Функциональный преобразователь

 

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий аналоговое запоминающее устройство, адресный вход которого является входом преобразователя , три блока умножения и первый сумматор, два входа которого подключены соответственно к выходу начального значения функции на i-м интервале аппроксимации аналогового запоминающего устройства И к выходу первого блока умножения , а выход является выходом преобразователя , отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет непрерывности первых производных воспроизводимых функций в узлах стыка интервалов аппроксимации , он содержит четыре блока деления , инвертор, второй и третий сумматоры и шесть блоков вычитания, входы уменьшаемого и вычитаемого первого из которых подключены соответственно к входу преобразователя и к входу вычитаемого второго блока БьrчvIтaния, входы вычитаемого второго и третьего, четвертого и пятого блоков вычитания подключены соответственно к выходам начальных значений аргумента и функции аналогового запоминающего устройства на i-м и +1-м интервалах аппроксимации , а их входы уменьшаемого подсоединены соответственно к выходам начальных значений аргумента и функции аналогового запоминающего устройства на i+1-м и i+2-м интервалах аппроксимации, первые входы первого и второго блоков деления подключены к выходам соответствено второго и четвертого блоков вычитания , их вторые входы - к выходам со (О ответственно третьего и пятого блоков (Л вычитания, а выходы подсоединены соответственно к входам вычитаемого и уменьшаемого шестого блока вычитания , подключенного выходом к первому входу третьего блока деления , выход которого соединен с первым входом четвертого блока деле00 ния, вторые входы третьего и четее I;D со вертого блоков деления объединены и подключены через инвертор к выходу второго блока вычитания, второй сумматор, второй блок умножения, третий сумматор и третий блок умножения включены последовательно между выходом четвертого блока деления и одним из входов первого блока умножения, другие входы всех блоков умножения объединены и подключены к выходу первого блока вычитания, а другие входы второго и третьего . сумматоров подсоединены к выходам соответственно первого и третьего блоков деления.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((9> (Ill

SU, 399! А (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

H ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3738225/24-24 (22) 04.05.84 (46) 07.10.85. Бюл. Р 37 (72) В.Д. Легун и С.О. Смирнов (53) 68 1.3 (088.8) (56) Смолов В.Б. Функциональные преобразователи информаций, Л.:

Энергоиздат, 1981, с . 217-218 °

Верлань A.Ô. и др. Электронные функциональные преобразователи систем автоматики. Киев, Техника, 1981, с. 75, рис. 20. (54)(57/) ФУНКЦИОНАЛЬНЬЙ ПРЕОБРА30BATEJIb, содержащий аналоговое запоминающее устройство, адресный вход которого является входом преобразователя, три блока умножения и первый сумматор, два входа которого подключены соответственно к выходу начального значения функции на

1 -м интервале аппроксимации аналогового запоминающего устройства и к выходу первого блока умножения, а выход является выходом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет непрерывности первых производных воспроизводимых функций в узлах стыка интервалов аппроксимации, он содержит четыре блока деления, инвертор, второй и третий сумматоры и шесть блоков вычитания, входы уменьшаемого и вычитаемого первого из которых подключены соответственно к входу преобразователя и к входу вычитае:1ого второго блока вычитания, входы вычитаемого второго и третьего, четвертого и пятого блоков вычитания подключены соответственно к выходам начальных значений аргумента и функции аналогового запоминающего устройства на

1-м и 1+1-м интервалах аппроксимации, а их входы уменьшаемого подсоединены соответственно к выходам начальных значений аргумента и функции аналогового запоминающего устройства на i+1 м и i+2-м интервалах аппроксимации, первые входы первого и второго блоков деления подключены к выходам соответствено втОрого и четвертого блоков вычитания, их вторые входы — к выходам соответственно третьего и пятого блоков вычитания, а выходы подсоединены соответственно к входам вычитаемого и уменьшаемого шестого блока вычитания, подключенного выходом к первому входу третьего блока деления, выход которого соединен с первым входом четвертого блока деления, вторые входы третьего и четвертого блоков деления объединены и подключены через инвертор к выходу второго блока вычитания, второ1". сумматор, второй блок умножения, третий сумматор и третий блок умножения включены последовательно между выходом четвертого блока деления и одним из входов первого блока умножения, другие входы всех блоков умножения объединены и подключены к выходу первого блока вычитания, а другие входы второго и третьего . сумматоров подсоединены к выходам соответственно первого и третьего блоков деления.

1183991

Изобретение относится к области средств аналоговой вычислительной техники и может быть использовано при их разработке и проектировании, а также при разработке и 5 проектировании систем оптимального управления летательными аппаратами и другими объектами.

Целью изобретения является повьщ1ение точности за счет непрерыв- 10 ности первых производных воспроизводимых функций в узлах стыка интервалов аппроксимации.

Ela чертеже приведена структурная схема функционального преоб- 15 разователя.

Преобразователь содержит вход 1 аналоговое запоминающее устройство 2, блоки 3 — 8 вычитания, блоки 9 — 12 деления, сумматоры 13 — 20

15, блоки 16 — 18 умножения, инвертор 19 и выход 20.

Функциональный преобразователь работает следующим образом.

В процессе подготовки преобразователя к работе интервал представления (о, tq) нелинейной функции x(t) разбивается на и интервалов ft>, t;+„ ), i = О, и-4 H op динаты узлов разбиения хо, х1, х2, 50 ...,х заносятся в аналоговое запоминающее устройство 2.

Восстановление значений функции x(t) в некоторой точке t g(t;,t; Ä осуществляется по формуле

S(t) = x;+ д(а;+д(Ь;+с; д), (1) 25 х;+2- х1+1 а °

Н1

Д 1+1 х;+1 — х; а.=

Д1

45

50 д(а;+ 4(Ь;+ дс,,) 1 ( поступающее на второй вход выходного сумматора 13, на первый вход которого поступает выход аналогового запоминающего устройства величины х;. Таким образом, на выходе сумматова 13 получаем значение функции

S(t) в соответствии с формулой (1).. где д =

% х 1Ф1 х а i д а1 — а1.

У

b с. э

Ьi=й; — t;,!=P,n-i.

Непрерывность функций S, Я в точке стыка интервалов (t „, t; <) и (;+1,,+2 ) вытекает из следующих формул и определения непрерывности, функции! " Rti= и;.„+a(a;, а(Ь,,„ ;„дф

111 lll! Мюю;м(Ь,y t,)!

В процессе работы функционального преобразователя входная величина t поступает на адресный вход аналогового запоминающего устройства 2, в котором выбирается интервал tt t 1), которому принадлежит величина t, и на вход блока 3 вычитания в котором в соответю ствии с выбранным интервалом, формируется разность pt — t;, поступающая затем на входы блоков 16 — 18 умножения. С выходов аналогового запоминающего устройства 2 на входы вычитаемого и уменьшаемого блока 4 вычитания поступают величины t u

1 аналогичным образом на входы вычитаемого и уменьшаемого блока 5 вычитания поступают величины х и х.

1- 1 1 на входы вычитаемого и уменьшаемого блока 6 вычитания — величины t„„ и t +2, на входы вычитaeMoro и уме1+2 ньшаемого блока 8 вычитания — величины х,„, х;+.- . Получаемые раз1Ф1 ности С. — й;, х„,„— х;, "С1+Ь вЂ” t„,q

x1 2 — x ° „подаются на первые H

1+2 1 1 вторые входы делителей 9 и 10, на выходах которых получаются величины соответственно. Блоком 7 вычитания из этих величин а и а; „ вычисляется разность а 1 „— а„.

С выхода блока 4 вычитания величина 41 поступает также через инвертор 19 на второй вход блока 11 деления, где формируется величина а - ащ

Ь- = -- — -" — и на второй вход бло4.

1 ка 12 деления, где по значениям Ъ. определяется величина с ° = —.. Бло1 Д ками 16 — 18 умножения и сумматорами

14 и:15 из величин а ., Ь, с; и 4 формируется выражение

1183991

Составитель А. Маслов

Техред М.Надь ° Корректор В. Бутяга

Редактор П. Коссей

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

Заказ 6273/50 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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