SU836638A1 - Device for reproducing functions of two variables - Google Patents

Device for reproducing functions of two variables Download PDF

Info

Publication number
SU836638A1
SU836638A1 SU792725481A SU2725481A SU836638A1 SU 836638 A1 SU836638 A1 SU 836638A1 SU 792725481 A SU792725481 A SU 792725481A SU 2725481 A SU2725481 A SU 2725481A SU 836638 A1 SU836638 A1 SU 836638A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
functions
subtraction
voltage
Prior art date
Application number
SU792725481A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич Сахаров
Марина Игоревна Чебатко
Original Assignee
Московский Ордена Ленина Авиационныйинститут Им. Серго Орджоникидзе
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Ленина Авиационныйинститут Им. Серго Орджоникидзе filed Critical Московский Ордена Ленина Авиационныйинститут Им. Серго Орджоникидзе
Priority to SU792725481A priority Critical patent/SU836638A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU836638A1 publication Critical patent/SU836638A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике и может быть применено при моделировании систем автоматического управлени . Известно устройство дл  воспроизведени  функций двух переменных ij, содержащее функциональные преобразователи одной переменной, входы которых по опорному напр жению соединен со входом устройства- чере линейные элементы. Это устройство предназначено дл  вое произведени  функций, аппроксимироваины параллельными участками ломанных, что ограничивает класс воспроизводимых функций. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  воспроизведени  функций двух переменных L2J, содержащее функциональные преобразователи одной переменной и функ циональный преобразователь с измен е- мыми опорными напр жени ми, входы по опорному напр жению Которого через соответствующие элементы с линейной ха- рактеристикой соединены с первым входом устройства, вход функционального преобразовател  с измен емыми опорными напр жени ми соединен со вторым входом устройства, а выход подключен к первому входу выходного сумматора, блоки умножени  и дополнительный сумматор, первый вход которого соединен с выходом первого блока утлножени , второй вход с шиной эталонного напр жени , а выход - с первым входом второго блока умножени . Второй вход второго блока умножени  соединен с выходами первого функционального преобразовател , выход второго блока умножени  подключен ко второму входу выходного сумматора. Первый вход первого блока умножени  через второй функциональный преобразователь соединен с первым входом устройства. Недостатком устройства  вл етс  низка  точность воспроизведени  функций двухпеременных, что обусловлено заменой нелинейных характеристик изменени The invention relates to analog computing and can be applied in the simulation of automatic control systems. A device for reproducing the functions of two variables ij is known, which contains functional converters of one variable, the inputs of which are connected to the input of the device linear elements by a reference voltage. This device is intended to multiply produce functions approximating parallel sections of broken lines, which limits the class of reproducible functions. The closest technical solution to the invention is a device for reproducing the functions of two L2J variables, containing functional converters of one variable and a functional converter with variable reference voltages, the inputs of which reference voltage are connected through linear elements with linear characteristics. with the first input of the device, the input of the functional converter with variable reference voltages is connected to the second input of the device, and the output is connected to the first input output adder, multipliers and an additional adder, the first input of which is connected to the output of the first power supply unit, the second input to the reference voltage bus, and the output to the first input of the second multiplication unit. The second input of the second multiplication unit is connected to the outputs of the first functional converter, the output of the second multiplication unit is connected to the second input of the output adder. The first input of the first multiplication unit is connected to the first input of the device via the second functional converter. The drawback of the device is the low accuracy of reproduction of the functions of two variables, which is due to the replacement of nonlinear characteristics of change.

йаклонов. участков аппроксимации линейными характеристиками.yaklonov. plots of approximation by linear characteristics.

Цепью изобретени   вл етс  повышение точности работы ус;трЬйства.The chain of the invention is to improve the accuracy of the operation of the us;

Эта цель достигаетс  тем, что устройство цл  воспроизведени  функций двух переменных, содержащее сумматор, первый блок вычитани , первый и второй функциональные преобразователи, три блока умножени , выход первого из которых  вл етс  выходом устройства, а его входы соединены соответственно с выходами первого функционального преобразовател  и сумматора, первый вход сумматора подключен к первой шине эталонного напр жени , а второй вход - к выходу второго блока умножени , входы второго блока умножени  подключены соответственно, к выходу второго функционального преобразовател  и выходу первого блока вычитани , первый вход которого  вл етс  первым входом устройства, а второй вход соединен со второй шиной эталонного напр жени , входы первого и второго функциональных преобразователей соединены и  вл5потс  вторым входом устройства, содержит аналоговый ключ, третий функциональный преобразователь, второй и третий блоки вычитани . Входы второго блока вычитани  соединены соответственно с выходами второго и третьего функциональных преобразователей, а выход - с первым входом третьего блока умножени , второй вход которого соединен с выходом третьего блока вычитани . Выход третьего блока умножени  через аналоговый ключ соединен с третьим входом сумматора , входы третьего блока вычитани  подключены соответственно к третьей шине эталонного напр жени  и к первому входу первого блока вычитани , а его выход соединен с управл ющим входом аналогового ключа. Вход третьего (}ункцио- нального преобразовател  соединен со входом первого функционального преобрааовател .This goal is achieved by the fact that the device for the reproduction of functions of two variables, containing the adder, the first subtraction unit, the first and second functional transducers, three multiplication units, the output of the first of which is the output of the device, and its inputs are connected respectively to the outputs of the first functional transducer and adder, the first input of the adder is connected to the first bus of the reference voltage, and the second input is connected to the output of the second multiplication unit, the inputs of the second multiplication unit are connected, respectively, to the output The second functional converter and the output of the first subtraction unit, the first input of which is the first input of the device and the second input connected to the second bus of the reference voltage, the inputs of the first and second functional converters connected and the second input of the device, contains the analog key, the third functional converter , second and third subtraction blocks. The inputs of the second subtraction unit are connected respectively to the outputs of the second and third functional transducers, and the output is connected to the first input of the third multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the third subtraction unit. The output of the third multiplication unit is connected via an analog key to the third input of the adder, the inputs of the third subtraction unit are connected respectively to the third bus of the reference voltage and to the first input of the first subtraction unit, and its output is connected to the control input of the analog key. The input of the third (} unction converter is connected to the input of the first functional converter.

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - пример аппроксимации семейства кривых функций двух переменных f(X,) .FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - an example of approximation of a family of curves of functions of two variables f (X,).

Устройство дл  воспроизведени  ,функций двух переменных содержит функциональные преобразователи 1-3, блоки умножени  4 6, блоки вычитани  7 -9 аналоговый ключ 10, выход которого под ключен ко входу сумматора 11; Один из входов сумматора 11 подключен к шине эталонного напр жени  12, вторые входыThe device for reproducing functions of two variables contains functional transducers 1-3, multiplication blocks 4–6, subtraction blocks 7–9, analog key 10, the output of which is connected to the input of adder 11; One of the inputs of the adder 11 is connected to the reference voltage bus 12, the second inputs

блоков вычитани  7 и 9 соединены соответственно с шинами эталонного напр жени  13 и 14, а первые Входы - с первым входом устройства 15. Входы преобразователей 1,2,3 соединены со вторым входом устройства 16.The subtraction blocks 7 and 9 are connected to the reference voltage buses 13 and 14, respectively, and the first Inputs are connected to the first input of the device 15. The inputs of the 1, 2, 3 converters are connected to the second input of the device 16.

Устройство дл  воспроизведени  функций цвух переменных работает следующим образом.The device for reproducing the functions of two variables works as follows.

Предварительно производитс  кусочнолинейна  аппроксимаци  кривой f(x,Nj,0) , ограничивающей область задани  функции f (V) (фиг. 2) и имеющей наибольшую крутизну по переменной х.A piecewise-linear approximation of the f (x, Nj, 0) curve, which limits the range of the function f (V) (Fig. 2) and has the greatest slope in the variable x, is preliminarily performed.

Дл  остальных кривых семейства принимают тот же закон разбиени , так как крутизна участка бсех кривых не превышает крутизну соответствующего участка кривой (iVo). Затем определ ют семейство кривых K(X,V) наклона каждого аппроксимирующего участка в зависимости от переменной , которое представл етс  семейством линейно-ломанныхFor the remaining curves, the families adopt the same law of splitting, since the steepness of the section of all curves does not exceed the slope of the corresponding section of the curve (iVo). Then, the family of curves K (X, V) of the slope of each approximating region is determined depending on a variable, which is represented by a family of linearly broken lines.

K,(,V).K, (, V).

Это семейство может быть представлено аналитическим выражением:This family can be represented by an analytical expression:

b-tg|5(x)(i/-v/o) при b-tg | 5 (x) (i / -v / o) with

k (у,) k (y,)

(1)(one)

btgf|b()f(4-5lVpH: bgfjbCx )btgf | b () f (4-5lVpH: bgfjbCx)

- зависимость коэффицигде ента наклона пр мых ( переменной X при ij С vj ;—dependence of the coefficient of the slope of the direct (variable X with ij С vj;

tg(x)tg (x)

-зависимость коэффициент наклона пр мых t()(i) от переменной X при-dependence of the slope of the straight line t () (i) on the variable X when

v ; v;

XX

-точка излома семейства- break point of the family

К,М);K, M);

При значении 5/ величина погрешности замены кривых семейства К(,) линейными участками максимальна . Положение точки v/ наноси ( зависи от вида функции f(X,V}With a value of 5 /, the magnitude of the error in replacing the curves of the K (,) family with linear sections is maximal. Position of the point v / put (depending on the type of the function f (X, V}

Зависимость ig (Х) воспроизводитс  вторым функциональным преобразователем 2, а зависимость tg X С) третьим фувЕлиональным преобразователем 3. На вход сумматора 11 по шине 12 подаетс  эталонное напр жение представл ющее в соответствующем масштабе.The dependence ig (X) is reproduced by the second functional converter 2, and the dependence tg X C) by the third fuvial converter 3. To the input of the adder 11, bus 12 is supplied with a reference voltage representing the corresponding scale.

Claims (2)

Зависимость -tg 2(() (fV) получаетс  на выходе блока умножени  6, а зависимость tgfjb (х)( У () -на выходе блока умножени  5. При У 4 у напр жение на выходе блока вычитани  9 имеет положительгы знак, и ключ 10 разомкнут. В этом случае напр жение на выхоае сумматора 11 соответствует выражению (1) при . Если VJ 7 у то напр жение на вых вычитани  9 мен ет знак на о ае блока рицательный, замыка  ключ ГО. При это напр жение на рыхоце сумматора 11 со ветствует выражению (1) при V Гранична  криЬа  f(X,Vo) воспро водитс  пре.образователем 1, выходное напр жение которого затем умножаетс  на блоке умножени  4 на соответствующий коэффициент ,V), Полученное таким образом выходное напр жение блока умножени  4 соответ- ствует семейству линейно-ломанных (4|VjJ , показаннови у на фиг. 2 При подготовке функции (к) цл  вопроизведени  предлагаемым устройство могут быть использованы метод графической аппроксимации функций либо мето машинного расчета параметров аппроксимаций на ЦВМ. . Предлагаемое устройство позвол ет воспроизводить широкий класс функций двух переменных, включающий в себ  функции с резким изменением крутизны кривых по обеим переменным и обладает высоким быстродействием. Применение данного устройства дл  воспроизведени  широкого класса функций двух переменных при моделировании систем автоматического регулировани  позвол ет получить технико-эконс личес- кий эффект, заключающийс  в существен- ном повышении точности воспроизведени  функций при сравнительно простой структ ре устройства. Формула изобретени  Устройство дл  воспроизведени  функций двух переменных, содержащее сумматор , первый блок вычитани , первый и второй функциональные преобразователи, три блока умножени , выход первого из которых  вл етс  выходом устройства, а его входы соединень соответственно с выходами первого функционального преобразовател  н сумматора, первый вхоа сум матора подключен к первой шине эталонного напр жени , а второй вхоа - к выхо- ау второго блока уъшожени , вхопы второго блока умножени  подключены соответственней к выходу второго функционально го преобразовател  и выходу первого блока вычитани , первый вход которого  вл етс  первым входом устройства, а второй вхрд соединен со второй шиной эталонного напр жени , входы первого и второго функциональных преобразователей соединены и  вл ютс  вторым входом устройства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности воспроизведени  функций, оно содержит аналоговый ключ, третий функциональный преобразователь , второй и третий блоки вычитани , входы второго блока вычитани  соединены соответственно с выходами второго и третьего функциональных преобразователей , а его выход соединен с первым входом третьего блока умножени , второй вход которого соединен с выходом третьего блока вычитани , выход третьего блока умножени  через аналоговый ключ соединен с третьим входом сумматора, вхо ды третьего блока вычитани  подключены соответственно к третьей шине эталонного напр жени  и к первому входу первого блока вычитани , а его выход соединен с управл ющим входом аналогового ключа,:вход третьего функционального преобразовател  соединен со входом первого функционального преобразовател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 267196, кл. G 06 Q 7/26, 197О. The dependence -tg 2 (() (fV) is obtained at the output of multiplication unit 6, and the dependence tgfjb (x) (Y () is at the output of multiplication unit 5. At Y 4, the voltage at the output of subtraction unit 9 has a positive sign, and the key 10 is open. In this case, the voltage at the output of the adder 11 corresponds to the expression (1) at. If VJ 7 is then the voltage at the output of the subtraction 9 changes the sign on the block A, the signal is shorted, the switch is the GO. adder 11 corresponds to the expression (1) with V The limiting curve f (X, Vo) is reproduced by the former 1, the output voltage of which is then multiplied on the multiplication unit 4 by the corresponding coefficient, V). The output voltage of the multiplication unit 4 thus obtained corresponds to a family of linearly broken ones (4 | VjJ, shown in Fig. 2. In preparing the function (c) for the reproduction path, the proposed device can The method of graphical approximation of functions or the computer-aided calculation of approximation parameters on a digital computer can be used. The proposed device allows to reproduce a wide class of functions of two variables, including functions with a sharp change in the slopes curves on both variables and has a high speed. The use of this device for reproducing a wide class of functions of two variables in the simulation of automatic control systems allows one to obtain a techno-electronic effect, consisting in a significant increase in the accuracy of reproduction of functions with a relatively simple structure of the device. Claims An apparatus for reproducing functions of two variables comprising an adder, a first subtraction unit, a first and a second functional transducer, three multiplication units, the output of the first of which is the output of the device, and its inputs are connected respectively to the outputs of the first functional transducer on the adder, first the sum of the mat- ter is connected to the first bus of the reference voltage, and the second one to the output of the second block of the voltage, while the hoops of the second multiplication unit are connected to the output of the second Functional converter and the output of the first subtraction unit, the first input of which is the first input of the device, and the second one is connected to the second bus of the reference voltage, the inputs of the first and second functional converters are connected and are the second input of the device, characterized in that In order to improve the accuracy of reproduction of functions, it contains an analog key, a third functional converter, a second and third subtraction blocks, the inputs of the second subtraction block are connected respectively to the outputs The second and third functional converters, and its output is connected to the first input of the third multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the third subtraction unit, the output of the third multiplication unit is connected via an analog key to the third input of the adder, the inputs of the third subtraction unit are connected respectively to the third bus the reference voltage and to the first input of the first subtraction unit, and its output is connected to the control input of the analog switch,: the input of the third functional converter is connected to the input m of the first functional converter. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate 267196, cl. G 06 Q 7/26, 197O. 2.Авторское свидетельство СССР 526919, кл. G Об G 7/26, 1976 прототип).2. Authors certificate of the USSR 526919, cl. G About G 7/26, 1976 prototype).
SU792725481A 1979-02-19 1979-02-19 Device for reproducing functions of two variables SU836638A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792725481A SU836638A1 (en) 1979-02-19 1979-02-19 Device for reproducing functions of two variables

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792725481A SU836638A1 (en) 1979-02-19 1979-02-19 Device for reproducing functions of two variables

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU836638A1 true SU836638A1 (en) 1981-06-07

Family

ID=20810548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792725481A SU836638A1 (en) 1979-02-19 1979-02-19 Device for reproducing functions of two variables

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU836638A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6003054A (en) Programmable digital circuits
EP0351242A3 (en) Floating point arithmetic units
EP0212571A3 (en) Method and circuit for performing discrete transforms
SU836638A1 (en) Device for reproducing functions of two variables
SU780017A1 (en) Sine-cosine converter
JPS57194623A (en) Analog input equipment
SU769569A1 (en) Device for simulating dynamics of distribution by fractions of composition of substance components
SU972517A1 (en) Device for performing rapid fourier transform
RU2203504C2 (en) Walsh function analyzer
SU1001109A1 (en) Pulse-friction function generator
SU993284A1 (en) Function generator
SU934503A1 (en) Device for reproducing function of two variables
SU949800A1 (en) D-a converter testing device
SU1098010A1 (en) Function generator
SU813478A1 (en) Graphic information readout device
SU1005089A1 (en) Polygonal approximator
SU739568A1 (en) Device for approximating functions
SU989563A1 (en) Function reproduction device
SU698011A1 (en) Function converter
SU1130882A1 (en) Function generator
SU932492A1 (en) Digital differeniating device
SU920762A1 (en) Device for taking logarithms and antilogarithms
SU734732A1 (en) Diode function generator
SU855675A1 (en) Function generator
SU1374255A1 (en) Functional converter