Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Измайлов А.Ф. Аналоговые вычислительные машины и их применение в ВМФ учебное пособие с элементами программированного обучения

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
6.76 Mб
Скачать

с»

V* -

tu c on

о

о

ГтР

4*^

ГЭО

V

+и0„ — о

■ия, 1г.

дя,

Л»,

Ah

~°о',ёык

A h

П

F (о)

Рис. 2.38

быть больше количества имеющихся входных цепей. Область изменения аргумента X разобьем на X вспомогатель­ ных интервалов, протяженность которых зависит от вида функции . Е нашем примере заданный интервал

Г

вг

JT 1

на шесть равных частей.

Поставим

/-

2 ~ 7

~2 ~J

разбит

таблицу

координат точек

излома

графика

ф(Х.) , аппрок­

симированного так,

как

указано

в

табл.

7 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

 

 

 

 

 

-I »57

-Т,0'4

-0 5?

 

8 ,0 0

0,58

1 ,04

1,57

S inX

 

- 1 ,0 0

-0,87

-0,50

 

6 ,0 0

0,50

0,87

1 ,0 0

0,2+sinX

-0,80

-0,67 -0,80 0,80

0 ,^с

I , O'7

1,80

 

тгтобы перейти здесь от чисел к напряжениям, нужно

знать масштаб переменной

 

Его

определяют

при

подготовке

уравнения к решению на АВМ.

Пусть

принято

 

-

ПО

в /ед .

''спользуя равенства

 

 

 

 

 

 

 

их - т х Х ;

 

Щык= UP(X)= ™ х П Х )

,

 

получаем таблицу значений входных и выходных напряже­ ний Ф>П, согласно которой производится настройка блока (табл.В ).

х)

оветуем читателю ознакомиться^ методами введения масштабов переменных (§ 5 гл.Ш). Зто облегчит усвое­ ние особенностей работы <*П.

7 9

рис. 2.39

 

 

 

 

Таблица 8

 

-94,2

-62,8

-31,4

0,00

31,4

62,8

94,2

-48,0

-40,2

18,0

12,0

42,0

64,2

72,0

Эти же напряжения указаны на графике ри с.2 .3 9 . Если реализовать характеристики каждой входной цепи, изображенные на графике, то суммарная характеристика совпадает с требуемой кусочно-ломаной линией.

Технология настройки очень проста. На лицевую па­ нель блока вынесены коммутационные устройства, при по­ мощи которых модифицируют каждую диодную ячейку, со­ гласно схемам (рис.2 .30 -2 .33), т .е . обеспечивают полу­ чение характеристики в заданном квадранте. Требуемое положение этих устройств внбнравтся но надписям, сде­ ланным на панели.

Рукоятки

потенциометров ( Rf R2 ) ,

(

R3 Rif

) и

регулируемой

части сопротивлений RgK

,

R q с

также

выведены на ламель. Положения их обычно не маркируют­ ся, а контроль регулировки производится эксперименталь­ но, как описано ниже.Каждая входная цепь настраивается отдельно, остальные цепи в этот момент не работают.

Рассмотрим технологию настройки ячейки Д Я , .Е е характеристика должна быть расположена в 1У квадранте, абсцисса точки излома 31,4 £ ; угол наклона

,- 16,6

*' a '*c t9'9b,2-31,tl

Иначе говоря, при (Jx • 94,2#

< 4 ,,-

б

81

Устройства для выбора квадрантов установим в поло­ жение " 1У квадрант", потенциометр Rt R2 так, чтобы

Rz ж О, и обеспечим максимальную чувствительность

d-tMOKC

Вход #П соединим с каким-либо источником постоян­

ного

напряжения, а на

выходе вклвчим вольтметр1'

(рис.

2 А О ). Зададим

(J^ =31^ ё . Поскольку диод

закрыт,

Uguf

ш о . Постепенно

перемещая движок потен­

циометра

Rt R2

 

, определим положение, начиная с ко-

торого и$ыхФ О .

После этого

зададим

2 $ и

путем регулировки потенциометра R Rч

и сопротивления

Rg% получим

U$m = -15,6 t

. После

рассмотренной

настройки ячейку

временно отключаем и переходим

к аналогичной настройке других ячеек.

 

Задание 8.

 

 

 

 

Произведите

расчет настройки фп на выработку функ­

ции

у)

'ОбычноАВМ придается блок настройки ФП, содержащий

источник яостоявного напряжения, устанавливаемого с точность» до 0,1 в, и вольтметр.

82

 

 

 

f ( X ) = 0 ,2 + s in X ;

 

 

2

A

2 7

лУ *

 

 

л Х = ~6~

 

полагая

 

т

 

60

g

Цепочка F(O)

|

 

тх *

/ед .

настроена

^Г(О)

72 ё

t

ее

параметры изменении не

подлежат.

 

 

 

 

 

 

 

83

Решение представлено на рис. 2 .щ и в табл. 9. Она содержит все необходимые данные, но составляется

быстрее,

чем

график. Характеристики ДЯ , ,

Д Я г

,ДЯЭ и

могут

быть получены по

схеме

(рис.

2.3Т),

где

должно быть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U on>°-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9

 

иК 7 t

-9 4 ,?

-6?, 8

-31,4

0,00

31,4

6?,8

94,2

Uf>(X) 7 *

-48,0

-40,2

-Т8,0

Т?,0

4?,0

64,8

72,0

 

 

 

 

 

 

 

 

T ( 0 ) J

 

72,0

72,0

72,0

7?,0

72,0

72,0

72,0

Д 9 , , *

-46,8

-39,0 -ЗТ,2

-23,4 -Т5,6

-7,8

*

Д 9 г г %

-7 ?,0

-87,6

-43,2

-98,8 -Т4,4

 

д я 3, г

-31,2

-23,4

-15,6

-7 ,8

 

 

 

л ъ , г

+Т5,6

+7,8

*

 

 

 

 

л я 5 , (

+20,4

*

 

 

 

 

 

 

 

щ

 

 

 

 

 

 

84

72

В рассмотренных примерах и з -з а принятого малого

количества параллельных входных цепей точность аппрок­ симации невелика.Реальные блоки имеют, как упоминалось, до 20 входных цепей, что позволяет уменьшить погреш­ ность воспроизведения функций, приближаясь к 1-2$.

Электронные ФП имеют широкую полосу пропускания, и указанная погрешность сохраняется во всем интервале ис­ пользуемых частот. Электронные ФП следует применять в случаях, когда частоты изменения переменных превышают

1,5-2 гц.

Масштаб переменных тх используется не только для настройки ФП: в соответствии с этим масштабом в схему вводятся напряжения, которые изображают начальные ус­ ловия и правую часть уравнения, на основании этого мас­

штаба

переходят от напряжений к искомым переменным

(см. §

6, гл. Ш). Если величина (

т *

) ,

согласно ко­

торой

произведена настройка ФП, отлична

от

масштаба

( т х

) , использованного в остальных

случаях, то ФП

моделирует не зависимость <f(X)

,

а функцию

 

/Т7У

 

 

 

 

 

/77 v ? &

*

)

>

(2.21)

 

 

 

 

 

что ведет к грубейшим ошибкам. Сказанное иллюстрируем примером. Пуст* ФП настроен согласно графику (рис.2.39) Существующая связь между входным и выходным напряжения­

ми характеризуется табл. 9 .

В случае

/г?*= 60 в/ед

этой таблице соответствует функция f(X )= 0 f2 + sin X .

Если же уравнение

решается в ином масштабе(/»х^/г£),

то напряжениям

и U$x

, фиксированным при на­

стройке блока (см . табл. 9 ); соответствуют другие числа И другие зависимости. Пусть масштаб решения тх= 2 0 тогда "другие" числа соответствуют данным табл. 10,

86

которые удовлетворяют зависимости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 10

 

 

Координаты

точек

излома

'1ГрТЫеЧ&-

 

 

 

 

 

 

 

ние

X *

-4,71

-3,14

-1,57

0,00

1,57

3,14

4,71

9 ' ( Х )

-2,40

-2,01

-0,90

+0,60

2,10

3,21

3,60

Если масштабы настройки и решение неодинаковы, то для моделирования применяют схему (рис. 2 .42),

<f>OQ

которая компенсирует различие в масштабах решения и настройки. Введение дополнительных корректирующих ум­ ножений на реализацию коэффициентов уравнения (см. гл. Ш, § 6) не влияет, так как

тх

тх _ j

*

т х

т ~ 2

т х

 

При совпадении масштабов дополнительные умножения не нужны - и к этому следует стремиться.

Блок произведения (рис. 2.43) - устройство, преоб-

87

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ