Устройство для воспроизведения функций двух переменных

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 805 7 2 59 4 БРЕТ У двтоесном ДЕТЕЙ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ИСАНИЕ И(71) Московский ордена Ленина и орде; на Октябрьской Рево 3 цоции авиационный институт им. С, Орджоникидзе (72) О.Н. Сахаров и М.И, Чебатко (53) 681".335 (088,8)(56) Авторское свидетельство СССР В 842850, кл. С 06 С 7/26, 1981.Патент. США У 4000401,кл. 235-150.53, 1976.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ(57) Изобретение относится к аналоговой и аналого-цифровой вычислительной технике и может быть применено при моделировании систем автоматического управления. Цель изоб-ретения - повышение быстродействия.Поставленная цель достигается введением третьего и четвертого цифроаналоговых преобразователей и второгои третьего блоков умножения с соот-ветствующими,связями. Для воспроизведения функций двух переменных производится кусочно-квадратичная аппроксимация кривых Е(х, у ) и (хэУ)и функция определяется по формулеЕ; (хУ) А;1+ В;1+С; Х + УР;+ Р;Х +Р;1, С; в цифровой Форме хранятся вблоке памяти, а новые значения коэф"фициентов извлекаются из блока памя"Изобретение относится к аналого.вой и аналого-цифровой вычислительной технике и может быть применено при моделировании систем автоматического управления.Цель изобретения - повьппение быстродействия.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для воспроизведения функции двух переменных; на фиг, 2 - произвольная функция двух переменных (х, у),Устройство для воспроизведения функций двух переменных содержит два умножающих цифроаналоговых преобразователя 1 и 2, четыре цифроаналоговых преобразователя 3-6, три блока 7-9 умножения, четыре сумматора 10- 13, блок 14 памяти и два аналогоцифровых преобразователя 15 и 16.Устройство для воспроизведения Функций двух переменных работает следующим образом.На фиг. 2 приведены две кривые х,у;) и (ху 1) произвольной функции двух переменных при постоянных.значениях переменной у =У 1 и у=у 1Для воспроизведения функций двух переменных производится кусочно-квадратичная аппроксимация кривых Е(х,у, ) и Г(х, у;,). На 1 -м участке аппроксимации Функций Е(х,у; ) и (х, . ) представляются в виде:Ц,Ч,) а; Ь, хс;хХ(х.У;1=3;+Х,Х+(1;кДля того, чтобы получить значение Функций Г(х,у), производим линейную. ,интерполяцию между 1(, Ч,) и 1(х,(;):Ч.Ч;а 1:ч,1Г(ч, 1-,и;111)и УПодставляя выражения для 1(к у ) и 11.,Ч ), получаемЯЧ 1-.а;Ь;х+с,х + И(Х;оц,х -а,-Ь,х-с;х 1=р 145 выражением (2) 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 где А, В, С, П, Г, С - Функции Х и УПри Ха Х Х, и УУ с У(1( функция определяется по формуле 1; (х,у) = д;ф ;С, хУ 2;1( ( ( хб; 1,(2) Формула для(х, у ) реализуется устройством, схема которого приведена на фиг.1, причем первый умножающий цифроаналоговый преобразователь 1, цифроаналоговые преобразователи 3 и 5, сумматоры 10 и 13, и второй блок 8 умножения реализуют выражение А; + В, х + С," х в виде А( +х(В,.+ + Сх) , а второй умножающий цифроаналоговый преобразователь 2, цифроаналоговые преобразователи 4 и Ь, сумматоры 11 и 12, и первый блок 7 умножения реализуют выражение П + +Р;,х+С(,в виде 0; +х(Р;" +С к). С; в цифровой форме хранятся в блоке 1 памяти и поступают на входы соответственно блоков 5,3,1,6,4 и 2. Первая входная переменная Х в аналоговой Форме поступает на аналоговые входы первого и второго умножающих цифроаналоговых преобразователей 1 и 2, на выходах которых получаются сигналы, соответствующие .произведениям Сх и С,х. Сигналы с выходов сумматоров 10 и 11, реализующих соответственно суммы В, +С; х и С; х + +Р;, проходят соответственно на второй и третий блоки 8 и 9 умножения, которые служат для получения соответственно произведений х(В + С х) и(1 х(Р + С х).11 11Йа выходе сумматора 12 реализуется выражение 0 + х(Р+ С х), а на1 чвыходе первого блока 7 умножения - выражение УЭ+ х(Р + С х ), Сигнал, соответствующий выходному знаачению функции 1 получается на выходе сумматора 13 в соответствии с По цифровым кодам, получающимсяна выходах первого и второго аналогоцифровых преобразователей 15 и 16,соответствующим входным переменным Х и У, выполняется адресация дискретных значений коэффициентов, хранящихся в блоке 14 памяти, для чегоуказанные коды подаются на соответствующие группы адресных входов блока 14 памяти, При переходе Х и У на новый участок из блока 14 памяти извлекаются новые значения коэффициентов А", В,", С", Р", Р С"11 ф 1 1 фФормула изобретения Устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее два умножающих цифроаналоговых преобразователя, два цифроаналоговых преобразователя, четыре сумматора, блок умножения и блок памяти, первый и второй информационные входы устройства через соответствующие аналого О цифровые преобразователи подключены к первой и второй группам адресных входов блока памяти, первый и второй выходы которого подключены к цифровым входам соответственно первого и 15 второго умножающих цифроаналоговых преобразователей, аналоговые входы которых объединены и подключены к первому информационному входу устрой-, ства, а выходы подключены к первым 20 входам соответственно первого и второго сумматоров, третий и четвертый выходы блока памяти подключены к цифровым входам соответственно первого и второго цифроаналоговых преобразователей, аналоговые входы которых объединены и подключены к шине опорного напряжения, а выходы подключены к вторым входам соответственно первого и второго .сумматоров, выход третьего сумматора подключен к первомувходу блока умножения, второй входкоторого соединен с вторым информационным входом устройства, выход блокаумножения подключен к первому входучетвертого сумматора, выход которогоявляется выходом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены третий и четвертый цифроаналоговые преобразователи, второй и третий блоки умножения, первые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго сумматоров,а вторые входы объединены и подключены к первому информационному входуустройства, выходы второго и третьегоблоков умножения подключены соответственно к первому входу третьего ивторому входу четвертого сумматоров,пятый и шестой выходы блока памятиподключены к цифровым входам соответственно третьего и четвертого цифроаналоговых преобразователей, аналоговые входы которых объединены и подключены к шине опорного напряжения, авыходы подключены соответственнок второму :входу третьего и треть му входу четвертого сумматоров,1265805 Составитель Н. ЗайТехред А.Кравчук ктор Корректор М. Самборская Воров 67/48 Тираж 671 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш