Устройство для решения операторных уравнений

 

Союз Советски»

Социалист и несем

Ресяублни (t1} 607237 (6l) Дополнительное к авт. евид-ву (22) Заявлено 26.02.74 (21) 2002863/18-24 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 1505.78. Бюллетень № 18 (45) Дата опубликования описания 28.04.78 (53) М. Кл.

G 06 G 7/32

Госудорстоеиюй иоиотот

Совета Иииаотров СССо оо доиам изобротоиоО и откритий (53) УДК 681.333 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. Б. Крепьапев (71) Заявитель

Челябинский филиал Уральского электромеханического института инженеров железнодорожного транспо рта (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРНЫХ УРАВНЕНИЙ

Изобретение относится к устройствам для ре. щения операторных уравнений, к аналоговым, дискретным и гибридным вычислительным машинам, к системам автоматического управления.

Известно устройство для решени" операторных уравнений, содержащее функциональные преобразователи, выполняющие роль физической модели оператора решаемого уравнения (1). Известное устройство имеет значительную погрешность решения, обусловленную погрешностями блока ввода данных, инструментальными и технологическими погрешностями функциональных преобразователей, дрейфом их параметров во времени, а также влиянием температуры и других факторов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для решения операторных.уравнений, содержащее блок ввода данных, блок управления, соединенный с выходом генератора импульсов, блок регистрации, 20 первый функциональный преобразователь, выход которого соединен со входом второго функционального преобразователя, управляющий вход которого подключен к первому выходу блока управления (2). Известное устройство не обеспе2 чивает также достаточной точности решения операторных уравнений.

Целью изобретения является повышение точности. В описываемом устройстве зто достигается тем, что в него введены третий функциональный преобразователь, фильтры, фазочувствительные выпрямители, блоки усреднения и блок задания начальных условий, входы которого соединены, соответственно, с выходом блока ввода данных и вторым выходом блока управления, выход блока задания начальных условий подключен к одному входу первого функционального преобразователя, управляющий вход которого через третий функциональный преобразователь соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого подключен к управляющим входам фазочувствительных выпрямителей, информационный вход каждого из которых через соответствующий фильтр соединен с выходом второго функциональ ного преобразователя, выходы фазочувствительных выпрямителей, соответственно, подключены ко входам блоков усреднения, выходы которых соединены с другими входами первого функционального преобразователя и со входами блока регистJNQHH.

607237

На чертеже показана структурная схема описываемого устройства.

Оно содержит блок ввода данных 1, блок задания начальных условий 2, блок управления 3, генератор импульсов 4, функциональные преобразователи 5 — 7, фильтры 8-11, фазочувствительные выпрямители 12 — 15, блоки усфеднения 16 — 19 и блок регистрации 20.

Блок ввода данных 1 выдает сигнал в блок задания начальных условий 2, который управляется от блока управления 3, соединенного с генератором 4. Блок зада««ия начальных условий 2 периодически и««вертирует входные данные (элементы функционального пространства) и вводит их в функциональнь«й преобразователь 5, который выполняет функцию математической модели оператора решаемого операторного уравнения. Фун«ьцнональный преобразователь 5 связан с функциональным преобразователем 6, который управляется, также 0«блока управления 3 и разновременно или периодически измеряет структуру и параметры первого функ«в«ональ««ого преобразователя 5 так, что это ведет к инвертированию оператора решаемого уравнения. Сигнал с выхо. да функционального преобразователя 5 поступает на функциональный преобразователь 7, который управляется от блока управления 3 и выдает сиг. нал на входы фильтров 8 — 11, Выделенные из выходного сигнала функционального преобразовате. ля 7 фильтрами 8 — 1 1 его составляющие, после 3р фазочувствительных выпрямителей 12-15, поступают на блоки усредне«в«я 16 — 19. Выходные сиг палы блоков усреднения 16 — 19 определяют скор ректирова««нь«й or погрешностей результат решения операторного уравнения, погрешность от реализа- Зч цни оператора решаемого уравнения, погрешность от действ««я сигнальных помех и погрешность от действия сигнальных помех одновременно, которые затем поступают в блок регистрации 20, Для фазочувствительного детектирования опорный сигнал «о фазочувствительных вь«прямителей 1215 формируется.блоком управления 3.

Принципиально, в выделении сигналов, характеризующих погрешности решения уравнении, нет необходимости, так как скорректированный результат решения операторного уравнения получа ется автоматически в канале устройства: фильтр

8 — фазочувствительный выпрямитель 12 — блок усредйения 16. Однако выделение сигналов, харак-5О теризующих погрешности, может бь«ть полезно для диагностики состояния устройства в целом «иден. тификации деиствующих возмущений, удержания рабочей точки функ«в«онального преобразователя

5 на определенном участке характеристики, самонастройки и других целей. С целью самонастройки выходы блоков усреднения 16-19 подключены к выходам функционального преобразователя

5. В связи с этим количество каналов выделения сигналов, состоящих из фильтров, фазочувствительных выпрямите« ей и блоков усреднения, может быль изменено в зависимости от поставленной задачи.

Формула изобретения и

Устройство для решения операторных уравнений, содержащее блок ввода данных, блок управления соединенный с выходом генератора импульсов, блок регистрации, первый функциональный преобразователь, йь«ход которого соединен со входом второго функционального преобразователя, управля«сщ««««вход которого подключен к первому выходу блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены третий фу««кциональньй преобразователь, фильтры, фазочувствительные выпрямители, блоки усреднения и блок задания начальных условий, входы которого соединены, соответствен«ю, с выходом блока ввода данных и вторым выходом блока управле«ткя, выход блока задания начальных условий подключен к одному входу первого фу««кциональ««ого преобразователя, управляющий вход которого через третий фун«о«иональнь«й преобт разователь соединен с треты«м выходом блока управления, четверть«й выход которого подключен к управляницим входам фаэочувствительных выпрямителей, информацно«п«ь«й вход каждого из которых через соответствующий фильтр соединен с выходом второго функционалы«ого преобразователя, вы ходы фазочувствнтел. ных выпрямителей, соответственно, подключены ко входам блоков усреднения, выходы которых соединены с другими входами первого функционального преобразователя и со входами блока регистрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Корн Г. и др. Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины, ч. l.

"Мир", 1967, с. 119.

2. Верлань А. Ф. К проблеме точности а««алоговых вычнслительнь«х машин. Сб. ст. "Точ««ость и надежность кибернетических систем" АН УССР.

Киев, "Наукова Лумка", 1970, с. 6, 7 °

6ОП3 г

Тир бган Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытМ1

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

Редакгор Л. Тюрина

Заказ 2613/38

Составитель i1. Заторбииииа

Техрсд Н. Бабурка Корректор М.Демчик

@илиад ППП "Патент", т Узкгород, ул. Проектная, 4