Устройство для воспроизведения функций двух переменных Советский патент 1982 года по МПК G06G7/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ

Изобретение относигся к аналоговой вы- (Числительной технике. Известно устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержа щее блоки умножения и функциональные преобразователи одной переменной, воопроизводяшие функции одной переменной при фиксированных значениях второй н зависимой переменной f ( Х. --) Дри этом функцию двух переменных получают в виде суммы произведений одной переменной 1. Недостаток устройства состоит в слож ности конструкции из-за необходимости использования в нем блоков умножения. Наиболее близким к .изобретению явля ется устройство для. воспроизведения функций двух переменных, в котором заданная функптга (У., ) )предс вавляетея в виде семейства функции . f (К ,) при фиксированных значених переменной , которые воспроизводятся функциональным преобразователями одной переменной. Пр промежуточных значениях переменной j производится линейная интерполяция с использованием линейного потенциометра следящей системы 2. Недостатком устройства является невысокое быстродействие, обусловленное йринятым принципом отслеживания второй переменной, н пониженная точность при воспроизведении сложных функциональных зависимостей, поскольку каждая из функций семейства ( X, V,-) воспроiIЗBoдитcя только одним функциональным (треобразователем. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности устройства. Поставленная цель достигается , что в устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее И функциональных преобразователей, входы которых соединены с первым входом устройства, (h-2) реле, обмотки которых вклк чены между вторым входом устройства и 1ИИНОЙ нулевого потенциала, следящую сиотему, вход которой соединен с вторым вх дом устройства, -выход каждого К-го (К 3, 2,..., И) функционалБного преобразо вателя, кроме двух первых, соединен с первым выводом замыкающего контакта (К-2)-го репе, введены два сумматора и функциональный потенциометр, движок которого кинематически сочленен с валом привода следящей системы, электрически соединен с выходом устройства, а два неподвижных контакта функционального по тендиометра соединены соответственно с выходами первого и второго сумматоров, выход Каждого К-го функционального прд .образователя, кроме первого и последнег соединен с первым выводом замыкающего, контакта (K-l)-ro реле, входы первого сумматора соединены соответственно с выходами первого и второго функциональных преобразователей и вторыми выводами замыкающих контактов реле с четными номерами, входы второго сумматора соединены соответственно с выходом первого функционального преобразователя и вторыми выводами замыкающих контактов реле с нечетными номерами. На фиг. I показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - второй вариант его выполнения. Устройство содержит функциональные преобразователи l-G, следящую систему 7, функционапБНный потенциометр 8, реле 9-12 и сумматоры 13 и 14. В устройстве (фиг. 1) входы функциональных преобразовател1ей 1-6 соединены с первым входом устройства X вь1хо первого функционального преобразователя соединен с первыми входами сумматоров 13 и 14, второй вход сумматора 14 соединен с выходом функционального преобразователя 2, остальные входы первого сумматора 13 соединены через контакты соответствующих реле с выходами всех функциональных преобразователей, кроме первого и К1 -го, а входы второго сумматора 14 через контакты соответствующих реле - с выходами всех функциональных преобразователей, кроме двух первых. Выходы сумматоров 13 и 14 соединены соответственно с неподвижными контактами 4зункционального потенциометра 8, дв жок которого мехайически сочленен с валом привода следящей системы 7, вход которой соединен с вторым входом .устройства V причем выходом устройства , является движок функционального потенциометра 8, а обмотки реле 9-12 включонь между вторым входом устройства и шиной ттулевого потенциала. Устройство работает следующим образом. Пусть И 6, тогда функциональный преобразователь 1 воспроизводит функцию {Х,), а преобразователи 2-6 - разBocTHbie функции соответственно )--(X,VI),V,); (yL}--i(ii,)f(,i ki,,(x),V4)-(); t tgjiW- {y(,Y-(Tf,j)l ()i(y,V6)-€fy, V-r)В исходном состоянии ;,, и на 9 сумматора 13 подключен выход функционального преобразователя 1, а на вход сумматора 14 - выходы преобразователей 1 н 2, на их выходах воспроизводятся функции- { X, V-i) и (y,V-fCx,J,)+,€WПри увеличении V от V До V-i. на выходе устройства формируется функция двух переменных в соответствии с выражениемiU,)-€UлH Д())l (X,Va)cl(V), (А) что соответствует линейной интерполяции функций ( A,V ) и { ( Ч, VTL) благодаря тому, что функциональный потенциометр 8 и следящая система 7 реализуют треугольвую функцию второй переменной А) , причем так, что o((Vi)--OiV« Ь1Л5„ cAtVi)-l-vi i2,4,6 и А ( ) линейно изменяется между этими значениями при промежуточных значениях 5} . При достижении значения i срабатлывает реле 9. После срабатывания реле 9 на выходе сумматора 13 формируется сумма (У ,(X.Vj-t-Alavfx)- i(X) и устройство работает согласно выражению(x,V)--(x,Vг)(V)+fCy,v)o(.(У) После срабатывания реле 10 на выходе сумматора 14 фсгрмируется сумма (Х,4.),))+д,(Х) + + л,2(Х) + (Х) и устройство реализует выражение tx,) tx,Vг)Cf-« Cv)),Vг)o((V) и так далее.(;) Устройство согласно второму варианту (фиг. 2) работает следующим образом. Нечетные функциональные преобразователи 1,3 и 5 воспроизводят соответственно функции одной переменной нечетного рада iC.i); .-M(X)-(X.V,,)-(X.V,).A€6Vt 5Cx,V5)-i(X,V.а четные 2,4 и 6 - функции чётного ряда i(x,Va)i Д$42() )(.4) в исходном состоянии на входы сумма торов 13 и 14 подключеньт соответственно только вьгходы функциональных преобразователей 1 и. 2, на юс выходах воспроизводятся функции {(Х ,V ) и f (x,Vi и при увеличении от до - на выходе устройства формируется функция двух переменных в соответствии с выражением (1). При срабатывании реде 9 (при V2) замыкается контакт 92; и на ы 1ходе сумматора 13 формируется сумма ii(V,V,,).()Теперь при увеличении .от Д, функция на выходе устройства формируется в соответствии с выражением (2). При срабатывании реле 10 (при V 3 на выходе сумматора 14 формируется сумма fCx,f(,ViV&54J) а на выходе устройства воспроизводится функция двух переменных в соответствии с выражением (3) и так далее. При уменьшении устройство работает в об/ ратном порядке. , Использование разностных функций позволяет повысите точность представления семейства функций и, следовательно, воспроизведения функций двух переменных. Устройство может быть реализовано из. стандартных элементов и узлов анало говой вычислительной техники. 96 36 Технический эффект юобретсиия лакл.-чается в повышении быcтpoдeй ;тr ия, упрощении устройства и повышении тс1чости при воспроизведении сложных фунтсиионнгь- ных зависимостей за счет повышения гоч« ности воспроизведения исходного срмейства функций одной переменной/()C,(Ji., Формула изобретения Устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее И функциональных преобразователей, входы которых соединены с первым входом устрой-. ства, (и-2) реле, обмотки KOTOJ IX включены между BTOpbiM входом устройства и щиной нулевого потенциала, следящую . систему, вход которой соединен с вторым входом устройства, выход каждого К-го (К-3,2,..., и) функционального преобразователя, кроме двух первых, соединен с первым выводом замыкающего контакта (К-2)-го реле, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, введены два сумматора и функциональный потенциометр, которого кинематически сочленен с BMOM привода следящей системы, а эл&« ктрически соединен с выходом устройства, а два неподвижных контакта функциональвсу; го потенциометра соединены соответственно с выходами первого и второго сумматоров, выход каждого К-го функционального преобразователя, кроме первого и последнего, соединен с первым выводом замыкающего контакта (К-1 )-го реле, входы первого сумматора соединены соответственно с выходами первого и второго функциональных преобразователей и вторыми выводами замыкающих контактов реле с четными номерами, входы второго сумматора соединены соответственно с выходом первого функционального npf образователя и вторыми выводами замыкающих контактов реле с нечетными номерами. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 480089, кл. Q 06 G 7/26, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР Мэ 706851, кл. G 06 G 7/26, 1979 (прототип).