Устройство для решения нелинейных уравнений

/46 3(5 Р0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я 16Явиркина УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ, содержащее РС-сетку, .группы токозадающих резисторов,группы пар ключей, делитель нарряжения, блок задания граничных условийи цепочку из последовательно соединенных мультивибраторов, выход каждого предыдущего из которых соединенс входом запуска последующего мультивибратора, а вход запуска первого БО 1015398 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 соответствующих делителей напряжения, средние выводы ко" торых соединены с первыми выводами одноименных токозадающих резистороввсех групп, вторые выводы токозадающих резисторов каждой группы объединены и подключены к одноименным граничным узлам РС-сетки, первый и вто- ф рой выводы блока задайия граничных условий соединены соответственно с информацирнными входами пар ключей всех групп, 1015398Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и можетбыть использовано при решении нелинейных задач нестационарной теплопроводности,Известно устройство для моделирования нелинейных граничных условий,содержащее РС-сетку, повторитель,сумматоры, блоки задания начальныхи граничных условий и Функциональныйпреобразователь 11. 10Недостатком данного устройства является ограниченность Функциональныхвозможностей, так как это устройствопозволяет моделировать нелинейные граничные условия только для решения не линейных задач стационарной теплопроводности,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство для изменения величин электрических сопротивлений и емкости насетке электроинтегратора, содержащее дне параллельные цепи ждущихмультивибраторов, блок задания граничных условий, делитель напряжения, 25усилители, нагруженные на катушкиэлектромагнитных реле, и резисторы,поочередно (в зависимости от коэффициента й) подключаемые к узловой точке ВС-сетки, 30В этом устройстве подключение сопротивления к узловым точкам НС-сетки производится при помощи контактонэлектромагнитных реле. Управление работой реле осуществляется второй цепью ждущих мультивибраторов, длительность импульсов которых определяетвремя включения обмоток реле и делается несколько больше длительностиимпульсов мультивибраторов первой цепи. Таким образом, каждое последующее реле включается раньше, чем выключается предыдущее, что дает нозможность уменьшить влияние временисрабатывания реле. Создается временная последовательность импульсов, 45Расстояние между которыми регулируется изменением длительности импульсовкаждбго ждущего мультивибратора 121,К недостаткам известного устройства следует отнести использование боль 4;0шого количества реле, которые резкоснижают надежность устройстваТребуется сложная настройка уст-.ройства, Кроме того, реЛе обладаетразным временем срабатывания. Компен сировав это время в одной узловойточке ВС-сетки путем регулировки длительности импульсов мультивибраторов,в других узловых точках этой регулировки окажется недостаточной. Во вре менной последовательности импульсовв этих точках появляются провалы,что снижает точность решения задачи.Ограничена величина минимальногосопротивления, так как через контак- у ты электромагнитного реле, включен"ные последовательно с резистором, ограничен допустимый максимальный ток.Ограничено минимальное время включения каждого сопротивления из-за инерционности срабатывания реле. Все этосущественно снижает точность решенияпри малыхдлительностях импульса решения задачи,Цель изобретения - повышение на"дежности работы и точности решениязадач.Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее ВС-сетку, группы токоэадающих резисторов,группы пар ключей, делитель напряжения, блок задания граничных условийи цепочку из последовательно соединенных мультивибраторов, выход кажцого предыдущего из которых соединенс нходом запуска последующего мультинибратора, а вход запуска первогомультивибратора является входом запуска устройства, введены дополнительные делители напряжения, причем выходкаждого мультивибратора соединен суправляющими входами соответствующихпар ключей, выходы которых подключе"ны к крайним выводам соответствующихделителей напряжения, средние выводыкоторых соединены с первыми выводамиодноименных токозадающих резистороввсех групп, вторые выводы токоэадающих резисторов каждой группы объединены и подключены к одноименным граничным узлам НС-сетки, первый и второй выводы блока граничных условийсоединены соответственно с информационными входами пар ключей всех групп.На чертеже изображено предлагаемое устройство.Устройотво содержит блок 1 зада"ния граничных условий, делители 2 напряжения, ключи 3, мультивибраторы4, токозадающие резисторы 5 и КС-сетку 6.Устройство работает следующим образом.Импульс запуска устройства посту.ф.пает на первый мультивибратор 4, Задним фронтом выходного импульса первого мультивибратора запускается нторой мультивибратор и т,д,. Создаетсявременная последовательность импульсов без провалов, расстояние междукоторыми регулируется изменением длительности импульса каждого мультивибратора 4Выходной импульс с первогомультивибратора 4 поступает на базыдвух соответствующих электронных ключей 3, ключи открываются и подсоединяют делитель 2 напряжения к блоку 1 .граничных условий на время, равноедлительности импульса мультивибратора.Соответстненно на это же время напряжение с перного.делителя поступает вузловую точку А ВС-сетки через первыйтокозадающий резистор 5.1015398 ИПИ Заказ 3218/47 Тираж 706 оное . филиал ППП "Патентф,г.ужгород,ул.Проектная,В следующий интервал времени, равный длительнОсти импульса второго мультивибратора 4, напряжение с второго делителя 2 поступает в узловую точку А ИС-сетки. через второй токо" задающий резистор 5 и т,д.5Таким образом, происходит последовательное переключение сопротивлений в каждой соответствующей узловой точке КС-сетки в процессе решения задачи путем поочередного подключения к блоку 1 граннчных условий соответствующего делителя 2, а сами сопротив" ления постоянно подсоединены к делителю 2 и к узловым точкам ВС-сетки.15В предлагаемом устройстве отсутствуют электромагнитные реле, надежность которых ниже электронных ключей, а число электронных ключей всегда. равно удвоенному числу мультивиб раторов и не зависит от числа подключаемых 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 подключаеьщх сопротивлений не ограничена, что также увеличивает точность решения задачи.Таким образом, предлагаемое уст-: ройство позволяет повысить надежность устройства и точность решения задач":