Устройство для воспроизведения функций двух переменных Советский патент 1986 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования сложных технологических процессов. Целью изобретения является упроще ние устройства и повышение его быстродействия. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит п функциональ ных преобразователей 1,-, п-2 реле 2j-2,.J с тремя группами контактов 3-5, первый сумматор 6, второй сумматор 7, блок умножения; 8 и источ ник 9 опорного напряжения. Устройство работает следующим образом. Функциональный преобразователь , воспринимает функцию - f(x, у,), а преобразователи 1,..., 1 - разност ные функции соответственно - (х) -(f(x, у) - f(x. У)), где j 2, 3,..,,6, а i j-I, Для задающего семейства У„ -У У,-Уг У4 -У У- Уб -У5 , . ZilZi П- 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 входу (К2) определяются соотношением Е К. --. а по остальным (К , ЭТсоотношением Е К,,- - откуД-к, - --, К, .и J Ё,т 4У В схеме настройкой обеспечивается срабатывание реле 2, при , реле 2 при , реле 2 при и реле п-2 при ,, . В исходном состоянии при все реле отпущены, выход функционального преобразователя 1j через размыкающий контакт реле 2, подключен к 1-му вхо ду блока 8 умножения, В таком состоя нии схемы на выходе сумматора 7 формируется напряжение у. К, + (-Е,,).-К, - , на выходе блока 8 умножения воспроизводится функция (с учетом изменения знака произведения на обратный) -((х) . (- )) -(f(x, У2)-(х, у,)., X -, 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, y,)+(f(x, у)-f(. . что соответствует линейной интерполяции функций f(x, у,) и f(x, у) задающего семейства, так как Z-у ( i- линейно изменяется на этом Уг-У, участке от О (при ), при котором f(x, y)f(x, у,) до 1 .(при ), при котором f(x, y)f(x, Уг). При достижении значения срабатывает реле 2, которое своими контактами 2,,, 2(2 и2, соответственно переключает выход функционального преобразователя 1 с входа блока 8 умножения на вход 2 сумматора 6 включает выход функционального преобразователя э (через размыкающий контакт 2/, реле 2) 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, + (-Е,,) () К,.6 IIlLl I ZIZI йУ лу на выходе блока 8 умножения воспроизводится функция: -(-Af ,(Х) (- (f(x, у)-f(K V )). -2 , у)) , так что на выходе сумматора 6 при изменении у от у до у формируется функция двух перемешшх в соответствии с выражением: (х, у), f(x, у,)+ Af(x)-i+(f(x, У5)-(х, y,) f(x, у )+ f(x, y,)-f(x, у,)). j;b, что соответствует линейной интерполяции функций f(x, yg) и f(x. Уд) задающего семейства при изменении второй переменной от значений у до у,. Аналогично схема работает и на участках изменения у в диапазоне , . У,-у, которых в возбужденном-состоянии дополнительно оказываются реле соответственно 2-, , 2 , и производящие каждое переключение в схеме, описанное для реле 2,. Работу схемы для произвольного значения второй переменной можно , представить выражением f;(x, y)f(x, y;) + (f(x, У;,,)„,) ,.х:21 У:,ч, ,-у; где ,2,...,5 обозначает номер младшего на участке фиксированного значения второй переменной или функции задающего семейства. При уменьшении у от у„ до у, схем работает в обратном порядке. Технический эффект предлагаемого устройства по сравнению с известным заключается в упрощении и повышении быстродействия благодаря применению электронного блока умножения взамен электромеханической следящей системы с линейным потенциометром. Предлагаемое устройство может быт построено на типовых элементах, применяемых в аналоговой вычислительной технике. Формула изобретения Устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее п функциональных преобразователей одной переменной, информационные вхо ды которых соединены с входом задания первой переменной устройства, п-2 реле, обмотки которых включены между входом задания второй переменной устройства и шиной нулевого потенциала, первый сумматор, первый вход которого соединен с выходом первого функционального преобразователя одной переменной, входы с второго по (п-1)-й соединены с замыкающими контактами первой переключающей группы (п-1.)х реле соответственно, и второй сумматор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок умножения и источник опорного напряжения, замыкающие контакты второй переключающей группы (п-2)-х реле соедине1а1 с первым входом блока умножения и с размыкающим контактом первой переключающей группы первого реле, размыкающие контакты первой переключающей группы с второго по (п-2)-е реле соединены с соответствущими подвижными контактами второй переключающей группы с первого по (п-З)-е реле, подвижный контакт второй переключающей группы (п-2)-го реле соединен с выходом п-го функционального преобразователя, выходы функциональных преобразователей с второго по (п-1)-й соединены с соответствующими подвижными контактами первой переключающей группы с первого по (п-2)-е реле, второй вход блока умножения соединен с выходом второго сумматора, первый вход которого соединен с входом задания второй переменной устройства, второй вход сое динен с источником опорного напряжения, а входы с третьего по п-й подключены к источнику опорнфго напряжения через замыкающие контакты третьей переключающей группы (п-2)-х реле соответственно, выход блока умножения соединен с п-м входом первого сумматора, выход которого является выходом устройства.

Дху; 1

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