УСТРОЙСТВО для МОДЕЛИРОВАНИЯ И СУММИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ВЕЛИЧИН Советский патент 1970 года по МПК G06G7/22 

Изобретение относится к вычислительной технике электромеханического тина и системам моделирования механических зависимостей.

Известно устройство для моделирования и определения параметров комнлексных величии, выполненное на линейных потеициометрах.

Целью изобретения является расширение функционал ьиых возмбжностей известного устройства, т. е. создание устройства, позволяющего нроизводить суммирование и вычитание комилексных величин.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем на прозрачном плоском основании с противоположной его стороны в точке пересечения координатных линий дополнительно установлены симметрично нервому и второму третий полукруглый потепциометр н четвертый линейный, причем верхний конец каркаса нервого потепцпометра и контактная втулка пятого линей-ного потеницометра подвижно закреплены на дополнительной оси, соосно с которой установлен нлестой полукруглый потенциометр.

С помощью описываемого устройства можно производить суммирование трех и более комплексных величин. Для этого конец каркаса пятого и каждого последующего за ним линейного потенциометра закренляется на следующей донолпптельнои оси с контактной втулкой (п-Ы)-го потенциометра п соответствующего ему полукруглого потенциометра.

Можно также производить и вычитание комплексиых величин. С этой целью контактный движок третьего потенциометра необходимо по направлению изменить на 180° относительно нервоначального иоложения.

Па чертеже представлена конструкцня оппсываемого устройства.

Оно имеет прозрачное основание 1, на котором нанесены координатные линии ХУ. Сквозь основание нронущена втулка с полуосью 2, па которой жестко закреплена контактная втулка 3 с номещеииым в ней ирямолинейным каркасом первого потенцнометра 4. Па этой же стороне основания спмметричио ХУ устаиовлеп полукруглый каркас потенциометра 5, контактный движок 6 которого жестко прикреплеп к полуоси 2. Па другой стороие осиования соосио с полуосью 2 имеется вторая полуось 7. К ней жестко прикреплена контактпая втулка 8 с прямолинейным каркасом потенциометра 9. Па этой же стороне имеется

второй полукруглый потенциометр 10, а его контактный движок 11 прикреплен к полуоси 7. К верхиему концу потенцнометра 4 через ось 2 прикреплепа коптактиая втулка 13 с прямолинейным каркасом нотенцнометра 14.

втулки 13 также иа оси свободно подвешена пластнна 15 е третьим полукруглым иотенциометром 1-6, а его контактный движок жеетко прикренлеи к контактной втулке 13. Кроме того, уетройетво имеет нриборы 17-22, отградуированные в линей ых и угловых величннах.

Уетройетво работает следующим образом.

Для того, чтобы осуществить действие еложения двух комплекеных величин в любом уетройетве, необходимо иметь элемеиты, моделирующие аргумент и абеолютное зиачеиие модуля.

В иредлагаемом устройстве для задания двух комплекеных величнн нмеются полукруглые и иластинчатые потепинометры. С номощью потеицнометров 4 и 5 задаются аргумент п зиачеиие модуля первого слагаемого комплексного числа, а с помощью нотенциометров 14 и 16 - второго слагаемого комнлекеного чнсла. Потенциометры 9 и 10, расположенные иа другой стороне прозрачного основания, нредназначены для получения суммы двух комплекеных величии.

Предположим, что необходимо нолучить сумму двух колшлекспых величии:

Z a-h/6(ai + /&i) + (a2 + /, где

а и b - составляющие комплексной величины. По известным формулам составляющие комилекеиой величииы выpaжJ: ютcя через аргумент G и зиачеиие модуля А , ианрнмер,

0 . cose, 6 . cosO

Поскольку устройство неносредствеино реализует в определеииых границах X и 0, то каких-либо донолннтельиых преобразованнй от а и b к X cos в и X sin в ие требуется.

Таким образом, первое слагаемое a + jb задается аргументом 0 и модулем е помощью нотенциометров 4 и 5. При этом потенциометр 4 перемещается относительно втулки 3 так, чтобы отсчитываемое прибором 17 иаиряжеиие соответствовало заданной величине X. Затем, новорачивая этот потенциометр с контактной втулкой вокруг нолуосн 2, на потенциометре 5 устанавливают иаиряжеиие, ироиорциоиальное аргументу 0.

Диалогичные операции осуществляют с потеициометрамн 14 и 16 для задания

a + lb,

Далее, совмещая конец нотенциометра 9 с коицом потеициометра 14, иолучают соответственно на иотенциометрах 9 к 10 сумму двух векторов в значениях 0 и Х. Очень нроето можно отсчитать также комплексное чиело

в величинах составляющих а и /V;, если в коордииатах KY нанести сетку.

Возможно также суммироваиие более, чем двух комплексных величин. Для этого необходимо к коицу иотеициометра 14 присоединить

иластничатый и иолукруглый иотеицнометры и т. д.

Для вычитагиш комилексных величин необходимо движок иотенциометра 16 изменить ио наиравлению на 180

Предмет и з о б р е т е и и я

1. Устройство для моделирования и суммирования комилексных величии, содержащее плоское осиоваиие с иаиеееииымн на нем прямоугольными осямп коордииат, в точке пересечения которых установлена ось с закреиленной па ней контактной втулкой, внутрн которой помещен нервый лннейный потенциометр, а соосио с ией - второй полукруглый потенцнометр, отличающееся тем, что, с целью раещнреиия фуикцнональных возможностей устройства, в нем на прозрачном илоском осиовании с противоположной его етороиы в точке иересечення координатных линий дополнительно установлены симметрично первому и второму третий иолукруглый потенциометр и четвертый лииейиый, причем верхний коиец каркаса первого иотенциометра н контактная втулка иятого линейного потенциометра иодвнжно закреилены на дополнительной оси, соосно с которой установлен щестой полукруглый потенциометр.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью суммирования трех и более комилексных величии, конец каркаса пятого и каждого последующего за ним линейного иотенциометра закрепляетея на еледующей доиолиительной оси с контактной втулкой (и+1)-го потенциометра ц соответствующего

ему полукруглого иотеицмометра.21