Устройство для решения интегральных уравнений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЗВ С 06 С 7 3ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРйО ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт проблем моделированияв энергетике АН УССР и Киевскийполитехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 118628, кл. С 06 С 7/38, 1957.2. Авторское свидетельство СССРУ 188161, С Об С 7/38, 1965(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯИНТЕГРАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ, содержащеесумматор, выход которого соединенс входом блока формирования ядра,выполненного в виде инерционного усилителя, и входом аттенюатора,выход которого подключен к входупервого инвертора, выход которогои выход блока формирования ядрасоединены соответственно с первыми вторым входами сумматора, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности решения, онодополнительно содержит первый Фильтрнизких частот, вход которого является входом устройства, и последовательно соединенные второй инвертор и второй фильтр низких частот;выход которого является выходомустройства, причем выход первогофильтра низких частот соединен стретьим входом сумматора, выходкоторого подключен к входу второгоинвертора,Изобретение относится к специализированным средствам ньЕчислительной техники и предназначена д:Ел решения уравнений Вольтерра первого и второго рода,Известна устр 011 ства длл решения интегральных уравнений Вальтерра нторога рада, садержаЕкее три парал" лельна включенных линейных усилятелл, на выходе одного из них ВКЛЕОчен пассивный четырехполюсник соединенный своим выходом со входамВТ 0101 О усилителя Образующегозвена обратной связи .1 .1,Наиболее бле 1 зкиее к изобретениюявляется устройство цлл репе,:.11 я интегральных уравнений Вольтерра, ко"торае содержит обратимый сумматор,инвертор, нелинейный 4 ункциональныйпреобразонатель, активное,динамическое звено и источник воспроизведенияфункции отклика объекта, Выход функционального преобразователя подключен к входу активного динамического звена, выход которого подключен к первомуполюсу обратимого сумматора, к вт 01 эамуего полюсу годключен источник воспроизведения функнии ОТКЕЕИЕ;а к третьемуего полюсу подключен вход нелинейного преабрвзонате;Ел и Выход инвертора а Вход инвертора под.,;е;с Еен кчетвертому полюсу обратимога сумматора, выходом устройства лвллет 1 ятретий панвс обратимого сумматора 123Недостатком прототипа ВВллетслнизка.л тОчнОсть 1 эешени 1:е 1 тегрвельныхУРанНЕНИй, ткаК В КаЧЕСТВР СИЕНаЛОН,подаваемых на вход устра 1 стна могутбыть исе 10 льзанань 1 лишь достаточнаГладкие функции характер 11 стичРскиРвремна негладкаст"й которых превышают постоянные вЕэеме Еи иьтегратарОВ активнОГО диеЕямичРскОГО звенаПри этом сниэкение постоянной времениПРИВОЦИТ К СУжЕ 111 ПВ ЦИНВЬЕИЧЕСКОГОдиапазона входных се 1 гналов, Использование в устройстве Обратимогосумматора обуславливает плохую гальваническую развязку входных и выходных цепей, чта привоцит .; низкойточности.Цель изобрете 11 ил - повыше 1;ие точности решения интегральных уравненийЦель достигается тем, чта в уст ройства, содержащее сумма.ор, выход которого соединен са входом блока формирования ядра,п 11 по:Ененнаго в виде инерционного усееле;еЕл, и Входам аттее 110 атора. ,Быхае которога подключен к нходу первого инвертора,11 ход которого и выход блока формирования ядра соединены саответствен 1 еэ с первым и вторым входами сумматора,. Введены дополнительно первыйфиль р ни;ких частот, нхад котороговаляет.л .;Ходам устроистна,ледовательно соединенные второйинвертор и второй фильтр низких13 частот, выход которого является:вьеходом устройства, причем выходперного фильтра низких частот соединен с тэетьим входам сумматора,ныход которого подключен к входу1 второго инвертора.Схема устройства приведена нацертежсУстройство содержит первый фильтрнизких частот 1, сумматор 2, блок 3формирования яд;эа, первый инвертар 4,аттенюатор 5, второй инвертор б,второй фильтр низких частот 7.Устройство работает следующимобразом,Коэффициенты передачи сумматора,инверторан и фильтров равны единице.Входной сигнал у через фильтрпоступает на вход сумматора 2, навыходе которого формируетсл восста-,л ловленный .иГнал хЭтот сигналпост;пает на вход блока формированияядра 3. и каторгам он преобразуетсяк виду - -:%(-11)х 8 сези поступаетна вход сумматора 2, Сигнал -х)проходит акже через аттенюатор 5первый инвертор 4, где он преобразуется к виду рх, где ,6 - коэф.- фициент передачи аттенюатора 5, ипоступает на вход сумматора 2. Знаязходнь.е и Выходные сигнаг 1 ы сумматораможно составить уравнение1. .) . 1,Ее- в) 11 в)ДЗ = уфвПри 5 = " зто уравнение яВллетсяинтегральным уравнением Вольтерра1 рода Интегральное уравнение Воль. Терра е раца можно получить при- Однако согласно теории интегральных ,равнеЕеий такал постановказадачи явллетсл некорректной. Решать такай класс задач можно лишь.риближееЕно, Практически эта выражается в там, что е можно ВьЕбиратьдостатачн 0 Олизким, но не 1 эаВнымединице. Конкретное значение величи:-ь 1,.";е определяется гладкостью функцийЗаказ 3257/34 Тираж 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 1Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3Е(С) и у(С), в частности уровнем шумов входного сигнала. Величину р целесообразно выбирать следующим образом, Закорачивается вход устройства и подбирается значение р таким образом, чтобы уровень собственных шумов устройства был равен уровню шумов входного сигнала,4Таким образом, устройство позволяет существенно повысить точность решения интегрального уравнения Вольтерра 1 рода. Величину а при этом можно выбирать значительно более близкой к единице, а частота среза первого и второго фильтров выбирается исходя иэ спектральной плотности входного сигнала.