СПОСОБ ГЕНЕРИРОВАНИЯ СТУПЕНЧАТЫХ ФУНКЦИЙ Советский патент 1970 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при моделировании импульсных систем на аналоговых вычислительных машинах для представления дискретных возмущающих сил или управляющих воздействий.

Известны способы генерирования ступенчатых функций, например, с использованием блоков переменных коэффициентов.

Однако применение этих способов связано с ограниченностью периода и числа значений дискретизации, а также с тем, что необходимо производить перепайку на наборном поле блока каждый раз в соответствии с заданным законом изменения ступенчатой функции.

Целью изобретения является упрощение и расширение возможностей выбора периода дискретизации.

Это достигается тем, что формирование требуемого вида ступенчатой функции осуществляют путем построения замкнутой системы, являющейся моделью однородного разностного уравнения, аналитическое решение которого имеет искомую ступенчатую функцию.

Основными элементами такой системы являются блоки постоянного запаздывания, входящие в комплект аналоговых вычислительных машин. Эти блоки позволяют устанавливать период дискретизации ступенчатых функций в достаточно широких пределах.

При построении замкнутой системы следует воспользоваться способом последовательного понижения порядка моделируемого уравнения. Практически этот способ сводится к тому,что в прямом тракте системы располагают ряд последовательно соединенных элементов запаздывания, количество которых равно порядку решаемого уравнения. Далее выходные сигналы этих элементов посредством шнуровой коммутации через масштабные делители подают на вход данной системы.

Для нахождения требуемого вида разностного уравнения может быть использован способ К(Е)--изображения ступенчатых функций. По этому способу однородное разностное уравнение, для которого ступенчатая функция f(t) является решением, имеет вид:

/C()J-f(,

20

где К(Е) - полином относительно оператора сдвига Е, совпадающий по своему написанию со знаменателем дроби дискретного преобразования Лапласа данной ступенчатой функции.

чество вводимых начальных значений определяется порядком модеЛИруемого уравнения.

На фиг. 1 приведена замкнутая система, являющаяся моделью разностного уравнения (Е-6-) f(t)0, решением которого является экспоненциальная ступенчатая функция /(/) .Система содержит блок 7 постоянного запаздывания с временем запаздывания Т и масштабный делитель 2 с коэффициентом передачи .

На фиг. 2 приведен график экспоненциальной ступенчатой функции, полученный при моделировании вышеприведенного уравнения на вычислительной машине МЯ-7 с использованием блока запаздывания типа БПЗ-1 при сек.

Описываемый способ значительно упрош.ает процесс воспроизведения требуемой ступенчатой функции и существенно расширяет возможности аналоговых и вычислительных машин при моделировании на них разностных уравнений.

Предмет изобретения

Способ генерирования ступенчатых функций путем использования блоков запаздывания

аналоговых вычислительных машин, отличающийся тем, что, с целью упрощения и расширения возможностей выбора периода дискретизации, моделируют однородное разностное уравнение, для чего из блоков запаздывания

образуют последовательную замкнутую систему, в которой выходные сигналы каждого иа блоков по цепям обратной связи через масштабные делители подают на вход системы.