнов и Е. И. Баду (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЪ|ЧИСЛЕНИЯ ДВОЙНОГО

И НТЕГРАЛА

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известно устройство для вычисления двойного интеграла, состоящее из запоминающего устройства, блоков нелинейности Il интеграторов, работающих в двух масштабах времени, и схемы сравнения (1). Это устройство обладает малой точностью и малым быстродействием.

Известно также устройство (2), содержащее блоки нелинейности и интегратор, блоки переменного коэффициента (БП1(). Недостатком устройства является применение блоков переменного коэффициента, что не обеспечивает достаточную точность из-за ограниченного числа аппроксимирующих участков и увеличение быстродействия из-за ограниченной скорости опроса всех точек аппроксимации движения шагового искателя, вычисление двойного интеграла значительно усложняет устройство.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности работы устройства. Это достигается тем, что оно содержит генератор стученчатого напряжения, генератор пилообразного напряжения, реле, дискриминатор зоны, функциональный преобразователь двух переменных, причем выход генератора ступенчатого напряжения соединен с общим входом первого и второго блоков нелинейности, с первым входом функционального преобразователя двух переменных, выход которого через замыкающий контакт реле соединен с интегратором, первый выход генератора пилообразного напряжения соединен со входом генератора ступенчатого напряжения, а второй выход подключен ко второму входу функционального преобразователя двух переменных и к первому входу дискриминатора зоны, второй и третий входы которого соединены с выходами

1р блоков нелинейности, а выход дискриминатора зоны соединен с обмоткой реле.

На фиг. 1 приведена блок-с.ема устройства; на фиг. 2 — область интегрирования и вид напряжений с генераторов устройства.

15 Устройство состоит из генератора пилообразного напряжения 1, управляющего работой генератора ступенчатого напряжения 2, блоков нелинейности 3 и 4, общий вход которых соединен с выходом генератора ступенчатого

20 напряжения, дискриминатора зоны 5, ко входам которого подсоединены выходы блоков нелинейности 3 и 4 и генератора пилообразного напряжения, функционального преобразователя двух переменных 6, входы которого сое25 динены с выходами генераторов 3 и 4, интегратора 7, соединенного с преобразователем G и реле с обмоткой 8, включенной на выходе дискриминатора 5. Замыкающий контакт 9 включен во входной цепи интегратора 7.

30 Устройство работает следующим образом.

545993

Выл оР

Фиг, 1

Ступенька напряжения с генератора ступенчатого напряжения 2 поступает на входы блоков нелинейности 3 и 4. На блоках нелинейности 3 и 4 воспроизводятся кривые У и У, приведенные на фиг. 2. Напряжения, соответствующие значениям этих кривых, поступают на входы дискриминатора зоны 5, образующие зону, а на третий вход дискриминатора 5 поступает линейно растущее напряжение пилы с генератора 1, синхронизированное с подачей ступеньки, как показано на фиг. 2, которое при входе в зону приводит к срабатыванию реле на выходе дискриминатора и отпусканию его при выходе из зоны. При этом контакт этого реле замыкается на время нахождения линейно растущего напряжения в зоне в цепи интегратора 7, на вход которого поступает напряжение с выхода преобразователя 6. В преобразователе 6 по входным напряжениям с блоков 3 и 4 определяется напряжение, соответствующее одной из функций семейства, набранных при постоянстве одного из аргументов.

Это напряжение интегрируется и при размыкании контакта 9 запоминается. Цикл повторяется при следующей ступеньке аналогично.

При последней ступеньке напряжения с генератора 2, что соответствует участку разбиения области изменения одного из аргументов, на выходе интегратора образуется напряжение, соответствующее значению двойного интеграла. Точность этого процесса зависит от величины ступеньки напряжения (которая может быть произвольной), а также от частоты их следования.

Устройство для вычисления двойного интеграла, выполненное по схеме, обеспечивающей разбивку диапазона изменения одного аргумента на п шагов и «протяжки» после каждого шага второго аргумента по всей области

его изменения, повышает быстродействие и точность работы устройства.

5 Формула изобретения

Устройство для вычисления двойного интеграла, содержащее интегратор, блоки нелинейности, отличающееся тем, что, с целью

10 повышения быстродействия и точности работы устройства, оно содержит генератор ступенчатого напряжения, генератор пилообразного напряжения, реле, дискриминатор зоны, функциональный преобразователь двух перемен15 ных, причем выход генератора ступенчатого напряжения соединен с общим входом первого и второго блоков нелинейности, с первым входом функционального преобразователя двух переменных, выход которого через замыкаю20 щий контакт реле соединен с интегратором, первый выход генератора пилообразного напряжения соединен со входом генератора ступенчатого напряжения, а второй выход подключен ко второму входу функционального

25 преобразователя двух переменных и к первому входу дискриминатора зоны, второй и третий входы которого соединены с выходами блоков нелинейности, а выход дискриминатора зоны соединен с обмоткой реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. «Вычислительная техника», том I, «Аналоговые вычислительные устройства», под ре35 дакцией Хаски Г. Д. и Кориа Г, А,, изд, «Энергия», М., 1964, с. 526.

2. «Вопросы теории и применения математического моделирования» под редакцией Витенберга, «Советское радио», М., 1965, с. 102 — 109.

545993 у!=,(с1

Фиг, г

Составитель Л. Снимщикова

Редактор Л. Лепилина Техред Л. Кочемирова Корректор Л, Орлова

Заказ 226/15 Изд. Кв 401 Тираж 899 Подписное

Е1!П1ИПИ Государственного комитета Совета Мшшстров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2