Устройство для решения операторных уравнений

Государстоеииой иоиотет Совета Министров СССВ оо лелем изобретеиеЯ и отк 1 отийсания 28.04.78 2) Автор изобретения 3)Заявитель лябинский филиал Уральского электромеханического институт инженеров железнодорожного транспорта(4) УСТРОЙСТ Изобретение относится к устроиствам 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 11). Извест. ное устройство имеет значительную погрешность решения, обусловленную погрешностями блока 10 ввода данных, инструментальными и технологичес. кими погрешностями функциональных преобразователей, дрейфом их параметров во времени, а также влиянием температуры и других факторов. нию по техо для реш ащее блок диненный срегистрации, ель, выход о функцищий вход блокае обеспеНаиболее близким к изобрете нической сущности является устройств ния операторньх уравнена, содерж ввода данных, блок управления, сое выходом генератора импульсов, блок первый функциональный преобразоват которого соединен со входом второг онального преобразователя, управляю которого подключен к первому выхо управления 21Известное устройство ЕШЕНИЯ ОПЕРАТОРНЫХ УРАВНЕНИ чивает также достаточной точности решения опе.раторных уравнений.Целью изобретения является повышение точности. В описываемом устройстве зто достигается тем, что в него введены третий функциональньп преобразователь, фильтры, фазочувствительные выпрямители, блоки усредненя и блок задания начальных условий, входы которого соединены, соответственно, с выходом блока ввода данных и вторым выходом блока управления, выход бло.ка задания начальных условий подключен к одному входу первого функционального преобразова.теля, управляющий вход которого через третий функциональный преобразователь соединен с треть.15 им выходом блока управления, четвертый выходкоторого подключен к управляющим входам фазочувствительных выпрямителей, информационный вход каждого из которых через соответствующий фильтр соединен с выходом второго функциональ.2 О ного преобразователя, выходы фазочувствительныхвыпрямителей, соответственно, подключены ко входам блоков усреднения, выходы которых сое.динены с другими входами первого функционального преобразователя и со входами блока регист. я ка 33 н.На чертеже показана структурная схема опи. сываемого 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 управляет о ся от блока управления 3, соединенного с генератором 4, Блок задания начальных условий 2 периодически инвертирует входные данные (элементы функционального пространства) и вводит их в функциональный преобразователь 5, который выполняет функцию математической модели опера.тора решаемого операторного уравнения, Фунтьциональный преобразователь 5 связан с футткцн опальным преобразователем 6, который управляется, также ог блока управления 3 и разновременно или периодически измеряет структуру и параметры первого функвтонального преобразо.вателя 5 так, что это ведет к инвертированиюоператора 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 - 11 его составляющие, после зо фазочувствительных выпрямителей 12-15, посту.лают на блоки усреднения 16 - 19. Выходные сиг валы блоков усреднения 16 - 19 определяют скор ректированньй от погрешностей результат решения операторного уравнения, погрешность от реализа- З цни оператора решаемого уравнения, погрешность от действйя сигнальных помех и погрешность от действия сигнальных помех одновременно, которые затем поступают в блок регистрации 20, Лля фа. эочувствительного детектирования опорный сигнал щ фазочувствительных выпрямителей 12 -15 формируется блоком управления 3. Принципиально, в выделении сигналов, характеризующих погрешности решения уравнения, 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, харакО теризующих погрешности, может быть полезно для диагностики состояния устройства в целом, иден тификации деиствующих возмущений, удержания рабочей точки функвюнального преобразователя 5 на определенном участке характеристики, само. настройки и других целей. С целью самонастрсй. ки выходы блоков усреднения 16-19 подключены к выходам функционального преобразователя 5. В связи с этим количество каналов выделения сигналов, состоящих из фильтров, фаэочувствительных выпрямителей и блоков усреднения, может быль изменено в зависимости от поставленной задачи.Формула изобретенияйУстройство для решения операторных уравнений, содержащее блок ввода данных, блок управления соединенный с выходом генератора импульсов, блок регистрации, первый функциональныйпреобразователь, йыход которого соединен со вхо.дом второго функционального преобразователя, уп.равляющий вход которого подключен к первомувыходу блока управления, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности устройства,в него введены третий функциональньй преобразователь, фильтры, фазочувствительные выпрямители, блоки усреднения и блок задания начальныхусловий, входы которого соединены, соответствен.ю, с выходом блока ввода данных и вторым вьтхо.дом блока управленкя, выход блока задания начальных условий подключен к одному входу первогофункционального преобразователя, управляющийвход которого через третий фунщиональный преоб.т раэователь соединен с третытм выходом блока управ.пения, четвертый выход которого подключен к управляницим входам фазочувствительных выпрями.телей, информацнощьтй вход каждого из которыхчерез соответствующий фильтр соединен с выхо.дом второго функционального преобразователя, выходы фазочувствител. ных выпрямителей, соответственно, подключены ко входам блоков усреднения,выходы которых соединены с другими входамипервого функционального преобразователя и совходамп блока регистрации.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:1, Корн Г. и др, Электронные аналоговые ианалого цифровые вычислительные машины, ч. 1.тираж Вгб Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытФ 113035 Москва, Ж, Раушскаа набд, 4/5