Устройство для решения задач теории поля

(51 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п л епьство СССР /48, 1979ство СССР /46, 1978ключ ен од старшег оединен са И-НЕ, вт ючен к вых ду-го элемент ановки навход -гоационным не- онГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Одесский политехнический институт и Киевский политехнический инсти тут им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) Ю,А. Тимошенко, А.В. Фрид и В.СЯнина(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ТЕОРИИ ПОЛЯ, содержащее КС-сетку,по числу узлов КС-сетки накопительные конденсаторы, операционные усилители с резисторами обратной связи иключи коммутации, причем выход -гооперационного усилителя через первыйрезистор обратной связи подключен кего инвертирующему входу и к однойобкладке -го накопительного конденсатора ( = 1, , и, и- число узловКС-сетки), другая обкладка которогосоединена с шиной нулевого потенциала, х-й узел КС-сетки соединен синвертирующим входом -го операциного усилителя и информационным вхоом -го ключа коммутации, выход коорого через второй резистор обратнойвязи х-го операционного усилителяодключен к выходу -го операционного усилителя, о т и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения сопряженной функции, в неговведены по числу узлов КС-сетки элементы НЕ, И-НЕ, ключи начальной установки, цифроуправляемые источники постоянного напряжения и регистры, причем выходы х-х элементов НЕ и И-НЕсоединены с управлякщими входами -хключей начальной установки и коммутации соответственно, выходы младшихразрядов -го регистра подключены кгруппе входов -го цифроуправляемогоисточника постоянного напряжения, выход которого соединен с информационным входом -го ключа начальной устан выход которого п1 му узлу КС-сетки, вых разряда -го регистра с вым входом х-го элемент рой вход которого подкл -го элемента НЕ, вход НЕ соединен с входом ус ных условий устройства, регистра является инфордом устройства.(2)С 1 Г бразом определяемыхх при специальным начальных услов) = ч(х,у)3) Конкретный вид непосредственно за ки прямой краевой Изменение знака пряженного уравнен на необходимость и узловых емкостей Кункции (х,исит от пост адачи (1).в правой час ия (2) указыв нвертирования С-сетки. новти со 5етзнака Изобретение относится к аналоговой,и гибридной вычислительной технике,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения сопряженной функции,На чертеже представлена блок-схемаустройства для решения задач теорииполя (показан один узел),Устройство содержит КС-сетку 1, 10состоящую из резисторов 2 и конденсаторов 3, накопительные конденсаторы 4,первый 5 и второй б резисторы обратной связи, операционные усилители 7,ключи коммутации 8 и ключи начальной 15установки 9, элементы И-НЕ 10, НЕ 11,регистры 12, цифроуправляемые источники 13 постоянного напряжения, информационные входы 14 и вход 15 установки начальных условий. 20Ключи 8 и 9 являются размыкающими:при наличии на управляющем входе сигнала "0" соответствущций ключ открыт,а при наличии на управляющем входесигнала "1" соответствующий ключ закрыт.Некоторые задачи теории поля опи, сываются дифференциальными уравнениями в частных производных видадЙи(хух) Й(х х) (х х)30(1)с соответствующими граничными и начальными условиями,Вместе с тем многие практически 35важные задачи параметрической идентификации.и оптимального управленияраспределенными объектами требуютнахождения функции П(худ), сопряженной с функцией П(худ). Сопряженная 40функция является решением уравнениявидаКод Ю размещается в младших разрядах регистра и поступает на входсоответствующего цифроуправляемогоисточника 13, на выходе которого формируется напряжение П, = ш И; == Ч(х У), где шц - выбранный масштабнапряжений; х, у- координаты -гоузла,Код М размещается в старшем раз 1ряде регистра и поступает на первыйвход элемента И-НЕ 10, на второй входкоторого через элемент НЕ 11 поступает сигнал установки начальных условий со входа 15.Если сигнал на входе 15 равен.О,то на выходе элемента НЕ 11 появляется "1", ключ 9 закрывается, а состояние ключа 8 определяется значениЕМ Л 1,При 1, = 8 на выходе элемента И-НЕпоявляется сигнал."1", ключ 8 закрывается; при этом операционный усилитель 7 на процессы в КС-сетке 1 невлияет; величина -ой узловой емкостиравна емкости конденсатора 3 С фС,= С . у 0 - на сетке воспроизводится уравнение (1).При М; - 1 на выходе элемента И-НЕ10 появляется сигнал ".0", ключ 8 .открывается, при этом операционный усилитель 7 работает в режиме преобразователя отрицательного импеданса с ко-;эффициентом (-К /К ); -я узловаяемкость равна К- Сф К где С - емкость кондКК - сопр ивеи6 соответствЕсли, например Сто согласно (4) С,угловой емкости отрицсетке воспроизводитсяЕсли сигнал на входто независимо от знач енсатора езист оров енно.= СК,= 2 К С0 величина ательна и на уравнение. (2) . е 15 равен 1, ения (,1:,на выУстройство работает следующим образом.Перед началом решения через информационные входы 14 в каждый -й регистр 12 заносится цифровой код М. начального напряжения в д-ом узле сетки и код Ы 1, знака д-ой узловой емкости (причем значение о= 0 соответствует положительной узловой емкости, а д= 1 - отрицательной).206034тельны - в сетке протекает затухающийпереходный процессв результате которого в узлах устанавливаются напряжения Н., задаваемые источниками 13, 5 1т.е. реализуются начальные условия (3). 4 14 Составитель И. ДубиниТехред М Ходанич едактор Н, Киштули орректор М, Василь Тираж 704ственного комитета СССРбретений и открытий-35, Раушская наб., д. Заказ 4331/5 Подпис ное Госуд елам и осква,/5 оизводственно-полиграфическое предприяти з 14 ходах элементов НЕ 11 и И-НЕ 10 появляются "0" и "1" соответственно. При этом ключ 8 закрыт, а ключ 9 открыт, усилитель 7 работает в режиме повторителя, узловые емкости положиУжгород, ул. Проектная