Устройство для моделирования линейных систем Советский патент 1980 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится к моделиру|ющим устройствам линейных динамических систем и объектов и может быть использовано в тех случаях, когда известна экспериментальная переход- 5 ная или импульсная переходная функция исследуемого объекта.

Известно модулирующее устройство для воспроизведения динамических характеристик линейных объектов и сие- 10 тем, содержащее элементы задержки, звенья, моделирующие передаточную функцию запаздывания {.

Недостаток устройства - низкая точность моделирования.fS

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для моделирования линейных систем , содержащее блоки памяти, блоки резисторов, сумматоры, ключи, коль- 20 девой распрелелитель 2,

Недостатком устройства является низкая точность моделирования.

Цель изобретения - повыиение точности моделирования.25

Ц1эль достигается тем, что в устройстве для моделирования линейных систем, содержащем генератор тактовыхк импульсов, блок памяти, выполненный в виде ячеек памяти, -причем выходы не- 30

четных ячеек подключены к входам R-сетки, первый выход которой через -первый сумматор соединен с первым входом второго сумматора, ячейки памяти соединены последовательйо, управляющие входы нечетных ячеек памяти подключены к выходу генератора тактовых импульсов, выход которого соединён с инвертора, выходом подключенного к управляющим вхо.дам четных ячеек памяти, второй выход R-сетки соединен с вторым входом второго сумматора.

На чертеже показана схема -устройства.

Схема содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок памяти 2, состоящий из ячеек памятиЗ , инвертор 4, R-сетку 5, сумматоры 6 и 7.

Величины сопротивлений резисторов R, - R R-сетки 5 устанавливаются пропорционально значениям в общем случае смещенной по оси ординат импульсной переходной функции объекта в дискретные равностоящие на величину длительности периода импульсов генератора 1 моменты времени. Смещение дйна:мической характеристики по оси ординат обеспечивается с помощью резисторов Не R-сетки, причем величина смещения может регулироваться в заданных пределах изменением коэффициента передачи сумматора 6. Число разрядов п в блоке памяти 2 и соответственно число вертикальных шин R-сетки 5 определяются заданным уровнем дискретизации временной переменной, так что

,

где Т - длительность импульсно-переходной функции;

Af - период тактовых импульсов генератора 1 .

Устройство работает следующим образом.

При поступлении импульса генератора 1 на управляющие входы нечетных ячеек памяти 3 в них происходит запоминание входного сигнала, поступакхцего поинформационному входу, и его хранение на время, не меньшее вели Чйнь длительности периода тактовых импульсов генератора 1.

Напряжения с выходов нечётных ячеек блока памяти 2 через соответствующие резисторы R-сетки 5 поступают на вход сумматора 7-На другой вход сумматора 7 поступает напряжение смещения, образуемое сумматором 6.На выходе сумматора 7 формируется значение выходного сигнала системы на данном такте. В период паузы генератора 1 тактовых импульсовна управляющие входы четных ячеек памяти 3 доступает импульс с выхода инвертора 4, При STdM в 4eTHbJx ячейках памяти ПРОИСХОДИТ запоминание текущего напряжеНйя, поступающего с выхода нечетной

ячейки памятипредыдущего данному разряда на время, большее либо равноеДлительности импульса инвертора.

По приходе следующего импульса генератора в блоке памяти 2 пройсходат запоминанйе сигналов , пбступающих на информационные входы всех нечетных ячеек памяти 3. Таким образом, последовательно такт за тактом входной сигнал системы перемещается по разрядам блока памяти 2. На выходах R-сетки 5 образуются новые значения соответствующих напряжений, которые в сумматоре 7 образуют очередное значение выходного сигнала.

в дальнейшем работа устройства происходит аналогично описанному выше.

Нетрудно показать, что выходная величина Xfi,b(x(t) в момент времени t-niAt равна сумме реакций линейной ста, ционарной динамической системы от каждого предшествующего импульса входного сигнала

ь,.(К И{ЬгДГ)х,,(1ДГ)дС. (1)

В пределе выражение (1) представляет собой интеграл суперпозиции, позволяющий определить точное значение (i):

febiK()-(t-t)Xg(i:}dt;

5 где смещенная импульсная переходная функция динамической системы.

ПрИ условии знакопостоянства функции h(t) схема устройства упрощается,

0 поскольку отпадает необходимость наличия резисторов смещения R в R-сетке 5 и сумматора б, и повышается точность моделировании.

Формула изобретения

Устройство для моделирования линейных систем, содержащее генератор тактовых импульсов, блок памяти, выпол- ,

нённыйв виде ячеек памяти, причем выходы нечётных ячеек памяти подключены к входам R-сетки, первый выход которой через первый сумматор соединен с Первым входом вт 0р6го сумматора, отл и ч ающе тем, что, с целью повышения точности моделиро-. вания, ячейки памяти соединены последовательно, управляющие входы нечетных памяти подключены к выходу

0 генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с входом инвертора , выход которого подключен к управляющим входам четных ячеек памяти, второй выход R-сетки соединен с

5 вторым входом второго сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Автррское свидетельство СССР № 219915, кл, G Об G 7/40, 1967.

Q2. Авторское свидетельство СССР

№ 384108, кл. G 06 G 7/48,, 1971.

бЛ

2

Ьыи

г