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

Из сопоставления равенств (3.37) и (3.41) вытекает условие реализации коэффициентов машинного уравнения:

Отсюда следует обобщение. Коэффициент при п, -1-й производной всегда равен произведению коэффициентов передач в замкнутом контуре, содержащем один интегра­ тор; величина А2 - в замкнутом контуре, где выпол--

няется двукратное интегрирование "старшей" производной; Ап - в замкнутом контуре, куда входят все интеграто­

ры.

Напряжение U6 (Z ) может изображать любую величину, пропорциональную X (7 ) . Конкретный характер изобра­ жения определяется принятым видом правой части. Если она изображается произведением

Для иллюстрации перейдем в уравнении (3.41) от напря­ жений С/е (7) и (fF к переменным с Х (7 ) и F (7 ) :

178

какие переменные изображаются соответствующими выход­ ными сигналами, т .е . с принятым видом правой части. Один из вариантов согласования начальных условий и пра­

них меньше числа неизвестных, система (3.42) имеет бес­ численное множество решений, что дает реальную возмож­ ность поиска оптимальной комбинации.

В первую очередь необходимо учесть особенности бло­ ков конкретной АВМ (например, для интеграторов машины ИПТ-5 к = 1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,8 ,1 0 ,5 0 ; в ЭМУ-8 отсутствуют потен­ циометры и т .д .) . Установленные значения коэффициентов должны лежать в допустимых пределах, приближаясь к оп­

179

например, соблюдаются равенства

ТО

'м акс *

Задача выравнивания является обычно менее важной, чем предыдущие, и зачастую на практике даже не возни­ кает.

Задание 19. Составить блок-схему для решения ма­ шинного уравнения:

( р 6+2,59р*+16,7р<'+3 2 ,4 р Э+44,8f>2+ 4,Op +-l)X=S ,

НУ Х (0 )=р Х (0 ) = р гХ(О) =р 3Х(О)= р*Х(О) = р 5Х (0 )~ {.

Выбрать коэффициенты передачи блоков и определить вид начальных условий, задаваемых на интегрирующих блоках, а также правую часть набранного уравнения, по­ лагая, что выходное напряжение блока * 6 изображает:

-переменную Х (Т );

-переменную кг k3 км ks к6 X (? ) .

181

Решение представлено на схеме (рис. 3.13) и в табл. XX, 12, ХЗ.

В первом варианте ( I) реализации условий (3.42) эквивалентный коэффициент передачи суммирующих блоков относительно мал:

182

втором варианте эти недостатки отсутствуют, но суммиру­ ющие блоки находятся в более тяхедом режиме:

Z k ? r -t5 .

i

Численные значения начальных условий и правой части

взависимости от трактовки выходного напряжения блока

£б указаны в табл. 12.

184

Коэффициенты систем Мишиных уравнений реализуют­ ся принципиально так хе. Выходные напряжения блоков, находящихся в прямых каналах, рассматриваем как функ­ ции от напряжений, предназначенных для изобрахения

по каналам обратной связи и сопоставляем его с машин­ ными уравнениями, получая условия, аналогичные (3 .4 2 ).

Подробности изучим на примере подготовки системы

(3 .3 4 ):

) Х - О ;

НУ т - Х „ , fiX(0)-X„ , Хг(0 )-Х п , f> x ,« » - x „ .

Ориентируясь на блок-схему (рис. 3 .6 ), вводя ну­ мерацию блоков и соответствуйте обозначения коэффи­

V r ~ k3 U ;

185

?У г

к2

Вблок-схеме (рис. 3.14) формирование сигналов,

186

соответствующих "старшим" производным, происходит со­ гласно уравнениям

(3.44)

к5к6

Преобразуя их с учетом того, что переменной до'тно соответствовать напряжение - U6 , получаем систему, которая совпадает по структуре с малинными уравнения­ ми (36):

( У Ч р+к,гкгкз)U2+( j^ P ~ 7 7 ^ ? +к<5к^)(~иб)=0>

•»

Переход к условиям реализации коэффициентов ма­ шинного уравнения очевиден. В большинстве случаев здесь можно выделить замкнутые контуры, произведение коэффициентов передачи в которых равно произведению определенных коэффициентов машинного равнения. К при­ меру, для контура, куда входят блоки > 1 , 4 и 5, при­ ходим к условию

к!>ik(/t ks ^21 ^и •

Правая часть системы (3 .4 5 ), начальные условия и содержание выходных сигналов иг и U6 связаны меж­ ду собою аналогично предыдущему. Количественную иллв-

187