Устройство для воспроизведения функций двух переменных

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ, содержащее л функциональных преобразователей ояной переменной, информационные входыкоторых соединены с входом первой переменной устройства , п-2 реле, обмотки которьк включены между входом второй переменной и шиной нулевого потенциала, следящую систему, вход которой соединен с входом второй переменной устройства , первый с п входами и второй с 2(«-1) входами суммирующие усилители , первые входы которых соединены с вькодом первого функционального преобразователя одной переменной, выход каждого К-го (,4п) функционального преобразователя одной переменной соединен с первым выводом замыкающего контакта i-ro ( 1,2,.. .,п-2) реле, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены третий с п-2 входами суммирующий усилитель, выход которого соединен с п-м входом первого суммирующего усилителя, и линейньш потенциометр, подвижный контакт которого кинематически , связан с валом привода следящей системы и электрически соединен с выходом устройства, два неподвижных контакта линейного потенциометра соединены с выходами соответственно первого и второго суммирующих усилителей, выход второго функционального преобразователя одной переменной и второй вывод замыкающего контакта i-ro реле, кроме (п-2)-го, соединены соответственно с вьшодами подвижных контактов первой и второй переключанщих групп контактов i-ro реле, вывод замыкающего контакта первой переключающей группы -го реле соединен с (+1)-м входом первого Суммирующего усилителя, вывод соответствующего размыкаю1чего контакта репе, кроме контакта первого реле, соединен с (i-1)-M входом третьего суммирующего усилителя, вывод замыкающего контакта второй переключающей группы «и i-ro реле соединен с входом 1ЧЭ второго суммирующего усилителя, 00 вывод соответствующего размыкающего м контакта i-ro реле соединен с

„„SU „„1142847

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) G 06 С 7/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ з4йь

ЬР

Об

Ф ем (2 1) 3566100/24-24 (22) 21.03.83 (46) 28.02.85. Бюл. Р 8 (72) В.И.Агибалов (53) 681 .335 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 849242, кл. G 06.G 7/26,. 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 968824, кл. 6 06 С 7/26, 1980. (54).(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ, содержащее и функциональных преобразователей одной переменной, информационные входы которых соединены с входом первой переменной устройства, и-2 реле, обмотки которых включены между входом второй переменной и шиной нулевого потенциала, следящую систему, вход которой соединен с входом второй переменной устройства первый с и входами и второй с

2(n-1) входами суммирукщие усилители, первые входы которых соединены с выходом первого функционального преобразователя одной переменной, выход каждого K-ro (К=3,4,...,n) функционального преобразователя одной переменной соединен с первым выводом замыкакщего контакта -го (i 1,2,...,n-2) реле, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены третий с -2 входами суммирующий усилитель, выход которого соединен с и-м входом первого суммирующего усилителя, н линейный потенциометр, подвижный контакт которого кинематически связан с валом привода следящей системы и электрически соединен с выходси устройства, два неподвижных контакта линейного потенциометра соединены с выходами соответственно первого и второго суммирунщих усилителей, выход второго функционального преобразователя одной переменной и второй вывод замыкакщего контакта i-го реле, кроме (n-2)-ro, соединены соответственно с выводами подвижных контактов первой и второй переключающих групп контактов i-го реле, вывод замыкающего контакта первой переключающей группы i-ro реле соединен с (i +1)-м входом первого суммирующего усилителя, вывод соответствукицего размыкающего контакта реле, кроме контакта первого реле, соединен с (i -1)-м входом третьего суммирующего усилителя, вывод замыкающего контакта второй переключающей группы

i-го реле соединен с 2i-м входом второго суммирующего усилителя, вывод соответствующего размыкающего контакта i-го реле соединен с (2i+1)-м .входом второго суммирующего усилителя, а второй вывод замыкающего контакта (n-2)-го реле соединен с 2(n -1)«м входом второго суммирующего усилителя и (и-2)-м входом третьего суммирующего усилителя.

1! 42847

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при решении технических задач методом моделирования с помощью аналоговых вычислительных 5 машин.

Известно устройство для воспроизведения функций двух переменных, в котором вал привода следящей системы с очле не н с поте нциоме триче с ким функциональным преобразователем, реализующим треугольную функцию, в котором не требуется перемены направления движения следящей системы при отслеживании монотонно изменяющейся второй переменной (11.

Недостатком этого устройства является сложность потенциометрического функционального преобразователя и низкое быстродействие. 20

Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее и функциональных преобразователей одной переменной, информационные входы которых соединены с входом первой переменной устройства, п-2 реле, обмотки которых включены между входом второй переменной устройства З0 и шиной нулевого потенциала, следящую систему, вход которой соединен с входом второй переменной устройства, первый с и входами и второй с

2 (n-1) входами суммирующие усилите- Ç5 ли, первые входы которых соединены с выходом первого функционального преобразователя одной переменной, выход каждого К-ro (К3,4,...,n) функционального преобразователя од- 40 ной переменной соединен с первым выводом замыкающего контакта 1-го (i =1,2,..., n-2) реле (2 j.

Недостаток известного устройства — низкое быстродействие. 45

Цель из обре тения — по вышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для воспроизведения функции пвух переменных, со- 50 держащее и функциональных преобра зователей одной переменной, информационные входы которых соединены с входом первой переменной устройства, п-2 реле, обмотки которьк вклю- 55 чены между входом второй переменной и шиной нулевого потенциала, следящую систему, вход которой соединен с входом второй переменной устройства, первый с и входами и второй с .

2 (n -1) входами суммирующие усилители, первые входы которьк соединены с выходом первого функционального преобразователя одной переменной, вькод каждого К-го (К=3,4,...,п) функционального преобразователя одной переменной соединен с первым выводом закыкающего контакта i-ro (i =1,2,... и-2) реле, введены третий с и --2 входами суммирующий усили.тель, выход которого соединен с и-м входом первого суммирующего усилителя, и линейный потенциометр, подвижный контакт которого кинематически связан с валом привода следящей системы и электрически соединен с выходом устройства, два неподвижных контакта линейного потенциометра соединены с выходами соответственно первого и второго суммирующих усилителей, выход второго функционального преобразователя одной переменной и второй вывод замыкающего контакта i-го реле, кроме (n -2)-го, соединены соответственно с выводами подвижных контактов первой и второй переключающих групп контактов i-ro реле, вывод замыкающего контакта первой переключакщей группы i-ro реле соединен с (i+1)-м входом первого суммирукщего усилителя, вывод соответствуицего размыкающего контакта реле, кроме контакта первого реле, соединен с (1-1)-м входом третьего суммирующего усилителя, вывод замыкающего контакта второй переключакицей группы (-го реле соединен с 2 i --м входом второго суммирующего усилителя, вывод соответствующего размыкающего контакта

i--го реле соединен с (2l+1)-м входом второго суммирующего усилителя, а второй вывод замыкающего контакта (n-2)-го реле соединен с 2 (n-1) -м входом второго суммирующего усилителя и (n -2)-м входом третьего суммирукщего усилителя.

На чертеже представлена блок-схема устройства для воспроизведения функций двух переменных.

Устройство для воспроизведения функций двух переменных содержит и функциональных преобразователей одной переменной 1,...,1„,. (и-2) реле 2,,...,2„2 замыкающие

31,...,3 > контакты (n -2) реле, ) } 4,2)- ."1

f (Х1Ч1) 1

35 а на выходе второго суммирующего усилителя 7 — функция (х„у, ) + 5 ЬЕ21 (х l

При увеличении У от У до Ч на 4р

1 выходе, устройства формируется функция двух переменных в соответствии с выражением

1(кЯ=(е(х,у,l+êàê (к)) ))у) ° f)xw

1 1

45 х(1-))((У)) = f (х,3„)+5 h f<„(x} (у) где

"(УХ) =

50 первую 4„,...,4;; и вторую 5„,..., 5 „ группы контактов ()1 — 2) реле, три 6, 7 и 8 суммирующих усилителя, следящую систему 9, линейный потен циометр 10. 5

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии У = ч,, первые входы первого и второго суммирующих усилителей подключены к выходу 1Î первого функционального преобразователя одной переменной, а третий вход второго суммирующего усилителя 7 чеI ,рез размыкающий контакт второй 5

»группы контактов реле 2„ подключен 15 к выходу второго функционального преобразователя одной переменной. Коэффициенты передачи по всем входам первого суммируннцего усилителя 6 равны единице. Коэффициенты передачи 20 второго суммирующего усилителя 7 по первому и всем четным входам равны единице, а по нечетным входам, начиная с третьего, последовательно уменьшаются на единицу, начиная со 25 значения (n -1). Коэффициент передачи по каждому входу третьего суМмирующего усилителя равен номеру этого входа.

В соответствии с этим на выходе первого суммирующего усилителя 6, с учетом перемены знака, воспроизводится функция чтo с noт не т(. ГЯУР т л)лне)) )) ой п))тори о

r) я пип фу ч).. пий

Е(х,у,) и <(»,÷.,) исходного семейства задающих функций, так как ))С (У) линейно изменяется на этом участке от значения с((у) = О, при котором

f (x,У»= Е(х,у„) до значения при котором

Е (х, у» = Е (х, у1) + Ъ Е 21 (х ) Е (х s )

При достижении значения у = у

2 срабатывает реле 2,, которое своими контактами 5, 4„ и 3„ соответственно переключает вь:ход функционального преобразователя с третьего входа на второй вход второго суммирующего усилителя 7, подключает выход функционального преобразователя ко второму входу первого суммирующего усилителя 6, подключает выход функционального преобразователя к пятому входу второго суммирующего усилителя

7 и первому входу трет;ьего суммирующего усилителя 8.

При увеличении у от У до у на

2 3 выходе преобраз он атель формируется функция двух переменных, соответствующая линейной интерполяции функций Е(»1ч2) и Е(х, у, I и имеет вид (" у„) p (., 2) 4S„("})1„ p(. Ух)

92 (х}) (" ()) = )(x,уй)+ (5Ы(У»-1)йЕ92(х)

При дальнейшем увеличении начения У переключение в схеме и работа аналогичны описанному. При уменьУстройство работает в обрат ном порядке.

Предлагаемое устройство имеет более высокое быстродействие по сравнению с прототипом и составляет

600 в/с.

1142847

Составитель Н.Зайцев

Редактор С.Тимохина Техред С.Мигунова Корректор М.Самборская

Заказ 738/42 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4