Функциональный преобразователь двух переменных

 

оиуз Соевтсиик

Социалистически» ресяублми

О Il И С -А Н И Е.

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОУСКОМХ СВИД67ВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к аат, свид-ву (22) Заявлеио23.06;77 (21) 2600250l18-24 с присоединением эаявки № (23) Приоритет

Опубликовано15.08.79 Бюллетень 3630

Дата опубликования описания 18.08.78 и (5l) М. Кл.

G 06 G 7/68

Гэюфэфатееевй квадрат сссо аа лаааи ямареееа

1 еткрипй (53) УДК 683,.ЗЭЗ (088.8) (72) Л втор.. изобретения

В, N Овсянко (71) Заявитель

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ДВУХ ПЕРЕМЕННЫХ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для расчета нелинейных задач строительной механики и прикладной теории упругости.

Известны функциональные преобразователи,содержащие включенные в виде буквы Ш резисторы, инверторы напря.жения и источники тока (1), Наиболее близким по техническому решению является устройство, содержа- 10 швв источник опорного напряжения, сумматор, инверторы, диоды и трвхуэловую резисторную сетку, первый и второй узлы которой через первый и второй резисторы соединены соответственно с третьим 1Ю узлом, и к первому, второму и третьему узлам реэисторной сетки подключены соответственно одними выводами третий, четвертый и пятый резисторы, причем первый узел рвзисторной сетки соединен со входом первого сумматора, выход которого подключен к входу инвертора, выход которого соединен с другим выводом

2 третьего резистора )2). Недостатком известного устройства является узость функциональный возможЖстей иэ-за ототсутствия токовой зависимости от двух переменных.

Цель изобретения- расширенйе функ.циональных воэможностей за счет учета дополнительного уравновешивания потенциа"лов.

Для достижения цели в устройство до полнительно введены четвертый узел рвэисторной сетки, резисторы, удвоитель напряжения и диоды, причем четвертый узел резисторной сетки через дополнительныв реэисторМ соединен соответст венно с первым и вторым узлами реэисторной сетки» с шиной нулевого потенциала и с входом второго инвертора, соеди» ненным с другим выводом пятого резистора и с выходом удвоителя напряжения, вход которого соединен со вторым узлом резисторной сетки, причем выход второго инвертора соединен с другим выводом четвертого резистора, второй вход сум680000

3 мвтора соединен с третьим узлом резисторной сетки, в третий вход сумматора соединен с четвертым узлом резисторной .Л сетки, подключенным к аноду. одного дио да, катод которого соединен с источни- ком опорного напряжения и с катодом другого диода, анод которого подключен к третьему узлу резисторной сетки, а первый узел резисторной сетки соединен через дополнительный резистор cD вто- 1 рым узлом резисторной сетки, который через первый дополнительный диод подклю чен к одному входу устройства, другой вход которого через второй дополнительный диод соединен с первым узлом реэис« торной сетки.

На фиг. 1 показана моделируемая нелинейная зависимость между разностью входных напряжений и входными токами.

На фиг. 2 приведена принципиальная схема функционального преобразователя: двух переменных.

Устройство содержит узлы 1-4, резко торы 5-О, дополнительные резистотры

1l-14, удвоитель напряжения 15, инверторы 16 и 17, сумматор lB, источник опорного напряжения 19, диоды 20, 21 дополнительные диоды 22, 23 и вхо, ды устройства 2@, 25, При электромоделировании трехслойных пластин, когда внутренний слой иэ нелиейного материала работает только

HB сжатие многоэтажных рам с нелинейно податливыми узлами и т. и., возникает необходимость получения токов, нелинейно зависящих от разности двух напряжений. Особенность атих токов соотоит в том, что они должны протекать не в вел вях, имеющих нулевой потенциал, а в ве1 вях с потенциалами 0< и О, При атом искомые токи должны быть равны по вели чине и противоположны IIo знаку. Зависимость между разностью напряжений U4 и U и искомыми токами является IIeiyrR

2 ной и моделирует нелинейную зависимость между двумя перемещениями в моделируе» мом объекте и реакцией связи Р, имеющей эти перемещения g< и 3< (фиг, 1).

Тогда реакция связи в зависимости от участка диаграммы (фиг. 1) определяется по следующим формулам:

Р -kg+(-ч +1 9() tgJ(g g

Р„= У(,-s,) де +дА(у„-з ), « a (,). 8 .2+ g < x

Формула изобретения

Функциональный преобразователь двух

Переменных, содержащий источйик опор- .

2S ного напряжения, сумматор ииверторы,: диоды и.трвхузловую реэисторную сЬтку первый и второй узлы, которые через первый и второй резисторы соединены соответственно с третьим узлом, к первому, Зо второму и третьему узлам резисторной сетки подключены соответственно одними выводами третий, четвертый и пятый резисторы, причем первый узел реэисторной сетки соединен со входом первого инвер-. торв, выход которого подключен к первому входу сумматора, выход которого соединен с другим выводом третьего резистора, отлич аюшийся тем, что, с целью расширения функциональных

40 возможностей зв счет учета дополнительного уравновешивания потенциалов, в него дополнительно введены четвертый узел реэисторной сетки, резисторы, удвоитель напряжения и диоды, причем четвертый узел

45 реэисторной сетки через дополнительные резисторы соединен соответственно с первым и вторым узлами реэисторной сетки, с шиной нулевого потенциала, GD входом второго инвертора, с другим выводом пятого резисторе и с выходом удвоителя напряжения, вход которого соединен со вторым узлом резисторной сетки, причеь выход второго инвертора соединен с другим выводом четвертого резистора, вто« рой вход сумматора соединен с третьим узлом резисторной сетки, а третий вход сумматора соединен с четвертым узлом Реэисторной сетки, подключенным к аноду одного диода, катод которого соединен с

Величины, которые входят в формулы (l), показаны на фиг. 1.

4 для моделирования этих уравнений предназначено устройство, представленное на фиг. 2. Это устройство содержит токи ?, равные по величине и противополож21 ные по знаку, моделирующие .реакции, и напряжения на входах, равные 0 и Uy моделирующие перемещения у и

Для моделирования одностороннего характера работы объекта, определяемого

О.нелинейной зависимостью (фиг. 1), служат диоды 22, 23, которые пропускают ток только в одном направлении и не пропускают в другом.

Таким образом выполнение устрояствв в соответствии с изобретением позволяет использовать его при моделировании различных задач строительной механики и прикладной теории упругости, 680000

Фуад.2

Составитель И Лебедев

Редактор Э, Губницкая Техред, Э. Чужик - Корректор А. Гриценко

Заказ 4796/45 Тираж 780 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений -и открытий

113035э москва, Ж 35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул Проектная, 4 источником опорного напряжения и с катодом другого диода, анод которого подключен к третьему уалу резисторной сетки, и первый уаелрвзисторной сетки соединен через дополнительный резистор со вторым злом резисторной сетки, который через первый дополнительный диод подключен к вдному входу устройства, другой вход ко-,торр? D через второй дополйительный диод соединен с первым узлом резисторной сбжие

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 379939, кл. Cj 06 6 7/68, 1973.

2. Заявка М 2358763, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства