Устройство для моделирования и суммирования комплексных величин

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

279I8I

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42ш1, 7/22

Заявлено 21,1.1969 (№ 1299766/18-24) с IlpHcocjèllÎHèñì заявки

Приоритет

Опубликовано 21,VIll.1970. Б!Оллетень № 26

Дата опубликования описания 11.XI.1970Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G 06g 7/22

УДК 681.335:516(088.8) Автор изобретения

А. К. Пудовкин

Институт автоматики и электрометрии СО АН СССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ И СУММИРОВАНИЯ

КОМПЛЕКСНЫХ ВЕЛИЧИН

Изобретение относится к вычислительной технике электромеханического типа и системам моделирования механических зависимостей, Известно устройство для моделирования и определения параметров комплексных величин, выполненное на линейных потенциометрах.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей известного устройства, т. е. создание устройства, позволяющего производить суммирование и вычитание комплексных величин.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем на прозрачном плоском основании с противоположной его стороны в точке пересечения координатных линий дополнительно установлены симметрично первому и второму третий полукруглый потепциометр и четвертый линейный, причем верхний конец каркаса первого потенциометра и контактная втулка пятого линейного потеницометра подвижно закреплены на дополнительной оси, соосно с которой установлен шестой полукруглый потенцио метр.

С помощью описываемого устройства можно производить суммирование трех и более комчлексных величин. Для этого конец каркаса пятого и каждого последующего за ним линейного потенциометра закрепляется на следующей дополнительной осп с контактной втулкой (n- 1)-го потенциометра и соответствующего ему полукруглого потенцпометра.

Можно также производить и вычитание

5 комплексных величин. С этой целью контактный движок третьего потенциометра необходимо по направлению изменить на 180 относительно первоначального положения.

На чертеже представлена конструкция опп10 сываемого устройства.

Оно имеет прозрачное основание 1, на котором нанесены координатные линии ХУ. Сквозь основание пропущена втулка с полуосью 2, на которой жестко закреплена контактная втул15 «а 3 с помещенным в ней прямолинейным каркасом первого потенциометра 4. На этой же стороне основания симметрично ХУ установлен полукруглый каркас потенцнометра 5, контактный движок 6 которого ?кестко IlpII20 креплеп к полуоси 2. На другой стороне основания соосно с полуосью 2 имеется вторая полуось 7. К ней жестко прикреплена контактная втулка 8 с прямолинейным каркасом потенцпометра 9. На этой же стороне имеется

25 второй полукруглый потенциометр 10, а его контактный движок 11 прикреплен к полуоси 7. К верхнему концу потенцпометра 4 через ось 12 прикреплена контактная втулка 13 с прямолинейным каркасом потенцпометра 14.

3Й На противоположной стороне контактной и

279181 втулки 13 также иа оси свободно подвешена пластина 15 с третьим полукруглым иотеицио16,;I BI 0 конта! т;и>!Й QBII>ITOK >IiCCTI<0 прик,реи 1CII K I. KpOII0 того, устройство имеет приборы 17- — 22, оградуированиые в .пгиейиых и угловых величинах.

Устройство p360TBET c e>!, !ощи >I ооразом.

Для того, чтобы осуществить действие сложения двух комплексных величин в любом устройстве, необходимо иметь элементы, моделирующие аргумент и абсолютное значение модуля.

В предлагаемом устройстве для задания двух комплексных вели иш имеются полукруглые и пластиичатыс потеициомстры. С помощью потенциомстров 4 II 5 зада!отся аргумент и значение модуля первого слагаемого комплексного числа, 3 с помощью потеициометров 14 и 16 — второго слагаемого комплексного числа. Потсициометры 9 и 10, располо>кеииые II3 другой стороне прозрачного основания, llpezII33II3чспы для иолучсиия суммы двух комплексных величии.

Предиоло1ким, что необходимо получить сумму двух комплексных величин:

Z = a+1О = (а, + ф, ) + (а" +1b= ), где а и Ь вЂ” составляющие комплексной величины.

По известным формулам составляющие комплексной велич!шы выра>ка!отся через аргумент О и значение модуля Х, например, а =Х cos O, 11 =Х ° cos O

Поскольку устройство непосредственно реализует в определенных границах Х и О, то каких-либо дополнительных преобразований от а и b к E cos 0 u X si110 не требуегся.

Таким образом, первое слагаемое a!+ jb, задается аргументом О и модулем Х с помощью потенциометров 4 и 5. При этом потенциометр

4 перемещается относительно втулки 8 так, чтобы отсчитываемое прибором 17 !!апря>кение соответствовало заданной величине Х. 33тем, поворачивая этот потеициометр с контактной втулкой вокруг полуоси 2, иа потеициометре 5 устанавливают напряжение, пропорциональное аргументу О, Аналогичные операции осуществляют с IIOтеициометрами 14 и 16 для задания а2+ jb

Далее, совмещая конец потенциометра 9 с концом иотеициометра 14, получают соответственно на потенциометрах 9 и 10 сумму двух векторов в значениях О и Х. Очень просто NО>кно Отсчитать также комплсKсиоc ч!!сло

10 в величинах составляющих а и j b, если в координатах A Y нанести сетку, Возможно также суммирование более, чем двух комплексных величии. Для этого необходимо к концу иотенциометра 14 присоединить

15 II;IBcTIIII I3TI>IA II II0 11:кр "> гль!й и т. д.

Для вычитания комплексных величин необходимо движок потеициометра 16 изменить по направлению иа 180 .

Предмет изобретения

1. Устройство для моделирования и суммирования комплексных величин, содержащее плоское основание с нанесенными иа пем прямоугольными осями координат, в точке пересечения которых установлена ось с закрепленной на ией контактной втулкой, внутри которой помещен первый линейный иотенциометр, а соосио с ией — второй полукруглый потенциометр, отлича(ощееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в ием иа прозрачном плоском основании с противоположной его стороны в точке пересечения координатных линий дополнительно установлены симметрично первому и второму третий полукруглый потенциометр и четвертый линейный, причем верхний конец каркаса первого потеициометра и контактная втулка пятого линейного потенциометра по4О движно закреплены иа дополнительной оси, соосно с которой установлен шестой полукруглый потенциометр.

2. Устройство по п. 1, отлича!ош,ееся тем, что, с целью суммирования трех и более ком45 плексных величин, конец каркаса пятого и каждого последующего за ним линейного пoтенциометра закрепляется II3 следующей дополнительной оси с контактной втулкой (и-+-1) -го потенциометра и соответствующего

50 ему полукруглого иотеициометра.

279181

Составитель Т. Озерова

Тскрсд A. А. Камышникова Корректор В. В. Чаклина

Редактор Е. В. Селиванова

Заказ 3232 9 Тира>к 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитсга по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССР

Москва, ОК-35, Раушская наб.,;I. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2