Устройство для образования функций с постоянным запаздывающим аргументом и функций времени

Киасс 42 д, 4Б. 103452 ИС Е ИЗОБРЕтения ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Н. КОпдй-ГОр Я. И. Гри УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ФУНКЦИЙ С ПОСТОЯННЬ ЗАПАЗДЫВАЮЩИИ АРГУМЕНТОУ. И ФУНКЦИЙ ВРЕМЕНИ8 апреля 1854 г. аа Х 26172/4525 а 7 а Мин торсг: мапсинострссния и приосроетрссния СССР лисс Предметом изобретения является устройство для образования функций с постоянным запаздываюшим аргу- гсЕНтОМ И ФУНКЦИЙ ВРЕМЕНИ, ПРИМЕНЯ- емое в электромоделях при решении задач регулирования и задач, связанных с исследованием тепловых процессов, гидросооружений и других.Недостатком существующих подобных устройств со ступенчатой аппроксимацией входной функции является недостаточная точность их раООты.Предметом данного изобретения является устройство для образования функций времени и функций с постоянным запаздываюгцим аргументом, обеспечивающее линейно-кусочную аппроксимацио.В предложенном устройствс применены три усилителя постоянного тока, один из которых считывает:напряжение с конденсаторов с временным сдвигом относительно рабочего положения, соответствующим одному шагу коммутатора, и выдает напряжение, аппроксимированное ступенчатымн отрезками, другой интегрирует постоянную разность на. пряжений на двух смежных конденсаторах и выдает линейно-изменяющееся напряжение и третий - выходной усилитель - суммирует напряжение, аннроксимированнос стуненчатымн стрезкамн, и линейно-изменяющесся напряжение.По другому варианту вместо интегрирующего усилителя применена интегрирующая цепочка на РС.Схема устройства представлена начертеже.Входное напряжение, пропорциональное , поступает с выхода усилителя У; на шаговый коммутатор Кп который поочередно подключает это напряжение к емкостям. Емкости при этом заряжатотся до уровня , что позволяет запоминать дискретно на некотором интервале фуч 1 кц:ю Р)Указанные выше конденсаторы,присоединенные к ламелям комму: а- тора Кь связаны с ламелями, имеющими одинаковые номера, другогс аналогичного коммутатора К, шеткирядов ламелсй 1 и 2 которого перс мсщаются с запаздыванием на заданное число ламелей, Это число ламелей гг определяется как отношение заданного времени запаздывания ко времени перемещения щеток коммутатора на одну ламель (коммутаторы К 1 и К перемещаются синхронно и равномерно).Шетки рядов 3 и 4 коммутатораК всегда отстают на одну ламсль (шаг).С помощью щеток рядов 1 и 2 и щеток рядов 3 и 4 коммутатора К, конденсаторы во время работы коммутатора поочередно подклсчаются в цеш обратной связи усилителей У и У11 а выходе усилителя У, напряжение всегда равно напряженшо подключенной емкости, которая соотвстствуст значению функции ( в -.) с точностью принятого метода ступенчатой аппроксимации функции, а на выходе усилителя У напряжение равно ( -- Л), так как конденсатор в цепи обратной связи подключается обратной полярностью, а щетки рядов 3 и 4 отстают на один шаг.Оба напряжения суммируются и интегрируются в пределах шага усилителем Уз. Величины интегрирующего конденсатора С и входных сопротивлений Р усилителя Уз подбираются так, чтобы их произведение ЯС) было численно равно величине шага Л 1. Поскольку разность,"(1 в -) - -(1 - -. - Л 1) в пределах шага при этом остается постоянной, то на выходе усилителя У напряжение возрастает линейно, а к концу шага равно приращению функции Л 1 Г - -) на ве,"н пшу разности, соответствующей шагу. В конце шага в момент когда происходит переключение конденсаторов на коммутаторах, конденсатор С на интегрирующем усилителе разряжается с помощью специального контакта, который замыкается ст кулачка. укрепленного на оси щеток коммутатора. Таким образом, на выходе усилителя Уз при работе устройства будут образовываться пилообразные имтльсы длительности, рав. ной шагу Ы, и с амплитудой, соотв тсч в; ющей приращению функции за шаг, т. е. получается неосходимое слагаемое к функции 1(1 - ") со ступенчатой аппроксимацией, которая образуется усилителем УьПросуммировав выходные напряжения усилителей У и Уз с помощью операционного усилителя Уь получим па выходе последнего функцию (1 - ;), линейно-аппрокснмпрованную с шагом Л.Вместо усилит( ля Уз Возможно применение обычной пнтегрируюгцей цепочки ЯС, как это показано на чертеже пунктиром, если принять необходимые меры к тому, чтобы разность была требуемого знака. Последнее может быть достигнуто различными простыми средствами даже без усилителей.Ряды ламелей 5 и б со щетками и тремя сопротивлениями Йь Йз, Рз служат для предотвращения возможного разрыва цепей обратных связей усичителей У и УзС помощью приведенной схемы может быть г.олучепа требуемая функция времени с точным заданием ес значений в отдельных точках и с кусочно-линсйной аппроксимацией между заданными значениями,Для этого достаточно установить секционный делитель Д напряжения с коммутационным полем КП при образовании заданной зависимости па ламелях шагового коммутатора Кз, например путем перспаек секций делителя к соответствующей ламели, а выход его, как показано на чертеже пунктиром, подать на выход усилителя У.В качестве коммутаторов Кь Кз и Кз могут быть использованы обычные телефонные искатели.При заданной величине запаздыьания возможно построение вышеуказанного устройства на одном коммутаторе, снабженном несколькими токосъемными щетками. В этом случае соединение ламелей в отдельных рядах коммутатора должно производиться со сдвигом на определенное число ламелей, определяемое ве,чичиной запаздывания,Предмет изобретения1. Устройство для образования функций с постоянным запаздывающим аргументом и функций времени, содержащее механический шаговый коммутатор, группу конденсаторов, подключенных параллельно к ламелям коммутаторов, коммутационное поле секционный делитель напряжения, подключенный к коммутационному полю, и два усилителя постояпного тока, обеспечивающие ступенчатую аппроксимацию входной функции или заданной функции времени, стличаюгцееся тем, что, сцелью кусочно-линейной аппроксимации выходной функции, дополнительно применены: три усилителя постоянного тока, один из которых считывает напряжение с конденсаторов с временным сдвигом относительно рабочего положения, соответствующим одному шагу коммутатора, и выдает напряжение, аппроксимированное ступенчатыми отрезками, другой усилитель интегри- )ует постоянную разность напряженй на двух смежных конденсаторах и выдаст линейно-изменяющееся напряжение и третий - выходной усилитель суммирует напряжение, аппроксимированное ступенчатыми отрезками, и линейно-изменяющееся напряжение.2. Видоизменение устройства по и. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы, вместо интегрирующего усилителя применена интегрирующая цепочка ЯС