Устройство для непрерывного изменения масштабов Советский патент 1978 года по МПК G06G7/12 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при решении на аналоговых ЭВМ систем однородных дифференциальных уравнений. Известно устройство для вычисления масштабного коэффициента при масштабных преобразованиях . Вычисление масштабного коэффициента осуществляет блок, который содержит схему,устанавливающую величину каждого из коэффициентов анализируемого уравнения, функциональный генератор, формирующий логарифмическую величину масштабного коэффициента, операционный усилитель и сравнивающий усилитель. Недостатками устройства являются его сложность и большое количество оборудования. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устро ство для изменения масштабов, содержа щее и интегрирующих усилителей i Однако точность работы такого устройства недостаточна и определяется необходимостью разряда вспомогательных и интегрирующих емкостей. Принятый принцип масштабирования в некоторых случаях может привести к тому,что масштаб между переключениями может из меняться по раз (. tt - порядок дифференциального управления), что также снижает точность работы. Целью изобретения, является ловышение точности решения. Для достижения этой цели устройство содержит W сумматоров, обрабатывающий у силитель и две группы по rt блоков перемножения, первые входы которых соединены с выходами соответствующих интегрирующих усилителей.Вторые входы блоков перемножения первой группы подключены к выходам соответствующих сумматоров, соединенных со входами интегрирующих усилителей. Выходы блоков перемножения первой группы подключены ко входу отрабатывающего усилителя, выход которого соединен со вторыми входами блоков перемножения второй группы. Выходы блоков перемножения второй группы подключены к первым входам сумматоров, вторые входы которых являются входами устройства . На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит rt интегрирующих усилителей , П сумматоро}э 2)-2|, две группы по и блоков перемножения 3j-3 и 4j-4fj и отрабатывающий усилитель 5. Работает устройство следукниим образом. Выходные сигналы интегрирующих уси лителей у (t) поступают ка входы блоков перемножения 3 и 4. Выходы блоков перемножения 4 подключены ко входам сумматоров 2, а выходы блоков перемножения 3 объединены и соединены со входом усилителя 5. Выход этого усилителя соединен со вторыми входами блока перемножения 4. На вторые входы блоков .перемножения 3 поступают выход ные напряжения сумматоров. При этом реализуется система уравнений, у с-а vAftl-y, (1) а выходные напряжения оС усилителя 5 определяются из уравнения + АУУ) й С2) Уравнение (2) с учетом уравнения (1) можно записать как (,у) о (у, у) cortbt Переменные X и у связаны соотношением -.y(i)«m((i), (3) где гтт (i) 7- О - зависящий, от времени масштаб, если у г( (t,,) X (-if,), т.е. переменные у- в начальный момент выбраны пропорциональными начальным условиям дифференциального уравнения. Таким образом, указанная схема моделирует такую систему дифференциальньк уравнений, решение которой имеет постоянную длину и представляет решение исходной задачи с переменным масштабом. Такое решение в математике трактуется, как проекция исходного решения X (i ) на сферу, радиус которой задается длиной вектора у в начальный момент времени и затем сохраняется неизменным в процессе решения задачи. Предлагаемая схема экспериментально испытывалась при решении различных задач на аналоговых ЭВМ. Схема одинаково успешно работает с дифференциальными уравнениями, имеющими положительные, отрицательные и комплекснае характеристические числа. Решаемая задача может иметь неконтролируемые переменные коэффициенты, изменяемые произвольно во времени. Использовайие изобретения позволит решать различные задачи на ЭВМ без применения нестандартных специально разработанных для этих целей блоков и получить более высокую точность решения. Формула изобретения Устройство для непрерывного измв нения масштабов, содержащее гт интегрирующих усилителей, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит п сумматоров , отрабатывающий усилитель и две группы по ц блоков перемножения,первые входы котоЕ 1х соединены с выходами соответствующих интегрирующих усилителей; вторые входы блоков перемножителя первой группы подключены к выходам соответствующих сумматоров, соединенных со входами интегрирующих усилителей; выходы блоков перемножения первой группы подключены ко входу отрабатывающего усилителя, выход которого соединен со вторыми входами блоков перемножения второй группы; выходы блоков перемножения второй группы подключены к первым входам сумматоров, вторые входы которых являются входами устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Заявка Японии № 49-19341, НКИ 97(8) С2, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР № 474814, М. Кл. Q 06 Q 7/02, 1974.