Моделирующее устройство для решения систем линейных и нелинейных алгебраических уравнений

 

патетч нс т „„, ОП Й-И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

257877

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено ОЗ.V I I.1968 (№ 1253804/18-24) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 20.XI.1969. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания—

Кл. 42m4 7/34

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК 6 06g

УДК 681 332 4(088 8) Авторы изобретения

Г. И. Грездов, К, И. Гищак и Ю. П. Космач

Институт кибернетики АН Украинской ССР

Заявитель

МОДЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ И

HEJIHHEAHblX .АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ

Данное изобретение относится к области ьычhñëèòñëüной техники.

Известно моделирующее устройство для моделирования систем линейных и нелинейных алгебраических уравнений, содержащее блок квазианалога, блок накапливающих сумчаторов, выходы которого соединены со входамп блока квазианалога, управляющего блока, блока уравновешивания и блоков формирования направления спуска, причем входы первого блока формирования направления спуска соединены с .выходами блока квазианалога, а его выходы — со входами блока уравновешивания, входы второго блока формирования направления спуска соединены с выходами блока уравновешивания, à его выходы — со входами блока накапливающих сумматоров, управляющий блок соединен с блоками формирования направления спуска и блоком уравновешивания.

Данное устройство отличается от известного тем, что оно содержит блок двухпозиционных нуль-органов, входы которых соединены с выходами блока квазианалога, а выходы — со входами управления блоков формирования направления спуска; также тем, что блоки формирования направления спуска выполнены в виде матриц двухпозиционных ключей, причем якоря ключей первого блока служат входамн олока, соединенными с выходами блока квазианалога, первые полюса его ключей соединены между собой и служат первым выходом блока, вторые полюса его ключей также соединены между собой и служат вторым выходом блока; якоря ключей второго блока формирования направления спуска служат его выходами, первые полюса его ключей, соединенные между собой, служат первым входом блока, вторые полюса его ключей, соединен10 ные между собой, служат вторым входом блока, а входы управления ключей обоих блоков служат входами управления блоков формирования направления спуска. соединенными с выходами блока двухпозпционных нуль-орга15 нов. Кроме того, блок уравновешивания выполнен в виде инверторов и операционного усилителя, вход которого подсоединен к выходу первого инвертора, а выход — ко входу второго инвертора, причем первым и вторым

20 в одами блока уравновешивания, соединеннымн соответственно с первым и вторым выходами первого блока формирования направления спуска, служат вход операционного усилителя и вход первого инвертора, а его пер25 вым и вторым выходами, соединенными соответственно с первым и вторым входами второго блока фор мированпя направления спуска, служат выход второго инвертора н выход операционного усилителя.

30 Это позволяет упростить устройство.

257877

На чертеже изображена схема устройства.

Она содержит блок 1 квазианалога для набора решаемой задачи; блок 2 двухпозиционных нуль-.органов, определяющих знаки компонент вектора невязки на выходе блока квазианалога; ключевые матрицы 8, 4 блоков формирования направления спуска, блок 5 уравновешивания, содержащий отрабатывающий операционный усилитель и два.инвертора; блок б накапливающих сумматоров и управляющий блок 7.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии уравновешивающий кон тур разомкнут, т. е. вход блока уравновешивания отключен от матрицы 8. В накапливающие сумматоры записываются начальные значения искомых переменных. На выходе блока квазианалога появляются невязки решаемой системы. Эти невязки подаются на вход блока нуль-органов и на ключевую матрицу 8. В соответствии со знаками составляющих вектора невязки нуль-органы блока 2 устанавливаются в одно .из возможных положений. По команде с блока управления ключи в матрицах 8 и 4 принимают положения +1 или — 1, в зависимости от состояния управляющих нуль-оргаkI0B, в результате чего все невязки одного знака оказываются подключенными непосредственно ко входу отрабатывающего усилителя, а невязки противоположного знака подаются на вход инвертора, с которого затем попадают на вход отрабатывающего усилителя.

Выход отрабатывающего операционного усилителя через ключи первой группы матрицы 4 подключается к блоку накапливающих сумма торов, а через ключи второй группы к этому блоку подсоединяется выход второго инвертора, на вход которого подается выходное напряжение отрабатывающего усилителя. При замыкании входной цепи блока уравновешивания производится отработка потенциальнонулевой точки на входе операционного усилителя. В блок накапливающих, сумматоров записывается новое приближение неизвестных.

По окончании переходного процесса уравновешивающий контур размыкается, и модель переходит к следующему циклу работы. Шаги спуска повторяются до обращения всех невязок на выходе блока квазианалога в машинные нули.

Предмет изобретения

1. Моделирующее устройство для решения систем линейных и нелинейных алгебраических уравнений, содержащее блок квазианалога, блок накапливающих сумматоров, выхо5

55 ды которого соединены со входами блока квазианалога, управляющего блока, блока уравновешивания и блоков формирования направления спуска, причем входы первого блока формирования направления спуска соединены с выходами блока квазианалога, а его выходы — со входами блока уравновешивания, входы второго блока формирования направления спуска соединены с выходами блока уравновешивания, а его выходы — со входами блока накапливающих сумматоров, управляющий блок соединен с блоками формирования на правления спуска и блоком уравновешивания, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок двухпозиционных нуль-органов, входы которых соединены с выходами блока квазианалога, а выходы — со входами управления блоков формирования направления спуска.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блоки формирования направления спуска выполнены в виде матриц двухпозиционных ключей, причем якоря ключей первого блока служат входами блока, соединенными с выходами блока квазианалога, первые .полюса его ключей соединены между собой и служат первым выходом блока, вторые полюса его клю, ей также соединены между собой .и служат вторым выходом блока; якоря ключей второ го блока формирования направления спуска служат его вьгходами, первые полюса его клю,ей, соединенные между собой, служат первым входом блока, вторые полюса его ключей, соединенные между собой, служат вторым входом блока, а входы управления ключей сбоих блоков служат входами управления блоков формирования направления спуска, соединенными с выходами блока двухпозицчонных нул ь-ор га нов.

3. Устройство .по пп, 1 1и 2, отличающеесч тем, что в нем блок уравновешивания выполнен в виде инверторов и операционного усилителя, вход которого подсоединен к выходу первого инвертора, а выход — ко входу второго инвертора, причем первым и вторым входами блока уравновешивания, соединенными со. ответственно с первым и вторым выходами первого блока формирования направления спуска, служат вход сгерационного усилителя и вход первого инвертора, а его первым и вторым выходами, соединенными соответственно с первым и вторым входами второго блока формирования направления спуска, служат выход второго инвертора и выход операционного усилителя.

257877

Составитель Л, Д. Дмитриева

Редактор Т. В. Данилова Текред, 3. Н. Тараненко Корректор Л. В. Юшина

Заказ 236/1785 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»