Электростационарный интегратор

О П И С А Н И Е 245457ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Оввз Советских Социалистических Республиктвависимое от авт, свидетел аявлено 21 Л 1,1968 ( 122 05918-24) л, 42 пт 4, 7/48 1220061 18-24 с присоединением заявкиПриоритет ПК С 06 д Комитет по делам изобретений и открыти при Совете Министров СССРллетень1 публиковано 04,И,1969, Б 681.333 (088,8) Дата опубликования описа 23.Х. 1969 ПАТЕВП 10Т ХИИЧЕСКАЯ БИБЛИОТЕКА АвторизобретенЗаявитель В. М. Войнаш сесоюзный заочный машин троительный инстнт ЭД ЕКТРОСТАЦ 14 ОНА ЪЙ ИНТЕГРАТОР 30 Изобретение относится к аналоговым вычислительным устройствам.Известен электростационарный интегратор для решения уравнений типа теплопроводности, содержащий решающую сетку резисторов, потенциометры начальных, граничных и конечных условий и измерительную систему, Решение задач на таких интеграторах требует больших затрат времени и труда оператора.Предложенное устройство отличается тем, что, с целью повышения быстродействия интегратора и точности вычислений, а также уменьшения трудоемкости решения, решаю. щая сетка содержит решающие цепи, число которых равно числу шагов разбиения области изменения чространственного и временного аргументов исследуемой функции, одноименные узлы которых соединены посредством катодных повторителей. Потенциометры краевых условий и измерительная система соединены с решающей сеткой также через катодные повторители,1-1 а чертеже представлена принципиальная схема быстродействующего электростационар. ного интегратора для одномерного простран. ства.Интегратор для решения одномерных дифференциальных уравнений состоит из системы решающих электрических цепей 1, которые составлены из резисторов 2; катодных повторителей 3, связывающих решающие цепи или сетки по координате времени; потенциометров (или делителей напряжения) 4 для задания начальных условии; граничных резисторов 5; потенциометров (или делителей напряжения) б с нуль-индикаторами 7 и катодными повторителями для установки конечных условий; измерительной системы 8, которая в простейшем случае включает в себя нуль-индикатор, катодный повторитель и потенциометр. В более совершенных приборах измерительно-регистрирующая система может состоять из следящей системы с программным управлением, измерительной системы, записывающих или печатающих приборов.При решении задач с источниками (стоками) к узлам сетки подсоединяют регулируемые сопротивления и потенциометры (делители напряжения), моделирующие источники (стоки).Все потенциометры соединяются с сеткой интегратора через катодные повторители каскадного типа, Такая схема подключения поз. воляет применять высокоомные ненагруженные потенциометры (или ненагруженные делители напряжения) большой разрешающей способнос гью, не внося погрешностей.Методика решения задач ьа электростационарных интеграторах дискретного счета включает в себя: подготовку задачи к решению наинтеграторе, подготовку интегратора к решению задачи, решение задачи на интеграторе и пересчет полученного в электрических величинах решения в величины физические.Подготовка задачи заключается в представлении разностных уравнений, описывающих физический процесс, и уравнений, описывающих процесс в интеграторе в безразмерном виде. Сравнивая соответствующие безразмер. ные физические и электрические величины, находят условия подобия и масштабы, связывающие физические параметры задачи и электрические параметры интегратора. Если в ин. теграторе недостаточное количество цепочек или сеток для охвата всего периода развития процессов, то процесс исследования разбиваюг на несколько интервалов времени. Конечное распределение функции в предыдущем интервале служит начальным условием для предыдущего интервала.Подготовка интегратора к решению задачи заключается в установке рассчитанных сопротивлений во внутренней области решающей сетки и на ее границах, в установке на потенциометрах 4 и 5 начальных и граничных потенциалов.Решение линейной задачи получают мгно. венно и сразу во всей области изменения аргументов или после подачи напряжения на потенциометры 4 и 5. Время затрачивается лишь на измерение потенциалов в узлах сетки и на запись результатов решения в нужных по условиям исследования точках пространства н моментов времени. Все промежуточные решения, если они не интересуют исследователя, могут быть опущены.Рещение нелинейных задач, т. е, таких, в которых физические свойства среды или крае. вые условия зависят от самой функции, на интеграторе можно осуществить методом по.следовательной коррекции параметров сеткив зависимости от значения функции в узлахсетки,5 Решение обратных задач, г, е. таких, в которых задано распределение функции внутриисследуемой области, а краевые условия следует определить, заключается в задании начального и конечного распределения функций10 при помощи потенциометра начальных и конечных условий и поиске при помощи потенциометров граничных условий и регулируемыхграничных сопротивлений значения потенциалов и сопротивлений, пока стрелки нуль-инди 15 каторов не будут установлены в нулевое положение или близкое к нему,Пересчет полученных результатов решенияв размерно физические величины производится по формулам подобия,20Предмет изобретенияЭлектростационарный интегратор для решения уравнений типа теплопроводности, сс держащий решающую сетку резисторов, потенцнометры начальных, граничных и конечных условий и измерительную систему, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия интегратора и точности вычисле- ЗО ний, а также уменьшения трудоемкости решения, в нем решающая сетка содержит решающие цепи, число которых равно числу шагов разбиения ооласти изменения пространственного и временного аргументов исследуемой 35 функции, одноименные узлы которых соединены посредством катодных повторителей, причем потенциометры краевых условий и измерительная система соединены с решающей сеткой также через катодные повторители.245457 Составитель Е. В. Тимохиналовская Техред Л, Я. Левина Корректор О. И. Усо Редактор Т ив аграфия, и р. Сапунов Заказ 266316 Тираж 480Ц 1.Ир 1 П 11 Комитета по делам изобретений и открытий приМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Подписное овете Министров СССР