Устройство для воспроизведенияфуНКций дВуХ пЕРЕМЕННыХ Советский патент 1981 года по МПК G06G7/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, а именно к.устройствам для воспроизведения функцийдвух переменных. Известно устройство для воспроизв дения функций двух переменных СП содержащее блоки.умножения, функцион льные преобразователи одной переменной при фиксированном значении второ переменной f(x,),воспроизводящие функцию двух переменных в виде п F(x,y)Sa-(y) f(x,v;). Недостатком этого устройства являет .ся сложность конструкции, связанная с необходимостью применения блоков умножения . Известно устройство для воспроизв дения функции двух переменных , содержащее функциональные преобразов тели и следящую систему с многоот- водным пoтeнциoмeтpoм воспроизводящее функцию переменных в виде .v)((i-,) Vl i Недостатки данного устройства заключаются в сложности конструкции, связанной с необходимостью применения следящей систегад с многоотводным потенциометром, которая не входит в состав оборудования серийных аналоговых вычислительных машин. Наиболее близким к изобретению является устройство для воспроизведения функции двух переменных, содержащее функциональные преобразователи, входы которых соединены и являются первым входом устройства, следящую систему, на валу привода которой установлен линейный потенциометр, а управляющий вход является вторым входом устройства, сумматор, выход которого является выходом устройства, а ВХОД подключен к подвижному контакту линейного потенциометра, реле, включенные между управляющим входом следящей системы и шиной нулевого потенциала,- контакты реле поочередно включают выходы функциональных преобразователей к неподвижным контактам линейного потенциометра следящей системы при достижении второй переменной фиксированных зна чений и одновременно коммутируют цепь обратной связи следящей системы для изменения направления дальнейшего движения PJ Недостатками известного устройства являются низкие точность и быстродействие. Цель изобретения - увеличение быстродействия и точности устройства для воспроизведения функций двух переменных. Поставленная цель достигается тем что устройство, содержащее первый и второй функциональные преобразователи, входы которых объединены и являют ся первым входом устройства, следящую систему,, на валу привода которой установлен линейный потенциометр,подключенный неподвижными контактами к выходам функциональных преобразовате лей, управляющий вход следящей системы является вторым входом устройства, сумматор, выход которого является выходом устройства, первый вход подключен к подвижнр му контакту линейного потенциометра следящей сие- темы, п реле, включенных между управ i ляющим входом следящей системы и шиной нулевого потенциала, дополнительно содержит п+1 - дополнительных функциональных преобразователей и дополнительный потенциометр, установленный на валу привода следящей системы, первый неподвижный контакт которого подключен к шине нулевого потенциала второй неподвижный контакт через последовательно соединенные размыка- . ющие контакты всех реле подключен к выходу (п+1) -го дополнительного функционального преобразователя и через замы кающие контакты каждого из реле к выход соответствующего ему по номеру допол нительного функционального преобразо вателя, а подвижный контакт - к втор му входу сумматора, входы дополнител ных функциональных преобразователей соединены с входами первого и второг функциональных преобразователей. На фиг, 1 привечено устройство при использовании двух дополнительных функциональных преобразователей; на фиг. 2 и 3 - диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит первый 1 и второй 2 основные функциональные преобразователи, дополнительные функциональ-.: ные преобразователи 3 и 4, следящую систему 5, реле 6 с размыкающими 6. и замыкающими 6г контактами; сумматор 7, основной 8 и дополнительный 9 линейные потенциометры. Устройство работает cлeдyюшJ м образом. . Заданная функция f(x,) представляется в виде семейства функций f(x,:i) при фиксированных значениях переменной N| . Крайние кривые семейства воспроизводятся преобразователями 1 и 2. В исходном состоянии через нормально замкнутые контакты 6 реде 6 к второму неподвижному контакту потенциометра 9 подключен выход преобразователя 3, подвижные контакты потенциометров 8 и 9 находятся в нижнем положении. При этом с подвижного контакта потенциометра 8 через сумматор 7 с выхода устройства снимается функг ция f(x,j) (фиг.2). При увеличении значения переменной от NJ до NJ с этого контакта указанным путем снимается функция двух переменных, являющаяся в соответствии с выражением (l) линейной интерполяцией функций f (x,|J и f (X,N;) . Преобразователь 3 воспроизводит функцию (.а(а)4(()1. а преобразователь 4 - функцию 4Kv.,)--f(x,)-|(y,V,)f(x,vj Данные функции с помощью потенциометра 9 и следящей системы 5 умножаются на одинаковьш для всех значений переменной j/ коэффициент (о при i.NJiV;i H . (1 при N/ 4J. график изменения которого приведен на фиг. 3 . Подвижный контакт потенциометра 9 подключен к второму входу сумматора 7. С выхода устройства, при AN где &V-y2 t b 2 A- 3 снимается функция двух переменных fix,v)4),,)(. Д(Х,2)) При срабатывает реле 6 и сво ми контактами 6„ подключает к втором неподвдасному контакту потенциометра преоб1)азователь 4. Теперь при дальне шем увеличении переменной у с выход устройства снимается функция nx,v)n.)(i-)-..f A4(,)) При уменьшении переменной устройство работает в обратном порядке. .Изобретение позвбляет повысить бы стродействие, благодаря увеличению диапазона изменения входной переменн следящей системы 5, а также повысить точность воспроизведения функций дву переменных за счет формирования поправки, пропорциональной отклонению действительного значения функции от ее линейного интерполированного знач ния, причем увеличение точности пропорционально количеству допрлнительных функциональных преобразователей. Формула изобретения Устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее первьм и второй функциональные образователи, входы которых объедиЛены и являются первым входом устрой ства, следящ5по систему, на валу при вода которой установлен линейный потенциометр, подключенный неподвижными контактами к выходам функциональных преобразователей, управляющий вход следящей системы является вторым входом устройства, сумматор, выход которого является выходом устройства, первый вход подключен к подвижному контакту линейного потенциометра следящей системы, п реле, включенных между управляющим входом следящей системы и шиной нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ -е е с я тем, что, с целью увеличения быстрог действия и точности, оно содержитп+1 дополнительных функциональных преобразователей, дополнительный потенциометр, установленный на валу привода следящей системы, первый неподвижный контакт которого подключен к шине нулевого потенциала, второй i неподвижный.контакт через последовательно соединенные размыкающие контакты всех реле подключены к выходу (n+l)-ro дополнительного функционального преобразователя и через замыкающие контакты каждого из реле к выходу соответствующего его по номеру дополнительного функционального преобразователя, а подвижный контакт - к вторйму входу сумматора, входы дополнительных преобразователей соединены с входами первого и второго функциональньк преобразователей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 480089, кл. G06G, 7/26, 1973. 2.Левин Л. Методы решения технических задач .с использованием аналоговых вычислительных машин, м., Мир, 1966, с. 135. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2662618, кл. G06G 7/26, 28.07.78.

f(x,y)

иг.

/YA,y)

фиг. 2

di(y)

/

y

/

//

0f/e.J