DEP0025040DA - Integrieranlage zum Lösen von Differentialgleichungen - Google Patents

Description

IntjggrleraoLsugg jras JLo sen _i ¥on

Ijifl" eres ti alcleientiip en.«

lintel- einer Integrier anläge aus Lo ο en von

versteht häb eine "Vereinigung von Hectienelecjaßten_t re von 1 nt errat oren₉ sowie von ächaltEatteln, tun die fieefaen elemente miteinander κ qe.1 !nieren zu. feönDes» lsi allgemeinen setaea sis sieh aus den sogea&rmten Integral-, funktaoxis-» und umstint rieben zosaniaen* l^azu koiaffit ein ^ttz von Siaiinr

Lee lot&gjvltrieb bildet im all*|ea,einen eis Gonellagetriebe,

r« elfter drehbaren Heibaciise kann sicfa ein gs K©ibr«tö axial ¥erscijieberä_e l:isst ^ seine Verscfiiebuag von der Mtte aer heibsciieibe aus₉ ist χ der i-xeh-Tsiukel der iieibsciieibe und ζ öer trehvinkel oes üei so besteht zwischen diesen urosseii die

Hierin ist C^ eins IIOBstaute· Ihr Betrag- hängt von der Limeosi onierang öes Getriebes und des iiDaeiten for x_t j₅ sib« Ihr Vorzeicnes besticht sicii aas dem iiriri_s is velcLsm äiese Grossen positiv gezahlt »erden, l/abei sioc die Groüec χ önd a durch ihre iSniieiten and äeres positiTSB «inn nur bis auf additive üonst^ten bestimmt« <»ie werfen vor jesei⁴ Be-

der tiascbine besonöers festgelegt* ^bb· 1b se igt ein T*Bash, vorgesohlafeöes Symbol des lategrsitri©"bs_e

I>er 2^:Giife.tioB£trieb soll eine i

2 * f(x)

realisieren. Die üblacfa© form des i'anfctionstriebs auf d&r abtastung gezei ctoeter ^ usktioriSfeurveii* lie .^fcunk-■cion f(x) wire in ic&rtesiseiter! -coorainaten auf eines Zeich-siabl&st dax'gestellte k&in Kacr. dieses Blatt; nc eine ircitaei ϊ (&tb*2a) spaBnenj ^ ob ei die s-uchse die Fichtun^ i3er IrtiißB.elacb.se erhalt« iiöe iases einer leitspindel & V€rsc»ie.bb£ie cacla;arte £" folgt der turve_f weijß die Sr-oKisel gecremt uirö.

Beispielsweise kann S mit Hilfe eines Sssär&ses H öer ilurve oachgeführt warden. Alsdann stellt der Eeg ζ der itsrke $1 die gewünschte Ifaöktion ζ » f(x) dar« Die **bsaisse χ ißt dabei <äes Breh«iisi£el der froccael proportional· - Las Jysbol uei-Abb« 2b für <ä©n Punktion©trieb stanzt iron Bush« is lässt seise Herkunft <3eutlieii

die iQB&tioii f(x) die einfache Gestalt

wobei ο eine rationale Konstante ist» so kann 0£@trieb umch *Λ1ϊ« 2a cureii sin gefjöänliches getriebe ersetzt werden* BaB dafür toe ßusn eingeführte bol beschreibt Abb* 5»

Der iJiHTJseiitrieb soll eioen ZiiBasauevih&ng von der Form

zwi,seilen des drei Grasses X₅ y» ζ tecisniscii r«eaiisiereB« isb eice iionsti-inte. Hiei-sa dieat das wohlbek&aBte Idife—

AöcJa hierfür iiat Bush ein 3jEbol vca:'geoaö zwar aas der

eißfaefaes Beispiel für flie ^irkuegsweis© der iategrierzeigt &bb· 5* «2θ stellt- eine spezielle eines ■ Is3t©gral~_f ei seas fonktions-» eioefs im Verhältnis 2s1 übersetseadea Getriebe üer unter der ¥sn Bush elngefunrten %sabolik_e ie sei C^ « 1

für dec Istegral- iiaö CL₅ « 1 für öea ouEiffissntrieb« las

ohne weitares, dass ai?isch.©B des Grossen f{x)_s y ua5 ^* « ~||~~

besteht·

Diese gewöhnliche laaeare üifferesstialgleichuag 1.

das Verhalten <äer iciialtang· t'itkin stellt y in eit ¥ös χ eiia partikuläres integral dieser Gleichung dar j and aam κμιώ also die Schalt cßg äa^a besütaeris as p&rtikaläre ILsssogea der Siffereati&lgleicteßg zu ge^iassa» Sas Integral bestismt sieb aas der Anfangsverschiebung

Is

die Lösimg y In abhängigkeit tob χ auf* Dazu kann ein i-unkti ons trieb gemass ^bt, 2 a b en atzt werde» _s öessen sax-ae durch einea »'Schreibstift ersetzt ist. Di© Trossmel öieht sicL Biica. der Grosse x, die l^?ersefaieburjg ces entspricnt y·

Die ublicäe Bösticacacg der integriersAsehiae ist üü-sq dieses oie soll ic eine Schaltung gebracüt weräen, ede eitler vorge-Difi'erentl&lgleiciiuiig entspricht, llqu sie soll danacii gewuoscjater» j,arciJfeolärea luiegrule der G

lim eine Integr-ieranl-dge vorteilhaft zu betreiben, wirö öle i2£ui>händige Variabel« (x ic *."bb«3) aarch el nee regelbaren

üarstellen* Is bleibt dans nur aocli übrig, das Verhaleiaer ©otoriscfa aagetriebeseß Fecbeseciialtun^ an dec is-

ier®Qd«B Schaltangspunkten zu registrieren_t beispielsweise den ausgang des iOtegraltriebs in äer schaltung ascii ä»bfe*5*it2ffi graphisches fiegisfcrieren kimn&xi die bereits τ en iOaktionstriete beoatzt weraen. ferner isb a.\ic& h geworoes, Zafaln»er&e mit dem zu regi^triereaöen .ioagün

sii kappeln« um aaf öiese weise anaiittelbar ein es ürgebriis ζά

Die £av den Betrieb der xntegrieranlags notweMiges striesreinricJscüagex' so«ie der zai· Aatrieb diensaäe S sollen obenf&il® als Eeeiifseeleheste (is weiteres oiase) weraen· Ber feotor bildet ein lüiejüent ait genau einem aber keinem Äiagsiiig* Die Kesietrifereijor hsiB©ö Aaegung, jedoch adaöest^s einen eig,eßti5ciäen Becheneiesfteste besitzen ges&a einen (z) iz&d miiseh&stecs einen ^ißgeog (e_$ y).

Ear Krals long einer feoiieu ftecfasngeaaaigfcsit ieüss äu.s ii raä bei oesi in ^JbI: · 1a veranschaulichteae Sonellageitrie mit ffiogliciist gerisgem schlupf ro21e»_s fercer soll übt dem feibraö üöö Reibscheibe aufeinander aasuben, nicht 20, gross seis, Hster dieses Beoisgusgen ist das as; Reibrad zw? ¥eif-aguDg steiiee^e isrehaoserit zu gering, als dass sau seise Belegung «irekt Im eiß aod er es is.le&ect öer Käse hi se !sites Äis Brtta.KiOEeBt¥erstarÄ.er ist erforöerlicß. Hierau Basin u«©rst eises secfeaaisclaes Basidverstarker und

e Herstellung übt Verbindungen «wischen den erfolgte feel den erstes Iritsgrieranlsgen aef reiß

^cOS Is cites r.ege» äs iiasäelt sich jb&erbei as eisea sseit-

Vergsag, bei welcteüi seeiiäßis cite wellen mit Hilfe Verbindungsstücken and Z&b.Gr&agetriebec miteinander gekuppelt wer<S@ß massen* Me aufgewendete Seit beträgt curchsctnifclicb. eisige ^tunäeß and in extremen Fällen bis su zwei Tagen.

13s dieses lachte! 1 au beseitigen und as vor allem aaeii den laeciiasi sehen i/i-ehiEomeatverstärker _t %-elcner einer sorgfältigen liartUBg beöarf, su eliainiereCi gißg fflaß in Äiaerika dass über? elektrische F'eit2Übertragungseiariebtangen zu fjenöea» Bas Kernstück dieser Einricnttmgen "bildet der seiffite feickelanssiger, der in gleicher Gestalt auf der Geber-αηβ Hupfäogerseite verwead«t wird· &bb» 6 stellt einen der Merzü bssautztea vtinkelasseiger dsar_e Ss iianäelt sich üb zwei getrennte ivat-asitütöbrücken a:it olusschen »iäerstasdeii ia BruckeBZweigeai. tiede iirüc&e enthält ein Paar fester liosö eatoreis (C^-C^) ctnd (C₅-Cg) sowie ein Fanr Teracöei'Iiche

^ Bracken werden

imsä S_P won $QQ!j Hs aagefoiirt

Sie Xapaait&t äer Feräoöerlicliei} Eosöeisatorea ei ιό mit Hilfe aweier larifsiischeibeii Bu and I^ aus dielektrischen Stoff eingestellt, usd zwar öurch ÜrsiieB der Achse S, welciae öle öeibes trägt· &irö öie achse ^ von einer woölbe-Bullstellöng aas öm äen linkel φ gedreht, so bestelit sriseixen <^> einerseits and den as äen Liderstäsöen S^ and Η« (is äea BpiiCkenzweigen liegersd) erscheineaöen Span- und ^2 aeoäerersei ts Oer X

wobei k eia# Eonstsnte bezeichnet»

werden atm die beides "Ai^gangaspaoaaiigeii** e^ und βρ über

einem zweites haulm lan zeiger- als

so oefeisen -äie äösgaagsspsiißimgeB e- cmö e^ öieses

Brückesapaars Bit Bsaag eof des iirelmiafcßl ψ der Merin ¥Ox-lis2isi«ß@B Geisse die Gestalt

as* Hieraus folgt

~ 3 "" 4
für

S₁ - S₂ * JS .

tie Spannungsdifferenz e « e^ - e*» äie iiit SiIfe eines Transfer^ltors gebiläet wirö_s tensseicimet äie Siakelöiffereue (φ -ψ)* Mese äpauaiiiig steuert einen Sei-ifoiiBCiianismös_s welcher öeß Winkel ψ &&& ftinkel f anaagleiciiea tracatet* Auf diese äeise i?iTö_s toa kleines Fehlern abgesehen, eine Synctirojiisiertmg äer Ac&ses b©iier ^inkelanaeigei jtünrt* Der oerTOBSChsaiisiiiis liefert sagleicä eis grosses rreiusoffient» am eio© as Öer iichse des zweiten '^: snaeigers auftretende Last zu ul

Sie bekamites aintelanseiger isacties öie

screfö&l a® öaler- als aack am l^pfäager not-., üis weiterer lachteil ist i» der

aas öi©lettrisci»B Stoif sa stellt öle bekannte Art äss* Feraiibertragaisg überh&apt

Äcsfgabe öar, eise relativ scianelle Bewegung mit; i;l€isem Segler b

Pie Übertragung scimelley S^iegüsgeo obae ürenoosg is

und Feie stufe=, ζ·Β» ψοε 5 - 10 ÜBix-Äösgea pro sektmöe as it eii»K Feblei- won nicht w&ter al

für öl© Betriebslseii^iSig^ aiser

einer lielle» ait eii»K Feblei- won nicht w&ter als 5° ist

Erfindurig ist die
GroBälegend for äi^SrkeßßteiSs iass eise nit Silfe sogesasister !^©Msrassformtoreii land eises eof" ier ^pfingerseite den toMc Aafcs^öersngen bei öer lafeegrier^nlage ebetf&lls gereckt wird» Die g brisgt damit öeii fctrteil eiaer erJieblieikea Vereinwzä VerbilligBög öer f

sieb ist 'bereits äxm VerseneluBg ütm Dreh trsssf area toret iora warn sogenanntes Kraftsyetemes is Sofcegrieraxj lagen vargeseklag©s woräsau Jeäocia eig&ea sieh elektrische ferbisscliffig@&_s bsi $eö®D as Seber äie ganse Last der Impf anger seit© aufgebracht werden muss* aar fur kleine integrieranlagisö ·

ftbb* S stellt ein© isänridityng &öf Fernübertragung öar₉ wie sie erfi»ötmgsgemä£ is öer Integrieranlage verw^iaet weröeo soll« Der Geber Q and der JSjspfäiigei? S bilaen ireiitransfor-E&torea mit eisern dreiphasig gewickeltäa stator una einem. einplissig gewickelten Jftotor, Torzngs?jeise alt eines fcotor in Doppel-i'-FoTEi· Di© bM.äen Stratorwicklungen sioö isitein« aoäer verbunden· Bsr Botor von S wirö äurch eine wechselspan nung

U e eosst* sin tut ι ^>«

von etwa 50ö H^ erregt* &lsdann zeigt der Botor öes fimpfaugers @iae äpassösg ¥on öer trosse

eossfe β sis oc * cos cot «

wobei cxc gig j;isteiabweieiiim@ des ßotors tob einer icseB lage misst» is weleiier beiäe fiotdres us 9^° irersetzt sind* l^!ie Äiss^iigsspaiisiiiig des Äpfäagerrotors steuert ober eines ferstärfcsr eiaea Servomotor M_s ^orzogä^eiBe einem ferrari sisotrar· Dieser dreht über ein Ewisch^sgetiriebe ti den Eotor von £ in öle spasaangslose !tage, sodass G waä S bis aaf eises kleisen t%ertragimgsfeiiler ^nchron rotieren»

lacii sinesi weiteres Srfisö üBgsgeä&BkeE werden Geber üsä ätap räßger so älmenmloniBTtf dass siniesteoa 6 fisipf äi^er an eisen Seber aogeschlosseü werden kÖBBea_s sodass eiae seeiasfaciie ferzweisuns eiser G&b&rbe&ega&g moglicfa. ist*

Sach einem änderet Ssctiaä iscgsgeäaskea wird äer eines Heiferaäiategrators ffisisittelb&r suaf öer Äellt des &eib raees e^gecBPouet. 1» die ssb 2iisai2©esliang empfiehlt es sich, äie Bfiibscfceib® Tertikai ^isüördseB_f um öen ajpressäracJs. <ies leibr&äes lanabfeäsgig ¥oa des, nicht ante&chtliefaen Sewiest das Gebsrs ss

ermöglicht es is sein* eiEfacäer »eise_s Eicbtuug einer abertrageceo Bewegasg n^tikelirsis· Eö diesem

Z%.eck sind lediglich swei ösr Kiaserileitimgen Sefeer oßcl Hfepfüngor saiteiiunaer ζ α vert suschen·

la räasealeifeuBgen einzusparen« k.msk &&n ütorig®s sämtlich« äfc&tarwicklange» in $e eine© iol «ntereisanöer ψ&τ-hlnaen_f z_eB» m eine gemeinsame Gcid.ece anschliessen» Sana sind nur Doeh zwei i-nasemleitusges "won Seber besonders

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1} Integrieranl&ge zum losen von

   mit elektrischer Fersiibei*tragiii3g aex- Bewegungen vom, iirechBSel?meist zu. Rechenelement® daöarch ge&e&x^&eichiiett dass als S-eber und üapfanger Xxehtacaiisformotcsrenin VerbiBöusg sit einem Servostechanismos auf äer te

   2) lategrieranlage oacfa Anspracii 1_f daäoreli dass Geber unö Bisipfäsger so öimeBsioniert siad_# dass öesteias 6 itojstäagör an ein^a Geber ai3gesctiloss®a könoexu

   5) lotegrieraalage nach, iassprueh. 1 oäei* 2» mit triebexi als Integratoren» öaäörch geteßBzeicimet_f class öer Aasgangsgeber äes Integrators o&mitteTb&r aaf öer »eile des fiei'br&öes aageoräuet ist»

   4) lötegrieranlage nach Äfispracfe J, öaöurcii gekeanzeicianet» class Üe Heibscheibea <äar lEt&gr&toree. aet

   5) lafc^grieraulag© nacli Ansprach 1 oder folgeöd®ß_f

   dass die ötator-wieklauges aller Ie je eise® FoI österainaiiäer verbm^ea sind»