Устройство для вычисления двойного интеграла Советский патент 1977 года по МПК G06G7/18 

1

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известно устройство для вычисления двойного интеграла, состояш,ее из запоминающего устройства, блоков нелинейности и 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 (ВПК). Недостатком устройства является применение блоков неременного коэффнциента, 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 неременных, выход которого через замыкающий контакт реле соединен с интегратором, первый выход генератора ннлообразного напряжения соедпнен со входом генератора ступенчатого напряжения, а второй выход подключен ко второму входу функционального преобразователя двух переменных и к первому входу дискриминатора зоны, второй и третпй входы которого соединены с выходами блоков нелинейности, а выход дискриминатора зоны соединен с обмоткой реле.

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

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 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 соединены с выходами генераторов 3 и 4, интегратора 7, соединенного с преобразователем 6 и реле с обмоткой 8, включенной на выходе дискриминатора 5. Замыкающий контакт 9 включен во входной цепи интегратора 7.

Устройство работает следующим образом.

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 Уг, 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.

Формула изобретения

Устройство для вычисления двойного интеграла, содержащее интегратор, блоки нелинейности, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности работы устройства, оно содержит генератор ступенчатого 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 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 редакцией Хаски Г. Д. и Корна 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.

Выход

у,--f, ,л;