Устройство для решения уравнения кеплера

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве специализированного устройства для быстрого решения трансцендентного уравнения Кеплера при обработке результатов астрономических экспериментов. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Устройство содержит блоки умножения и вычитания, блок памяти, блок деления, К блоков приращения функций, К-1 блоков формирования приращения аргумента и распределитель импульсов. Цель достигается путем отказа от непосредственного расчета эксцентрической аномалии Е, а вычисления ее тригонометрических функций с использованием небольшого числа приближений этих функций от аргумента. 3 з.п.ф. 3 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,80„„1615737 A1 (51)S G 06 F 15/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

3.,: ИЗНМ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

©Ъ

Сд

«3

СФ

«3 (1} (2) S; i +С\4х3 +U1Ф (3) 2

U;.= х;, ($,, А, - C,,Â;};

S;, В,), (4) х;, гдеi=1,К;

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4638725/24-24 (22) 16.01.89 (46) 23. 12.90. Бюл. У 47 (72} И. П. Зельников, Г. В. Гуров, И. В. Ганичев и Е. В. Демидов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 225568, кл. G 06 F 7/34, 1967.

Полищук P. Г. Динамика полета и основы прогнозирования орбит космических аппаратов. — Калинин, ВКА, 1972„ с. 72. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЯ

КЕПЛЕРА (57) Изобретение относится к вычисли,тельной технике и может быть использовано в качестве специализированного

>.

Изобретение относится -к вычислительной технике и может быть использовано в качестве специализированного устройства для быстрого решения трансцендентного уравнения Кеплера при обработке результатов астрономического эксперимента.

Цель изобре ения — повышение бьг стродействия устройства.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема блока приращения функции; на фиг. 3блок-схема блока приращения аргумента.

Устройство содержит блок 1 памяти, блоки 2 приращения функции, сумматор;вычитатель 3, блоки 4 умножения, блок ,5 вычитания, блок 6 деления, блоки 7 приращения аргумента, распределитель

2 устройства для быстрого решения трансцендентного уравнения Кеплера при обработке результатов астрономических экспериментов. Целью изобретения яв- ляется повышение быстродействия устройства. Устройство содержит блоки умножения и вычитания, блок памяти, блок деления, К блоков приращения функций, К-1 блоков формирования приращения аргумента и распределитель импульсов, Цель достигается путем отказа от непосредственного расчета эксцентрической аномалии H а вычисления ее тригонометрических функций с использованием небольшого числа приближений этих функций от аргумента. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

8 импульсов, входы 9 - 11 и выходы 12 и 13.

Блок 2 приращения функции содержит узлы 14 и 15 памяти,умножители 16, сумматоры 17 и 18. Блок 7 приращения аргумента содержит вычитатель 19, узел 20 деления и умножители 21.

Устройство работает по следующему алгоритму.

1615737 т

Б = з1п Е

С =соз Е;

А ° = = (-1) х ° /(2) )!; (6)

j 2(5-i3

Б. у (1), - . У(2 + 1) 4 (7)

1 10

Функционирование устройства начинается в момент поступления тактового импульса с распределителя 8 импульсов, на вход блока 1 памяти при наличии на входах 9 и 10 устройства кодов е 15 и И соответственно. Код И является адресом для значений Е>, Б„, С» соответствующих некоторОЙ точке бифурка- ции, удовлетворяющей уравнению Кепле-: ра и обеспечивающей сходимость и тре l 20

I буемую точность решения в заданных областях M и Е. Начальное. значение х о" получается в результате выполнения вычислений в блоках 3, 4, 4, 5 и 6 в соответствии с (5) 25

И-Ео+ еБс б 1-еС о

Дальнейшая обработка производится

la блоке 2 в соответствии с {1) и -(2)

".по очередному тактовому импульсу с 30 распределителя 8. Значение рядов А;

"и В хранятся в узлах 14 и 15 памяти соответственно, причем эти бесконеч,ные ряды ограничены определенным чис-. лом слагаемых. На узлах 16, 16, ЗS

17, 16, 1бв и 18 идет вычисление

V, на узлах 16, 16, 17 „16 -, 16 и 18 — вычисляется U ° Умножитель 16 используется для возведения в квадрат ,очередного значения х;, которое форми- р0 руется на каждом шаге в блоке 7.

Код х, формируется в соответствии с (6) на узлах 21, 19 20, 21 е U х = °

1-еС; 45

Быстрая сходимость и хорошая точ-, ность достигаются при К -3 и восьмизначной таблице точек бифуркации, хра1иимой в блоке 1 памяти.

С выходов 12 и 13 последнего блока

2 снимаются значения sin Е и cos Е . соответственно. Формула изобретения

1. Устройство для решения уравнения Кеплера, содержащее сумматор-вы- .. читатель и первый блок умножении, при;

I чем вход значения эксцентриситета орбиты устройства соединен с входом первого сомножителя первого блока умножения, вход значения средней анома- лии устройства соединен с входом первого слагаемого сумматора-вычитателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродей твия, в не-. го введены блок памяти, второй блок умножения, блох вычитания, блок деления К блоков приращения функции, где

К - количество итераций при решении уравнения, (К-1) блоков приращения аргумента и распределитель импульсов, причем вхоц значения средней аномалии соединен с адресным входом блока памяти, выход значения первой компоненты бифуркации которого соединен с входом вычитаемого сумматора-вычитателя вход второго слагаемого и выход которого соединены соответственно с выхо.дом первого блока умножения и входом делимого блока деления, вход делителя. которого соединен с выходом блока вычитания, входы уменьшаемого и вычитаемого которого соединены соответствен-. но с входом логической единицы устройства и выходом второго блока умножения, вход первого сомножителя которого соединен с входом значения эксцентриситета орбиты устройства, выходы значений второй и третьей компонент бифуркации блока памяти соединены с входами вторых сомножителей соответст венно первого и второго блоков умножения и входами соответственно первой и второй компоненты первого блока приращения функции, вход аргумента которого соединен с выходом блока деления, выходы приращений первой и второй компонент с первого по (К-1)-й блоков приращений функции соединены с входами соответствующих компонент соответственно с второго по К-й блоков приращения функции, выходы приращений второй и третьей компонент с первого по (K-1)-й блоков приращения функции соединены с входами соответствующих компонент соответственно с первого по (К-1)-й блоков приращения аргумента, входы первой компоненты которых соединены с входом значения эксцентриситета орбиты устройства, входы логичес- кой единицы и выходы с первого по (К-1)-й блоков приращения аргумента соединены соответственно с входом логической единицы устройства и. входами аргумента соответственно с второго по

К-й блоков приращения функции, выходы первой и второй компонент -ro блока

1615737 приращения функции соединены с выхо-! дами соответственно синуса и косинуса эксцентрической аномалии устройства, выходы с первого по (К+1)-й распределителя импульсов соединены соответственно с входом разрешения чтения блока памяти и входами синхронизации с первого по К-й блоков приращения функции е

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок приращения функции содержит девять умножителей, два узла памяти и четыре сумматора, причем вход первой компоненты блока соединен.с входами первого сомножителя первого, второго и третьего умножителя и входом первого слагаемого первого сумматора, вход второй компоненты блока соединен с входами первого сомножителя четвертого пятого и шестого умножителей и входом первого слагаемого второго сумматора, вход аргумента блока соединен с входами второго сомножителя третьеFo и шестого умножителей, входами пер-. вого и второго сомножителей седьмоГо

Ю умножителя и адресными входами первого и второго узлов памяти, входы разрешения чтения которых соединены с входом синхронизации блока, выход . первого узла памяти соединен с вхо"дами второго сомножителя первого и четвертого умножителей, выходы которых соединены с входами первого слагаемого соответственно третьего и четвертого сумматоров, выходы которых соединены с входами первого сомножителя соответственно восьмого и девято го умножителей, вторые входы которых соединены с выходом седьмого умножи теля, выходы восьмого и девятого умно5 яителей соединены с входами второго

I слагаемого соответственно первого и второго сумматоров, входы третьего слагаемого которых соединены с выходами соответственно третьего и шестого умножителей, выход второго узла памяти соединен с входами второго слагаемого второго и пятого умножителей, выходы которых соединены с входами второго слагаемого соответственно четвертого и третьего сумматоров, выходы второго и первого сумматоров и восьмого умножителя соединены с выходами приращений соответственно с первой по третью компонент блока.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е я тем, что блок приращения аргумента содержит два умножителя, вычитатель и узел деления, причем входы второй и третьей компонент блока соединены с входами первых сомножителей соответственно первого и ,второго умножителей, входы вторых сомножителей которых соединены с входом

30 первой компоненты блока, вход логической единицы которого соединен с вхоцом уменьшаемого вычитателя, вход вычитаемого и выход которого,соединены соответственно с выходом первого

З> умножителя и входом делителя блока деления, вход делимого и выход которого соединены соответственно с выходом второго умножителя и выходом блока.

1615737 л И1

Составитель А. Зорин

Редактор А. Козориз ТехредЛ.СердюковаКорректор Т. Малед

За аз 3989 Тираж 569 Подписное

ВЖ1ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 161

И It

Устройство для решения уравнения кеплера Устройство для решения уравнения кеплера Устройство для решения уравнения кеплера Устройство для решения уравнения кеплера 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для решения систем линейных алгебраических уравнений и может быть использовано при построении специализированных устройств, функционирующих в реальном масштабе времени

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, в частности к специализированным вычислительным устройствам, и является усовершенстрованием устройства по а.с

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения аргумента семейства периодических функций по результатам наблюдений

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для решения систем линейных уравнений и обращения матриц

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для решения систем линейных уравнений и обращения матриц

Изобретение относится к автомобилестроению , а именно к конструкции автоматической линии для сборки узлов из деталей и соединения их между собой , преимущественно планок с гайками сваркой

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для решения уравнений, заданных в виде степенного ряда п-го порядка при изменении свободного члена

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вероятностных устройствах для решения конечно-разностных уравнений

Изобретение относится к компьютерному проектированию и компьютерному дизайну, и в частности к системе и способу улучшенного параметрического геометрического моделирования

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных и проблемно-ориентированных процессоров для решения дифференциальных уравнений в частных производных эллиптического типа

Изобретение относится к системам противовоздушной обороны и может быть использовано в зенитных ракетных комплексах. Технический результат состоит в повышении точности определения времени полета зенитной управляемой ракеты. Способ заключается в том, что определяют зависимость средней скорости Vcp полета зенитной управляемой ракеты заданного типа от времени T ее полета, выбирают начальное значение времени tр0 полета равным половине диапазона возможных значений этого времени, определяют первичное значение Vcp1 средней скорости полета зенитной управляемой ракеты, соответствующее выбранному начальному значению tpo времени ее полета, измеряют координаты, скорость Vц и курс воздушной цели, определяют взаимную дальность ro между точкой старта зенитной управляемой ракеты и воздушной целью, определяют угол φ0 визирования между курсом воздушной цели и проекцией взаимной дальности между точкой старта зенитной управляемой ракеты и воздушной целью, затем с помощью последовательных итераций определяют значение времени полета зенитной управляемой ракеты от точки старта до встречи с воздушной целью. 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для изучения явлений интерференции и взаимовлияния скважин. Предложена система определения коэффициентов взаимовлияния скважин, включающая модуль баз данных, блок выборки данных, модуль подготовки данных, модуль расчета коэффициентов, отчетный модуль, блок отображения отчетов. При этом указанная система дополнительно содержит блок проверки точности вычислений, картографический блок, модуль начальных условий, модуль адаптации модели. Причем модуль начальных условий односторонней связью соединен с блоком выборки данных, блок выборки данных двусторонней связью соединен с модулем баз данных, модуль баз данных односторонней связью соединен с картографическим блоком, картографический блок односторонней связью соединен с модулем начальных условий, блок выборки данных односторонней связью соединен с модулем подготовки данных, модуль подготовки данных односторонней связью соединен с модулем расчета коэффициентов, модуль расчета коэффициентов односторонней связью соединен с блоком проверки вычислений, блок проверки вычислений односторонней связью соединен с модулем адаптации модели, модуль адаптации модели односторонней связью соединен с модулем расчета коэффициентов, модуль расчета коэффициентов односторонней связью соединен с отчетным модулем, отчетный модуль односторонней связью соединен с блоком отображения отчетов. При этом модуль баз данных состоит из базы данных телеметрии и базы данных нормативно-справочной информации. Модуль начальных условий состоит из блока ввода временного периода и блока выборки скважины. Модуль подготовки данных состоит из блока корректировки данных и блока кросс-таблиц. Модуль расчета коэффициентов состоит из блока модели участка месторождения, блока дифференциальных уравнений, блока вычисления коэффициентов. Отчетный модуль состоит из блока построения таблиц коэффициентов, блока построения карты взаимовлияния, блока построения графиков давлений. Модуль адаптации модели состоит из блока подбора граничных условий и блока подбора величины сжимаемости. Предложенная система позволяет изучить явления интерференции и взаимовлияния скважин с целью оптимизации производственных показателей по добыче нефти. 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к бурению скважин и может найти применение при регулировании условий бурения. Техническим результатом является определение параметров условий, обеспечивающих подачу механической энергии на систему «долото-забой» с учетом скорости разрушения породы на забое. Способ основан на представлении долота трехканальным преобразователем механической и гидравлической мощностей в углубление, согласно предлагаемому решению механическую энергию представляют в виде нагрузки на систему «долото-забой», определяемой собственным весом сжатой части колонны, и подают на систему со скоростью, определяемой коэффициентом передачи подачи инструмента и вытекающего из коэффициента условия, обеспечивающего оптимизацию процесса бурения, определяемых математическим выражением. 4 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве специализированного устройства для быстрого решения трансцендентного уравнения Кеплера при обработке результатов астрономических экспериментов

Наверх