Устройство для воспроизведения функций двух переменных
Союз Советских
Социапмстичесиих
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 16.05.80 (21) 2925792/18-24 (51) М. Кд.
G 06 6 7/26 с присоединением заявки №вЂ”
Гасударственный кемнтет (23) Приоритет— по делам нзобретеннй н открытий
Опубликовано 15. 02. 82. Бюллетень № 6
Дата опубликования описания 15.02.82 (53) УДК 681.335 (o88.8) 1и Гn (72) Автор изобретения
Н.ИиЧебатко н
Московский ордена Ленина авиационный инс ги+утим.Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (5 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ
ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ
Устройство относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифроаналоговых и цифровых вычислительных устройствах.
Известно устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее функциональные преобразователи одной переменной, функциональный преобразователь с изменяемым напряжением смецения, блоки умножения, tQ элементы с линейной характеристикой и сумматоры. Это устройство воспроизводит функции двух переменных, аппроксимированных отрезками прямых, при этом закон изменения наклона соответ-, ствующих аппроксимирующих участков принимается линейным
Недостатком этого устройства является невозможность воспроизведения функций, аргументы и значения которых представлены в цифровой форме, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для воспроизведения функций двух
2 переменных, содержащее блок сложения, четыре управляемых блока сложения, блок настройки, блок коррекции„входы которого являются первым и вторым входами устройства, а выход подключен к первому входу блока сложения, выход блока сложения является выходом устройства, первые входы первого и второго управляемых блоков сложения соединены с-первым входом устройства, а вторые и третьи входы с соответствующими выходами блока настройки, вход которого подключен к первому выходу блока управления, первые входы третьего и четвертого управляемых блоков сложения соединены с первым входом устройства, вторые входы - с выходами первого и второго управляемых блоков сложения, третьи входы - с соответствующими выходами блока настройки, а выходы — со входами блоков вычитания си коммутации, выход блока вычитания подключен ко входу блока управления, второй выход которого
И (, (x у)= L (f (0,у,-)-,(v vх.,)) +
41 (1) +(V (у„„)М((V-у„„, )) (х-х() С{х-х1), 3 90582 соединен с управляющим входом блока коммУTc>L(è)) у соеДиненногО выхОДОм со вторым входом блока сложения (21 .
Недостатком такого устройства явложность его структуры, обусловленная необходимостью определения точек излома аппроксимирующей .поманой в процессе воспроизведения функциональной зависимости.
Целью изобретения являе — ñÿ упро- >В цение структуры устройства.
Цель достигается тем, что устройство для воспроизведения функций двух геременных, содержащее блок сложения, управляемые блоки сложения, блок настройки, блок управления, блок коррекции, входы которого являются первым и вторым входами устройства, а выход подключен к первому входу блока сложения, выход блока сложения в является выходом устройства, первые
ВХОды первогО и ВтОрогО управляемых блоков сложения соединены с первым входом устройства, а вторые и третьи входы - с соответствующими выходами блока настройки, вход которого подключен к выходу блока управления, содержит дополнительный блок сложения и блок Умно>((ения у пеР Вый ВХОД кОтО рого соединен со вторым входом устройства, а второй вход — с выходом
BT ODO (" О pvflp d8 v) éC) > (? 6ЛОКа СЛОжвния, первый и второй входы дополнительнОгО блОка слОжения подключены соответственно к выходу первого уп35 равляемого блока глажения и к выходу блока умножения, а выход — к Второму входу асновнога блока сложения, вход блока управления соединен со вторым входом устройства, ф)
На фиг.1 прсдставленв структурная схема устройства; на фиг,2 - пример кусочно-линейной аппроксимации се"
МЕЙ С т Ва фУН КЦИ и ДВУХ IlePe>v) HHb)? т (х, у),* на фи г. 3 - пример кусочно-ли45 неинои аппроксимации семейства ошибок f (x,y) устройство для воспроизведения функций двух переменных (фиг.1) содержит первый и Второй управляемые блоки сложения 1 и 2, блок умно>кения дополнительный 4 и основной блоки сложения, блок управления Ь, блок настройки 7, блок коррекции 8.
Устройство работает следующим образом.
Для воспроизведения семейства функций f(х,у) (фиг.2) производится кусочно-линейная аппроксимация одной
7 Д из кривых, ограничивающих область определения заданной функции по одной из переменных, например по У
Аппроксимация этой кривой .производится так, чтобы погрешность аппроксимации на каждом участке не превышала допустимую величину. Для удобства следует аппроксимировать кривую
)(х,у „ц„), имеющую наибольшее изменение крутизны по переменной х.Затем производится кусочно-линейная аппроксимаЦИЯ кривОй f (х у y » ) ГРи чем закон разбиения кривых т (х, ун „<,) и (х,у „„) принимается одинаковым.
Остальные кривые семейства функций т(хуу) аппроксимируются с тем же законом разбиения по переменной, а закон изменения тангенсов углов наклона аппроксимирующих прямых на )-ом участке аппроксимации принимается ли,нейным
K (У)=((У)н(,н )+ )((У Унон) у где, Kkfgмакс ) К н(н 1
У(нс(«умин
К.(у „ ),К (y»„ ) - тангенсы углов наклона прямых, аппроксимирующих соответственно кривые f(õ,у „„ ) и «(х,ун()н„) на >-ом участке апгрокси- мации, Закон изменения величины .. (0,y) такие принимается линейным ; (О, y) =f; (О, y„„„)+ P.(y-у„,„), 0, унм с )-f (0„y(u j> где 1з<
Э
yea>(c унин
fj (0,y „),f1, (О,у„,цн ) — ординаты то .,чек пересечения прямых.) аппроксимирующих соответственно кривые f (x )
Ун(.(н ) т (X у y>(ag(:) с осью ординат> на
)-ом участке аппроксимации.
Таким образом, семейство функций двух переменных представляется в виформула изобретения
5 90582 где л — число участков аппроксимации
Полученное таким образом семейство линейно-ломаных „(х, у) воспроизводит заданное семейство функций вследствие принятых допущений с некоторой ошибкой f> (х>у) (фиг.3) также являющейся функцией двух переменных.
Предложенное устройство воспроизводит функцию двух переменных в виде суммы двух функций f„ (x>y)+f> (x>у), где f< (х,у) определяется выражением (1) °
Управляемые блоки сложения 1 и 2, блок умножения 3, блоки сложения 4 и 5 представляют собой разрядно-ана- 1з логовые устройства.
В исходном состоянии проводимости резисторных матриц управляемых блоков сложения 1 и 2 настроены пропор,ционально разрядам соответственно гв
При изменении векторов напряжения на входе устройства, соответствующих переменным х и у, на выходе блока сложе;ния 4,согласно выражению (1),получают 25 вектор напряжения, представляющий tq (х >у) на I-ом участке аппроксимации. Управление работой устройства осуществляется с помощью блока управле- зв ния 6, который выдает управляющие сигналы на вход блока настройки 7, когда вектор напрлжения на входе блока управления 6 соответствует значениям переменной х; в точках излома. Так, при достижении вектором напряжения на входе блока управления 6 величины, соответствующей значению х в конце i-го участка, блок управления 6 выдает сигнал на блок настройки 7, 4в и проводимости резисторных матриц блоков 1.и 2 перенастраиваются в соответствии со значениями бч(0>ум >, ) > Р „К. „(у,„„}, X<+< ° Устройство пе" реходит на воспроизведение (I+I)-го участка аппроксимации и т.д. Блок коррекции 8 воспроизводит се-. мейство ошибок < (х,y) (фиг.3) ° Век-! торы напряжения, представляющие Г (х,у) и При менени е предла гаемо го устройства для воспроизведения функций двух переменных при моделировании систем автоматического регулирования на разрядно-аналоговых и цифровых вы" числительных установках позволяет получить технико-экономический эффект, заключающийся в упрощении структуры известного устройства при той же точности воспроизведения функций. Устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее блок сложения, управляемые блоки сло жения, блок настройки, блок управления, блок коррекции, входы которого являются первым и вторым входами устройства, а выход подключен к первому входу блока сложения, выход бло> ка сложения является выходом устройства, первые входы первого и второго управляемых блоков сложения соедине.ны с первым входом устройства, а вто рые и третьи входы - с соответствующими выходами блока настройки, вход которого подключен к выходу блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрси4ения структуры, оно содержит дополнительный блок сложения и блок умножения, первый рход, которого соединен со вторым входом устройства, а второй входс выходом второго управляемого бло. ка сложения, первый и второй входы дополнительного блока сложения подключены соответственно к выходу первого управляемого блока сложения и к выходу блока умножения, а выходк второму входу основного блока сложения, вход блока управления соединен со вторым входом устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И 526919, кл. G 06 G 7/26, 1976.. 2. Авторское свидетельство СССР tt 691880, кл. G 06 G 7/26, 1979 (про1тотип) составитель Н. Балабощко Редактор Л.Повхан Техред Л.Пекарь Корректорд.Ференц Заказ 367/65 Тира к 73) Подписное ВНИИПИ Государственного коиитета ьСГР по делаи изобретений и открытий (13035, Иосква, >(-35, Раушскал наб., д.4/ ьилиал ППП "Патент", г.уигород, ул,Проектнал, 4
