DE2308562C3 - Rechenschaltung zur Interpolation einer Funktion zweier Variabler - Google Patents
Rechenschaltung zur Interpolation einer Funktion zweier VariablerInfo
- Publication number
- DE2308562C3 DE2308562C3 DE2308562A DE2308562A DE2308562C3 DE 2308562 C3 DE2308562 C3 DE 2308562C3 DE 2308562 A DE2308562 A DE 2308562A DE 2308562 A DE2308562 A DE 2308562A DE 2308562 C3 DE2308562 C3 DE 2308562C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- counter
- circuit
- value
- interpolation
- variables
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2409—Addressing techniques specially adapted therefor
- F02D41/2416—Interpolation techniques
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/17—Function evaluation by approximation methods, e.g. inter- or extrapolation, smoothing, least mean square method
- G06F17/175—Function evaluation by approximation methods, e.g. inter- or extrapolation, smoothing, least mean square method of multidimensional data
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Algebra (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
= =f(x,y).
Der Wert ζ wird versuchsweise oder aufgrund von Erfahrungen bestimmt. Er bildet die in F i g. 1 dargestellte Fläche. Durch Festlegung von Werten auf den Jf- und
y- Koordinaten kann der Wert ζ auf der Fläche gefunden werden. Ist *= xp und y=yp, so ergibt sich der gesuchte
Wert von ζ als entsprechender Wert des Punktes P.
Sämtliche Werte, die durch die beiden unabhängigen Variablen χ und y bestimmt werden, ergeben sich in der
in F i g. 1 gezeigten Fläche unter der Annahme, daß sämtliche Betriebszustände getestet werden, die durch
die unabhängigen Variablen χ und y bestimmt sind. In
der Praxis ist es allerdings unmöglich, sämtliche Betriebszustände zu testen. Daher werden Grundwerte
der unabhängigen Variablen * und y mit bestimmten Abständen längs der x- und y-Koordinaten gewählt, d. h.
die Werte xx,x2... χΛ yh yi... y»
Es werden die Betriebszustände in Abhängigkeit von den Grundwerten der unabhängigen Variablen xundy
getestet und nur die sich ergebenden Werte gespeichert
In diesem Fall muß der Wert des Punktes P berechnet werden.daApundj'pnichtgewählteWertesind.
Das Rechenverfahren wird anhand der F i g. 2,3 und 4
erläutert Es sei angenommen, daß die Abstände zwischen den gewählten Werten auf den *- und
y-Koordmaten δχ bzw. 6y sind. Der Wert von P, der
gleich der Strecke zw der «-Achse vom Punkt P
senkrecht zur z-Achse ist, ergibt sich durch Annäherung mit der die Werte zÄ zijt Zß. ζύ enthaltenden Fläche. Die
Werte z» ζ,> zyh z/, sind gespeichert
Die Steigung K\ der Geraden Lj zwischen den
Punkten ζ//» Zj-ergibt sich aus der Figur zu
K1=(ZjJ-Z1J)IdX; (2)
K2 =
(3)
Die Steigung Kp ergibt sich aus folgender Gleichung
mit den Steigungen K\ und K2:
K1,= K2+ (y„-yd-
(4) worin
^; = (x _ x.jy^ v (U)
^; = (x _ x.jy^ v (U)
Mit den in den Gleichunge'n (10) und (11) definierten
Koeffizienten a. und β ergibt sich für die Abstände
(yp-y!)und (xp-χϊ):
(13)
Gleichungen (10), (11), (12) und (13) folgt:
y- — y = (1 — χ) Λ ν; (15)
ν; - χρ = (1 - /;) D χ . (16)
Gleichung (7) kann folgendermaßen geschrieben
weraen·
H" H" Hj[ lj
worin
die Steigung K2 der Geraden L, zwischen den Punkten
<j„- = (1 — x)(l —/i) · _„·;
qji = '' "" %l''' ' 2jI;
30 π 7)
(20) (21)
(23)
Parallel zu den Geraden L, und L, wird eine Gerade Lp
durch den Punkt Pgezogen. Die Werte der Schnittpunkte
Zjp, Zip der Geraden Lp mit den Verbindungslinien
zwischen den Punkten ZyA zu bzw. ζ« und z//sind Z/p bzw.
Die folgenden Gleichungen ergeben sich durch Multiplikation der Gleichungen (20) bis (23) mit einem
Koeffizienten δχ ■ öy.
45
worin
ν = (y„-y My. (10)
ν = (y„-y My. (10)
Der senkrechte Wert z,p zur z-Achse am Funkt z,p ist
Zip = Zi, + (Zij-Zii)(yp-yi)IDy
= Z11 + (Zy-Z11) ■« M
= (I -Oi)Zu+ KZij. (5)
Der senkrechte Wert zpp zur z-Achse am Punkt P ist
ζ PP = ZiP+K„(xp-Xi) (6)
= (I - χ) ζ,-,- + .χ Z1-J- + [(I - λ ) K2 + χ K1 ] (χ,, - χ,·)
= (I -«([ζ,,- + K2(Xp-X1)] +.a[z,j + Κ,ίχ,,-χ,)].
= (I -«([ζ,,- + K2(Xp-X1)] +.a[z,j + Κ,ίχ,,-χ,)].
Durch Substitution der Gleichungen 2 und 3 in Gleichung 6 ergibt sich
Zpp= (1 -X)[Z11-+ (Zj-i-Z,,,/.)^ (Χ,,-Χ,)] + X
[Zij+(Z jj- Zij)IDx (Χ,,-Xi)]
= ( I - X) [Z11- + (Zj1- - T11- )·/''] + X [Z, j + (Zjj - Σ ,j) ■ β]
+ λ ■ β zjj
= ( 1 - x) ( I -Ii) ■ Zu +X(I-/;)- Zij + ( I - x) · //Zj1-
+ λ-/I-zjj-, (7)
Vn = Dx -Dy qn
Y1J = ,)x ■ i)y ■ qij
= X-Ay-(I -Ii)Dx ■ Zjj-,
Vj1 = Λ x · rty ■ qj,
Vjj = Λ χ · Dy ■ cijj
(25) (26) (27) (28)
b5 Unter Bezugnahme auf Fig.3 bedeuten die Gleichungen
(25) bis (28) Volumina Vi/, V,h Vjit Vjj.
Das Volumen V/, ergibt sich durch Multiplikation der
durch die Punkte (xp, yp),(xp, yj), (xj,yPl(xj, yj) begrenzten
Fläche mit dem Wert zu des Punktes fc y). Das
Volumen Vy ergibt sich durch Multiplikation der durch die Punkte (X» yJ>' (XJ- yl)' A5' Ai be8renZten Fläche mit
dem Wert des Punktes (x. y^ Das Volumen ^ergibt
sich durch Multiplikation der durch die Punkte^»),
(A2, A3), (xj, y,) begrenzten Fläche mit dem Wert des
Punktes (xj. A Das Volumen V0 ergibt sich durch
Multiplikation der durch die Punkte (xj, yj), A3, A*, A5
begrenzten Fläche mit dem Wert des Punktes^ yj).
Gleichung (7) ergibt sich aus den Gesamtvolumina Va,
Υ» Vfi Vjj- In Wirklichkeit ist jedoch Gleichung:(7) durch
einen Wert gegeben, der sich aus der Teilung der
Gesamtvo|umina durch die durch δχ ■ <5y begrenzte
Fläche ergibt. Da die bestimmte Fläche δχ ■ oyan jedem
Punkt als Koeffizient multipliziert wird, wird der Koeffizient durch Regulierung des gespeicherten Werts
berücksichtigt Die Berechnung der Gesamtvolumina soll auf elektrischem Wege erfolgen.
Gemäß F i g. 4 sind die Werte der Punkte fa yi), fa yp, fa yi), fa yj) in einem Speicher gespeichert. Die
gewählten Werte der unabhängigen Variablen x\, X2...
Xn, yu yi ■ ■ ■ yn, entsprechen den Adressen des Speichers.
Der Abstand zwischen zwei gewählten Werten der unabhängigen Variablen χ und y werden ebenfalls in
viele Inkremente Δχ\, axt ... Axn Ay\, Ay>
... Ayn unterteilt Haben die unabhängigen Variablen χ und y ι ο
die Werte *pund yp, so wird zuerst der Wert des Punktes
fa yi) vom Speicher ausgelesen. Der Punkt wird von der ersten Stellung des Punktes P(xp, yP) zum Punkt At oder
A2 über einen kleinen Bereich verschoben, der durch
Ax\, Axi... Axn, Ayu Ay2... Ayn begrenzt ist Liegt der
ausgelesene Punkt Pin der kleinen Fläche (21xi, Ay\), so
wird der Wert des Punktes fa y,) durch den Addierer hinzuaddiert Wird der ausgelesene Punkt zum nächsten
kleinen Flächenbereich (Ax\, Ay2) verschoben, so wird
der Wert des Punktes fa y) ebenfalls hinzuaddiert Geht der ausgelesene Punkt über den Punkt (Xp, yj), so wird
der Wert des Punktes fa y]) ausgelesen und dann der
Wert des Punktes fa yj) durch den Addierer hinzuaddiert Befindet sich der ausgelesene Punkt in
einem beliebigen Flächenbereich innerhalb der Punkte
fa» yp\ fa» yj)>
fe η)· fa yp)· so wird der Wert der dem
Punkt fa yj) entsprechenden Adresse ausgelesen. Wenn
sich der ausgelesene Punkt in einem beliebigen Flächenbereich innerhalb der Punkte (xp, yj), fa yj), As,
A% befindet, so wird der Wert der dem Punkt fa yj)
entsprechenden Adresse ausgelesen. Wenn sich der ausgelesene Punkt in einem kleinen Flächenbereich
innerhalb der Punkte fa yp), A2, A3, fa yj) befindet, so
wird der gespeicherte Wert der dem Punkt fa yi) entsprechenden Adresse ausgelesen. Wenn sich der
ausgelesene Punkt auf einem kleinen Flächenbereich innerhalb der Punkte Ai, A4, As, fa yj) befindet, so wird
der gespeicherte Wert der dem Punkt fa yi)
entsprechenden Adresse ausgelesen.
Es wird nun auf Fig.5 Bezug genommen. Die unabhängigen Variablen, beispielsweise die Drehzahl
oder der Unterdruck an der Einlaßleitung eines Kraftfahrzeugmotors werden durch Fühler 1 bzw. 2 in
Digitalsignale umgewandelt und über UND-Glieder 3 und 4 und ODER-Glieder 5 und 6 in Zähler 10 bzw. 11
eingespeichert Die UND-Glieder 3 und 4 werden durch Signale von einer Klemme Ti einer Steuerschaltung 7
gesteuert
Die in die Zähler 10 und 11 eingegebenen unabhängigen Variablen (Xp, yp) bedeuten den Punkt (Xp,
yp) der F i g. 4. Die Ausgangsiignale der höherwertigen
Steilen der Zähler 10,11 werden zur Adressierung eines
Digitalspeichers 12 über zwei Wähleingänge Tiound 711
verwendet Die niedrigerwertigen Stellen der Zähler 10 und 11 zählen kleine Inkremente Axh Ax2.. .AxmAy\, Ayi
... Ayn, in die die Variablen x\, x2 ... Xn, yu yi ■ ■ ■ yn
unterteilt sind. Zunächst wird die dem Punkt fa yi) entsprechende Adresse durch die höherwertigen Stellen
der Zähler 10 und 11 gewählt Die Ausgangsklemme T2
der Steuerschaltung 7 beginnt mit der Übertragung eines Impulses an einen Steuerzähler 8 und die
Emgangsklemme Ts des Zählers 11. Da der Tast- oder
Auslesepunkt bei fa» yp) liegt, wird der dem Punkt fa yi)
entsprechende Wert zu aus dem Speicher 12 in ein Register 13 übertragen.
Der Wert z» des Punktes fa yi) wird als Eingangssignal einer Klemme TU einer Additionsschaltung 14
zugeführt Ferner wird einer Klemme ΤΊ5 der Addierschaltung 14 von einem Register 15 ein Eingangssigna!
zugeführt. Zunächst ist der Wert des Registers 15 gleich null. Der Wert z„des Punktes fay) wird im Register 15
als Ausgang der Additionsschaltung 14 gespeichert. Die Zähler 8 und 11 werden nun durch den nächsten Impuls
von der Klemme T2 der Steuerschaltung 7 um eins fortgeschaltet, so daß der ausgelesene Punkt zum Punkt
(Xp, Ayi) fortgeschaltet wird. Die Ausgabeadresse des
Speichers wird nicht geändert, da die mit den Adresseneingängen Ti0 und Tu des Speichers verbundenen höherwertigen Stellen der Zähler 10, 11 nicht
weitergeschaltet werden. Daher wird der gleiche Wert z/, des Punktes fa y) erneut zur Addition mit dem Wert
des Registers 15 ausgelesen. Der sich ergebende, von
der Additionsschaltung 14 berechnete Wert wird als neuer Wert im Register gespeichert Wenn der
Auslesepunkt zum Punkt (Xn, Ay6) fortschreitet, wird die
kleinste der höherwertigen Stellen des Zählers 11 um eins weitergeschaltet, und zwar durch das Obertragsignal der unteren Stellen des Zählers 11. Als Ergebnis
wird und der gespeicherte Wert z„ des Punktes fa yj vom Speicher 12 zum Register 13 ausgelesen. Dem Wert
Zjj des Registers 13 wird der Wert des Registers 15
hinzuaddiert und darin als neuer Wert gespeichert Wenn der Auslese- oder Abtastpunkt den Punkt (xp, Ayn/
erreicht, so hat der Steuerzähler 8 einen vollen Zyklus
durchlaufen und springt auf nulL Dabei werden der Zähler 10 und ein weiterer Steuerzähler 9 um eins
weitergeschaltet Das Ausgangssignal an der Klemme Ti des Steuerzählers 9 wird auch der Klemme Tf, des
Zählers 11 zugeführt, und bewirkt, daß der Zähler 11
nun die Impulse von der Steuerschaltung 7 rückwärts zählt, solange der Abtastpunkt zwischen den Punkten
(Ax\, Ayn) und (Ax1, yp) liegt Erreicht der Auslesepunkt
vom Punkt (Ax\, Ayn) aus den Punkt (Axu Ay6), so wird
die kleinste der höherwertigen Stellen des Zählers 11 um eins zurückgeschaltet Danach wird wieder die
Adresse von fa yi) ausgelesen. Erreicht der Auslesepunkt den Punkt (Axu yp\ so zählt der Zähler 8 erneut
einen vollen Zyklusdurchlauf, und die Zähler 9 und 10 werden wieder um eins weitergeschaltet Demzufolge
wird das Ausgangssignal von der Klemme T, des Zählers 9 unterbrochen, so daß der Zähler 11 nun wieder
aufwärts zählt
Wenn der Abtastpunkt den Punkt As, fa Ayn)
erreicht, wird die kleinste der höherwertigen Stellen des Zählers 10 durch den nächsten Impuls vom Zähler 8 um
eins weitergeschaltet, da die unteren Stellen des Zählers 10 den vollen Zählwert erreicht haben. Dadurch wird die
Adresse auf der x-Seite um eins erhöht, wodurch die dem Punkt fa yj) entsprechende Adresse ausgelesen
wird Auf diese Weise erreicht der Abtastpunkt den Punkt A4, und das durch die Gleichungen (25) bis (28)
vorgegebene Volumen ist berechnet
Der Komparator 16 und der Speicher 17 sind als Hilfsschaltung dargestellt Wenn das Ausgangssigna]
dieser Rechenschaltung den Zündwinkel angibt, wird die Augenblicksstellung eines Maschinenkolbens augenblicklich in den Speicher eingegeben. Fällt der Wert im
Speicher mit dem Wert des Registers 15 zusammen, so erzeugt der Komparator 16 ein Ausgangssignal, durch
das die Zündung getriggert wird. Anstelle des Speichers 17 kann ein Zähler verwendet werden, um die
Augenblicksstellung des Kolbens durch Zählimpulse zu erhalten, die entsprechend der Kolbenstellung erzeugt
werden.
Gibt das Ausgangssignal dieser Rechenschaltung die Menge des einzuspritzenden Brennstoffes an, so wird
die augenblicklich einzuspritzende Brennstoffmenge aus Zählimpulsen erhalten. Die Erzeugung der Impulse wird
durch Öffnung des Brennstoff-Einspritzventils gestartet. Durch Koinzidenz des Werts des Speichers 17 wird ein
Ausgangssignal erzeugt, das einer Steuereinrichtung für das Brennstoff-Einspritzventil zugeführt wird, so daß
die Brennstoffeinspritzung unterbrochen wird.
Die Steuerschaltung 7 ist in Fig.6 im einzelnen
dargestellt. Einer Klemme ST1 oder ST2 wird durch eine
Steuerschaltung ein Impuls zum Setzen eines Flip-Flops FFi zugeführt. Das Ausgangssignal des Flip-Flops FF\
wird zum Löschen der Zähler 8, 9, 10 und 11 und der Register 13 und 15 verwendet. Der nächste Impuls von
einem Oszillator 70 setzt ein Flip-Flop FF3, wodurch die
Impulse vom Oszillator 70 dem Zähler 8 und dem ODER-Glied 6 zugeführt werden, bis das Ausgangssignal
vom Zähler 9 über die Klemme T3 einem Eingang eines UND-Gliedes 69 zugeführt wird.
Von den Meßgeräten 1 oder 1' bzw. 2 werden Digitalsignale den Zählern 10 oder 10' und U zugeführt,
so daß diese gesetzt werden. Wird von der Klemme T2o
der Steuerschaltung 7 ein Ausgangssignal den UND-Gliedern 3 und 3' zugeführt, so wird das UND-Glied 3
durch einen Impuls von einer Klemme Tx der Steuerschaltung 7 geöffnet, während das Ausgangssignal
der Klemme T20 sich im Auszustand befindet Das
UND-Glied 3' wird durch das Ausgangssignal von der Klemme 7Ί geöffnet. Es sei angenommen, daß das
Ausgangssignal der Klemme T22 ständig übertragen
wird. Die Digitalsignale werden über die UND-Glieder 3 und 4 und ODER-Glieder 5 und 6 in den Zählern 10
bzw. 11 gespeichert Die Impulse zur Verschiebung des
Auslesepunktes werden den Zählern 10 und 8 von der Klemme T2 der Steuerschaltung 7 zugeführt.
In der anhand F i g. 5 beschriebenen Weise wird der Wert der Adresse, der durch die Zählwerte der Zähler
10 und 11 bestimmt wird, der Eingangsklemme der Additionsschaltung 14 vom Speicher 12 zugeführt, und
zwar über das Register 13, so daß dieser Wert dem im Register 15 gespeicherten Wert hinzuaddiert wird. Die
Additionsschaltung 14 akkumuliert die Ausgangsdaten
!5
20
25
30
35 vom Speicher 12 in Abhängigkeit vom Signal der
Steuerschaltung 7. Wird der Zähler 9 auf die volle Zählung weitergeschaltet, so ist die gewünschte
Berechnung beendet und der berechnete Wert wird im Register 15 gespeichert. Die Komparatoren 16 und 16'
und die Speicher 17 und 17' arbeiten in der gleichen Weise wie anhand F i g. 5 erläutert. Anstelle der
Speicher 17 und 17' können auch Zähler verwendet werden.
Bei der Rechnerschaltung der F i g. 7 sei angenommen, daß die Meßeinrichtung 1 den Unterdruck an der
Einlaßleitung eines Motors, die Meßeinrichtung Γ die Drosselöffnung des Motors und die Meßeinrichtung 2
die Drehzahl des Motors messen. Zunächst wird die eingespritzte Brennstoffmenge aus den Meßwerten der
Meßeinrichtungen 1 und 2 bestimmt Im nächsten Zyklus wird aus den gemessenen Werten der Meßeinrichtungen
Γ und 2 der Zündwinkel berechnet.
F i g. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Steuerschaltung der Fig. 1. Einer Klemme STi oder ST2 wird ein
Impuls zugeführt und es wird ein Flip-Flop FFi gesetzt.
Das Ausgangssignal des Flip-Flops FFi wird den Flip-Flops FFA und FF2 zum Setzen und den Zählern 8,9,
10,10' und 11 und den Registern 13 und 15 zum Löschen
zugeführt. Das Ausgangssignal des Flip-Flops FF4 wird
den UND-Gliedern 3, 3', 20 und 20' zugeführt. Das Ausgangssignal des Flip-Flops FF2 wird über eine
Klemme Γι den UND-Gliedern 3, 3' und 4 zugeführt
Die Impulse des Oszillators 70 werden von einer Klemme T2 eines UND-Gliedes 69 durch Setzen eines
Flip-Flops FF3 entnommen. Das UND-Glied 69 wird durch das Ausgangssignal des Zählers 9 der F i g. 7
geschlossen.
Vorstehend wurde die Interpolation zweier unabhängiger Variabler erläutert. Falls 3 oder 4 unabhängige
Variablen vorliegen, erfolgt die Interpolation zwischen zwei unabhängigen Variablen in der vorstehend
beschriebenen Weise. Darauf erfolgt die Interpolation zwischen dem Ergebnis und den nächsten Variablen.
Das gewünschte Ergebnis ergibt sich durch Wiederholung dieser Arbeitsweise.
Hierzu 5 Blatt Zeichnuneen
Claims (1)
- Patentanspruch:Rechenschaltung zur Interpolation einer Punktion (z) zweier Variabler (x; y) mit zwei Eingangsstufen zur Bildung von Digitalgrößen des vorgegebenen Wertepaares (Xp, yp) der beiden Variablen mit Zählern, denen die Digitalgrößen zuführbar sind, deren höherwertige Stellen (x\ ... x„\ y\ ... y„) die Funktionswerte enthaltende Speicherstellen eines Digitalspeichers adressieren und deren niedrigerwertige Stellen (Ax\ ... Axn; Ay\ ... Ayn) in Zusammenarbeit mit einer in einem Rechenzyklus alle ihre Stellungen durchlaufenden Zähleinrichtung den Interpolationsvorgang zwischen denjenigen vier gespeicherten Funktionswerten (zn, Ζφ Zj„ Zj/) steuern, die den das vorgegebene Wertepaar (xp, yp) umgebenden Wertepaaren (xb yr, x» y/, ■■■) entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster (8) und einer zweiter (9) Steuerzähler, deren Zählerstufenzahl der Anzahl π der niedrigerwertigen Stellen entspricht, und eine Zählimpulse erzeugende Steuerschaltung (7) vorgesehen sind, daß an den Impulsausgang (T2) der Steuerschaltung (7) der Zähleingang (Ts) des einer (y) der beiden Variablen zugeordneten Zählers (U) und der Zähleingang des ersten Steuerzählers (8) angeschlossen sind, daß an den einen Übertragimpuls abgebenden Ausgang des ersten Steuerzählers (8) der Zähleingang des zweiten Steuerzählers (9) und der Zähleingang des der anderen Variablen (x) zugeordneten Zählers (10) angeschlossen sind, daß der zweite Steuerzähler (9) ein mit jeder Änderung seines Zählerinhaltes alternierendes Signal an den der ersten Variablen (y) zugeordneten Zähler (11) abgibt, das die Zählrichtung dieses Zählers (11) steuert, daß der Übertragimpuls des zweiten Steuerzählers (9) den Impulsausgang (T2) der Steuerschaltung (7) sperrt, und daß an den Digitalspeicher (12) ein Akkumulator (14, 15) <io angeschlossen ist, der die bei jedem Zählimpuls abgegebenen Funktionswerte (ztt...) aus den durch die jeweiligen Inhalte der höherwertigen Stellen der Zähler (10,11) adressierten Speicherstellen aufsummiert.Eine Rechenschaltung nach dem Oberbegriff des so Patentanspruchs ist aus der schweizerischen Patentschrift Nr. 4 77 729 bekannt. Zur Interpolation auf den gesuchten Funktionswert werden dort zunächst zwei Zwischenwerte in Abhängigkeit von jeweils einer Variablen und aus diesen beiden Zwischenwerten sodann der Endwert in Abhängigkeit von der anderen Variablen berechnet. Die Berechnung erfolgt dabei nach Gleichungen, die zu ihrer Lösung Rechenschritte in allen vier Grundrechenarten erfordern. Dabei erfolgt die Summen- und Differenzbildung durch Zähler im ω digitalen Rechenverfahren, während die Produkt- und Quotientenbildung durch analoge Rechenverstärker vorgenommen wird. Das Kernstück der interpolationsschaltung, nämlich der die Produkt- und Quotientenbildung besorgende Teil, arbeitet also analog, wozu die h zunächst in Digitalwerte umgesetzten analogen Eingangsgrößen im Zuge der Rechnung wieder in Analägwerte zurück umgesetzt werden müssen. Grundsätzlich ist zwar eine analog arbeitende Schaltung zur Produkt- und Quotientenbildung in ihrem Aufbau verhältnismäßig einfach, doch haftet ihr der Nachteil an, daß sie temperaturabhängig isL Eine solche Temperaturunabhängigkeit macht den Einsatz analoger Schaltungen dort, wo die Umgebungstemperatur stark schwankt und Vorkehrungen zur Konstanthaltung der Temperatur nicht vertretbar sind, beispielsweise für elektronische Steuerungen in Kraftfahrzeugen, unbrauchbar.Würde man bei der bekannten Rechenschaltung den analogen Rechenverstärker durch digitale Multiplikations- und Diffisionsschaltungen ersetzen, so ließe sich zwar die Temperaturbeeinflussung vermeiden. Andererseits sind jedoch digital arbeitende Multiplikations- und Divisionsschaltungen in ihrem Aufbau sehr kompliziert und teuer.Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Interpolations-Rechenschaltung zu schaffen, die rein digital arbeitet und daher temperaturunabhängig ist, gleichzeitig aber mit geringem Schaltungsaufwand auskommtDie erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegeben. Danach arbeitet die Rechenschaltung ausschließlich mit Zähl- und Addiervorgängen. Aufgrund ihrer verhältnismäßig wenigen und unkomplizierten, digital arbeitenden Schaltungselemente eignet sich die erfindungsgemiißc Interpolations-Rechenschaltung insbesondere auch zum Einsatz in elektronischen Steuerungen im Kraftfahrzeugbau, beispielsweise zur elektronischen Bestimmung des Zündpunktes in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, dem Ansaugunterdruck und/oder sonstigen Variablen.Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert In den Zeichnungen zeigtF i g. 1 in einem Diagramm eine Funktionsfläche, die durch unabhängige Variable *i, x2 ... Xn, y\, yi, ... yn bestimmt ist;F i g. 2 eine vergrößerte Teilansicht der Fläche nachFig.1;F i g. 3 eine vergrößerte Teilansicht der Fläche nach F i g. 1 mit grafischer Lösung einer Interpolation;Fig.4 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der elektrischen Lösung einer Interpolation;Fig.5 das Blockschaltbild einer elektronischen Rechenschaltung zur Interpolation;F i g. 6 ein Ausführungsbeispiel der in der Schaltung nach F i g. 5 verwendeten Steuerschaltung;F i g. 7 das Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Rechenschaltung zur Interpolation; undF i g. 8 das Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiiels der Steuerschaltung.Es sei zunächst auf F i g. 1 Bezug genommen. Der gesuchte Wert ζ sei eine Funktion zweier unabhängiger Variabler χ und y
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1721072A JPS549257B2 (de) | 1972-02-21 | 1972-02-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2308562A1 DE2308562A1 (de) | 1973-09-27 |
DE2308562B2 DE2308562B2 (de) | 1979-09-27 |
DE2308562C3 true DE2308562C3 (de) | 1980-06-19 |
Family
ID=11937563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2308562A Expired DE2308562C3 (de) | 1972-02-21 | 1973-02-21 | Rechenschaltung zur Interpolation einer Funktion zweier Variabler |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3846625A (de) |
JP (1) | JPS549257B2 (de) |
DE (1) | DE2308562C3 (de) |
GB (1) | GB1413045A (de) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2303182A1 (de) * | 1973-01-23 | 1974-07-25 | Siemens Ag | Einrichtung zum steuern einer verbrennungskraftmaschine |
FR2242566B2 (de) * | 1973-08-28 | 1978-01-27 | Sopromi Soc Proc Modern Inject | |
FR2239593B1 (de) * | 1973-08-03 | 1977-09-09 | Sopromi Soc Proc Modern Inject | |
JPS5077734A (de) * | 1973-11-15 | 1975-06-25 | ||
JPS5077733A (de) * | 1973-11-15 | 1975-06-25 | ||
JPS5085725A (de) * | 1973-12-07 | 1975-07-10 | ||
JPS5096723A (de) * | 1973-12-28 | 1975-08-01 | ||
DE2426976A1 (de) * | 1974-06-04 | 1976-02-05 | Wolfgang Klein | Elektronische benzineinspritzung |
JPS5434579B2 (de) * | 1974-06-25 | 1979-10-27 | ||
JPS5162276A (en) * | 1974-11-26 | 1976-05-29 | Fujitsu Ltd | Fuiido batsukuseigyohoshiki |
US3996456A (en) * | 1975-02-13 | 1976-12-07 | Armco Steel Corporation | Recursive interpolation |
JPS5265721U (de) * | 1975-11-10 | 1977-05-16 | ||
DE2551680C2 (de) * | 1975-11-18 | 1986-01-16 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und Vorrichtung zur Adressierung eines Zentralspeichers, insbesondere bei einer elektronischen Kraftstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen |
JPS5292027A (en) * | 1976-01-28 | 1977-08-03 | Hitachi Ltd | Electronic lead angle apparatus |
JPS5245358A (en) * | 1976-06-09 | 1977-04-09 | Hitachi Ltd | Device for determining normal values of plant data |
JPS53137344A (en) * | 1977-04-14 | 1978-11-30 | Nippon Soken Inc | Internal combustion engine ignition time adjustor |
DE2836443A1 (de) * | 1977-08-22 | 1979-03-01 | Sybron Corp | Digitales datenverarbeitungsgeraet und verfahren zum messen mindestens eines fluidstroemungs-parameters |
JPS54124124A (en) * | 1978-02-27 | 1979-09-26 | Bendix Corp | Electronic control device for reciprocating piston internal combustion engine and method of controlling internal combustion engine related to same |
JPS6122844Y2 (de) * | 1979-10-09 | 1986-07-09 | ||
US4348590A (en) * | 1980-10-27 | 1982-09-07 | General Electric Company | X-ray tube anode voltage compensator |
US4471449A (en) * | 1980-11-03 | 1984-09-11 | Hewlett-Packard Company | Scan converter system |
US4468747A (en) * | 1980-11-03 | 1984-08-28 | Hewlett-Packard Company | Scan converter system |
DE3105856A1 (de) * | 1981-02-18 | 1982-09-02 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und vorrichtung zur adaption von gespeicherten kenngroessen in elektronischen steuergeraeten, insbesondere fuer brennkraftmaschinen |
DE3240318A1 (de) * | 1982-10-30 | 1984-05-03 | Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt | Reibungskupplung mit zentrierter membran- bzw. tellerfeder |
JPS5996479A (ja) * | 1982-11-22 | 1984-06-02 | Hitachi Ltd | 電子式点火制御装置 |
JPS606044A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-12 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジン用燃料噴射装置の制御方法 |
DE3869617D1 (de) * | 1988-12-07 | 1992-04-30 | Siemens Ag | Verfahren zur ermittlung der einer brennkraftmaschine zuzufuehrenden kraftstoffmenge. |
US6553394B1 (en) * | 2000-01-21 | 2003-04-22 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Continuous memoization |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB895201A (en) * | 1957-08-03 | 1962-05-02 | Emi Ltd | Improvements relating to electrical function generators |
US3483364A (en) * | 1967-09-12 | 1969-12-09 | Woodward Governor Co | Electrical 3d cam |
GB1321989A (en) * | 1969-09-23 | 1973-07-04 | Lucas Industries Ltd | Engine control systems |
US3689753A (en) * | 1969-09-23 | 1972-09-05 | Lucas Industries Ltd | Engine control systems |
US3676655A (en) * | 1970-07-31 | 1972-07-11 | Chandler Evans Inc | Digital function generator for two independent variables with interpolation |
-
1972
- 1972-02-21 JP JP1721072A patent/JPS549257B2/ja not_active Expired
-
1973
- 1973-02-21 DE DE2308562A patent/DE2308562C3/de not_active Expired
- 1973-02-21 GB GB849873A patent/GB1413045A/en not_active Expired
- 1973-02-21 US US00334401A patent/US3846625A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3846625A (en) | 1974-11-05 |
JPS4885927A (de) | 1973-11-14 |
DE2308562B2 (de) | 1979-09-27 |
JPS549257B2 (de) | 1979-04-23 |
GB1413045A (en) | 1975-11-05 |
DE2308562A1 (de) | 1973-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2308562C3 (de) | Rechenschaltung zur Interpolation einer Funktion zweier Variabler | |
DE2142848A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Regelung der Bewegung eines längs eines Weges laufenden Elementes | |
DE2150751C3 (de) | Digitaler Sinus-Kosinus-Generator | |
DE2360212A1 (de) | Verfahren zur steuerung einer brennkraftmaschine | |
DE2923026C2 (de) | Verfahren zur Analog/Digital-Umsetzung und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE1299917B (de) | Automatische Programmsteuereinrichtung fuer Werkzeugmaschinen | |
DE2113487B2 (de) | Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Zeigers in einem zur Anzeige von Computer-Information dienenden Kathodenstrahlröhren-Anzeigesystem | |
DE2459909C3 (de) | Längen- oder Wegmesser | |
DE1941960B2 (de) | Schaltungsanordnung zur umformung einer impulsfolge | |
DE2539628A1 (de) | Schaltungsanordnung | |
DE2049859A1 (de) | Anordnung zur Umwandlung von zwei Großen m eine dem Integral ihres Produkts proportionale Anzahl von Impulsen | |
DE2615162C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Linearisierung der Ausgangssignale von Meßfühlern | |
DE2064513A1 (de) | Nach dem Impulszahlverfahren arbei tender, selbsteichender Analog Digital Umsetzer | |
DE2104820A1 (de) | Fernanschlußrecheneinheit fur eine Rechenzentrale | |
DE3688272T2 (de) | Vorrichtung zum nachweis der maschinenpositionen. | |
DE2041532C3 (de) | Anordnung zur Linearisierung einer Impulsfolge | |
DE3112212A1 (de) | Analog-digital- und digital-analogwandler und verfahren zur umwandlung eines analogen signales in ein nicht-binaeres digitales wort und eines nicht-binaeren digitalen worts in ein analoges signal | |
DE2214053A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine entlang einer Kreisbahn | |
DE2558130C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Steuern der Drehzahl eines gleichstromgespeisten Motors | |
DE1952150A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation von Stoermagnetfeldern,insbesondere in einem Flugzeug | |
DE2331457A1 (de) | Analog-digital-umsetzer | |
DE2237596C3 (de) | Anordnung zur Messung von Gasdruck, insbesondere von dem von der Höhe abhängigen Atmosphärendruck | |
DE1549464A1 (de) | Digitales adaptives Speicherelement | |
DE3783702T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum messen der frequenz eines elektrischen signals. | |
DE3941293A1 (de) | Verfahren zur analog-digital-wandlung von eingangsspannungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |