Устройство для решения нелинейных уравнений

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ УРАЬНЕНИЙ, содержащее RC-сетку/ группы токозадакадих резисторов, группы пар ключей, делитель нарряжения , блок задания граничных условий и цепочку из последовательно соединенных мультивибраторов, выход каждого предьщущего из которых соединен с входом запуска последующего мультивибратора , а вход запуска первого мультивибратора является входом запуска устройства,, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, в него введены дополнительные делители напряжения, причем выход каждого мультивибратору соединен с управляющими входами соответствующих пар ключей , выходы которых подключены к крайним выводам соответствующих делителей напряжения, средние выводы которых соединены с первыми выводами одноименных токозадающих резисторов всех групп, вторые выводы токозадающих резисторов каждой группы объединены и подключены к одноименным гра- . ничным узлам КС-сетки, первый и вто- $ рой выводы блока задания граничных условий соединены соответственно с СЛ информационными входами пар ключей всех групп.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) G 06 G 7/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ORHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCMOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3287623/18-24 (22) 06.05.81 (46) 30.04.83. Бюл. 9 16 (72) Л.П.Сафонов, С.Г.Явиркина и Н,Н.Бровцин (53) 681.383 (088.8), (56) .1. Авторское. свидетельство СССР .

9 902032, кл. G 06 G 7/48, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

9 207419,. кл. G 06 G 7/46, 1966 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО (ЛЯ РЕШЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ, содержащее РС-сет« ку, .группы токозадающих резисторов, группы пар ключей, делитель напряжения, блок задания граничных условий и цепочку из последовательно соединенных мультивибраторов, выход каждого предыдущего из которых соединен с входом запуска последующего мультивибратора, а вход запуска первого

„„SU„„1015398 А мультивибратора является входом запуска устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, в него введены дополнительные делители напряжения, причем выход каждого мультивибратора соединен с управляющими входами соответствующих пар ключей, выходы которых подключены к крайним выводам соответствукицих дели-. .телей напряжения, средние выводы которых соединены с первыми выводами одноименных токозадающих резисторов всех групп, вторые выводы токозадающих резисторов каждой группы объединены и подключены к одноименным граничным узлам кС-сетки, первый и вто- ® рой выводы блока задайия граничных условий соединены соответственно с информацирнными входами пар ключей всех групп.

1015398

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при решении нелинейных задач нестационарной теплопроводности.

Известно устройство для моделирования нелинейных граничных условий, содержащее RC-сетку, повторитель, сумматоры, блоки задания начальных и граничных условий и функциональный преобразователь (1). 10

Недостатком данного устройства является ограниченность функциональных возможностей, так как это устройство позволяет моделировать нелинейные граничные условия только для решения не-15 линейных задач стационарной теплопроводности, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для изменения величин элект- 20 рических сопротивлений и емкости на сетке электроинтегратора, содержащее две параллельные цепи ждущих мультивибраторов, блок задания гра« ничных условий, делитель напряжения, 25 усилители, нагруженные на катушки электромагнитных реле, и резисторы, поочередно (в зависимости от коэффициента й) подключаемые к узловой точке RC-сетки. 30

В этом устройстве подключение сопротивления к узловым точкам RC-сетки производится при помощи контактов электромагнитных реле. Управление работой реле осуществляется второй цепью ждущих мультивибраторов, длительность импульсов которых определяет время включения обмоток реле и делается несколько больше длительности импульсов мультивибраторов первой цепи. Таким образом, каждое последующее реле включается раньше, чем выключается предыдущее, что дает возможность уменьшить влияние времени срабатывания реле. Создается временная последовательность импульсов, 45

Расстояние между которыми регулируется изменением длительности импульсов каждого ждущего мультивибратора (2).

К недостаткам известного устройства следует отнести использование боль50 шого количества реле, которые резко снижают надежность устройства °

Требуется сложная настройка уст-. ройства, Кроме того, реЛе обладает разным временем срабатывания. Компен-55 сировав это время в одной узловой точке RC-сетки путем регулировки длительности импульсов мультивибраторов, в других узловых точках этой регулировки окажется неДостаточной. Во вре-60 менной последовательности импульсов в этих точках появляются провалы, что снижает точность решения задачи.

Ограничена величина минимального сопротивления, так как через контак- у ты электромагнитного реле, включенные последовательно с резистором, ограничен допустимый максимальный ток.

Ограничено минимальное время включения каждого сопротивления из-за инерционности срабатывания реле. Все-это существенно снижает точность решения при малых длительностях импульса решения задачи.

Цель изобретения — повышение надежности работы и точности решения задач.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее RC-сетку, группы токоэадающих резисторов, группы пар ключей, делитель напряжения, блок задания граничных условий и цепочку из последовательно соединенных мультивибраторов, выход кажцого предыдущего из которых соединен с входом запуска последующего мультивибратора, а вход запуска первого мультивибратора является входом запуска устройства, введены дополнительные делители напряжения, причем выход каждого мультивибратора соединен с управляющими входами соответствующих пар ключей, выходы которых подключены к крайним выводам соответствующих делителей напряжения, средние выводы которых соединены с первыми выводами одноименных токозадающих резисторов всех групп, вторые выводы токоэадающих резисторов каждой группы объединены и подключены к одноименным граничным узлам RC-сетки, первый и второй выводы блока граничных условий соединены соответственно с информационными входами пар ключей всех групп.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройотво содержит блок 1 задания граничных условий, делители 2 напряжения, ключи 3, мультивибраторы

4, токозадающие резисторы 5 и RC-сетку 6.

Устройство работает следующим образом.

Импульс запуска устройства посту.. пает на первый мультивибратор 4. Задним фронтом выходного импульса первого мультивибратора запускается второй мультивибратор и т.д,. Создается временная последовательность импульсов без провалов, расстояние между которыми регулируется изменением длительности импульса каждого мультивибратора 4 ° Выходной импульс с первого мультивибратора 4 поступает на базы двух соответствующих электронных ключей 3, ключи открываются и подсоединяют делитель 2 напряжения к блоку 1 . граничных условий на время, равное длительности импульса мультивибратора.

Соответственно на это же время напряжение с первого. делителя поступает в узловую точку А RC-сетки через первый ° токозадающий резистор 5.

1015398

В следующий интервал времени, pasный длительности импульса второго мультивибратора 4, напряжение с второго делителя 2 поступает в узловую точку A RC-сетки. через второй токозадающий резистор 5 и т,д.

Таким образом, происходит последовательное переключение сопротивлений в каждой соответствующей узловой точке RC-сетки в процессе решения задачи путем поочередного подключения к блоку 1 граэнчных условий соответствующего делителя 2, а сами сопротивления постоянно подсоединены к делителю 2 и к узловым точкам RC-сетки.

В предлагаемом устройстве отсут ствуют электромагнитные реле, надеж-. ность которых ниже электронных клю-. чей, а число электронных ключей scerда. равно удвоенному числу мультивиб- 2О раторов и не зависит от числа подклюOV

ВНИИПИ Заказ 3218/47 Тираж 706 Подписное .

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

1

I

I !

1

°

L чаемых узловых точек. Это значительно повышает надежность устройства и удешевляет его стоимость, Благодаря практическому отсутствию инерционноеи срабатывания электронных ключей о временной последовательности импульсов отсутствуют провалы, что существенно повышает точность решения. задач на любых длительностях импуль са и значительно упрощает настройку, а также не ограничивает минимальное время решения.

Вследствие того, что сопротивления подключены непосредственно к узловым точкам, а не через контакты электромагнитных реле, минимальная величина подключаеьвас.сопротивлений не ограничена, что также увеличивает точность решения задачи °

Таким образом, предлагаемое уст-: ройство позволяет повысить надежность устройства и точность решения задач