Моделирующее устройство для решения систем линейных и нелинейных алгебраическихуравнений

/ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ссюэ Советских Ссциалистичесних РессуСликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено ОЗ,Ч 1.1968 ( 1253806/с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано ОЗ.Х 1.1969, БюллеДата опубликования описания 22(л. 42 пт, 7/3 18 Комитет оо делам иэобретеиий и открытий рри Совете отииистрсв СССРАвторыизобретения Г. И, Грездов и Ю. П. Логвиненко Институт кибернетики АН Украинской ССРЗаявит МОДЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ СИСТЕ ЛИНЕЙНЫХ И НЕЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙИзобретение относится к области вычисли.тельной техники.Известно моделирующее устройство для решения систем линейных и нелинейных алгебраических уравнений, содержащее блок квазианалога, блок накапливающих сумматоров, выходы которого соединены со входами блока квазианалога, блоки формирования направления спуска, входы одного из которых соединены с выходами блока квазианалога, 10 а выходы другого, выполненного в виде ключевой матрицы, - со входами блока накапливающих сумматоров; блок уравновешивания, выполненный в виде операционного усилителя и инверторов, входы которого соединены 15 с выходами первого блока формирования направления спуска, а выходы - со входами второго блока формирования направления спуска; блок управления, соединенный с блоком уравновешивания, и блок управляющих 20 нуль-органов, входы которого соединены с выходами блока квазианалога, а выходы - с управляющими входами блоков формирования направления спуска.Предложенное устройство отличается от 25 известного тем, что оно содержит блок счетчиков, входы которого соединены с выходами олока управляющих нуль-органов, а выходы - с дополнительными входами первого бд 0 кд формирования направления спуска, 30 причем последнии выполнен в виде набора попарно последовательно соединенных резисторов, параллельно одному из которых в каждой паре подсоединен нормально разомкнутый контакт реле, обмотки управления которых служат дополнительным ц входам ц блока, и трехпозиццонных реле, якоря которых подсоединены и концам попарно соединенных резисторов, вторые концы которых служат входами блока, соедцненнымп с выходами блока квазцаналога.Это позволяет упростить устройство ц ускорить процесс решения задачи.На чертеже дана схема устройства.Оно содержит блок квазианалога 1 для набора решаемой задачи, блок 2 управляющих нуль-органов, блок 3 счетчиков, блоки формирования направлений спуска 4 и 5, выполненные в виде ключей о и резисторов 7, коммутируемых контактами 8 реле, блок уравновешивания 9, блок 10 накапливающих сумматоров ц управляющий блок 11.В исходном состоянии уравновешивающий контур модели разоминут, т. е, выход блока формирования 5 отключен от входа отрабатывающего усилителя блока 9. В блоках формирования направлеццй спуска. представляющих собой ключевые матрицы, в канале каждой цевязц включены цепочки, сопротивление которых путем коммутации может изменяться в два раза. В исходном состоянии все цепочки установлены в положение большого сопротивления,Начальное приближение вектора искомых переменных записывается в накапливающие сумматоры блока 10. На выходе квазианалога устанавливаются невязки решаемой системы, соответствующие начальному приближению. Нуль-органы блока 2 в зависимости от знака и величины невязок переходят в одно из своих состояний. В блоке 3 счетчиков, фиксипуется знак каждой невязки записью единицы в первый разряд. По команде с управляющего блока 11 ключи блоков формирования 4 н 5 устанавливаются в положения, соответствующие положениям управляющих нуль-органов. В результате этого невязки группируются по зонам аппроксимацви и подаются на вход блока уравновешивания с определенным коэффициентом передачи. Управляющий блок вырабатывает команду спуска, в результате которой замыкается входная цепь блока уравновешивания 9, происходит отработка потенциально нулевои точки на входе операционного усилителя, а в накапливающие сумматоры записываются новые приближения искомых переменных.По окончании переходного процесса в модели уравновешивающий контур размыкается, Нуль-органы блока 2 анализируют новые невязки на выходе квазианалога. При этом, если знак невязки остался прежним, в соответствующем счетчике блока 8 единица продвигается на один разряд, если знак изменился на противоположный, счетчик сбрасывается в исходное состояние. После установки ключей в блоках 4 и 5 производится очередной спуск и т. д. Если знак невязки сохраняется на протяжении трех шагов спускасоответствующий счетчик выдает команду и в нужном канале уменьшается в два раза сопротивление цепи, подключающей не- вязку ко входу отрабатывающего усилителя. Коэффициент передачи ее увеличивается в два раза. Такое состояние схемы сохраняется до тех пор, пока знак невязки не изменится на противоположный. В этом случае счетчик 15 20 25 30 35 40 45 сбрасывается в исходное состояние, а сопротивление цепи возрастает в два раза.Циклы работы модели повторяются до момента обращения всех невязок на выходе блока квазианалога в машинные нули. Предмет изобретения Моделирующее устройство для решения систем линейных и нелинейных алгебраических уравнений, содержащее блок квазианалога, блок накапливающих, сумматоров, выходы которого соединены со входами блока квазианалога, блоки формирования направления спуска, входы одного из которых соединены с выходами блока квазианалога, а выходы второго, выполненого в виде ключевой матрицы, - со входами блока накапливающих сумматоров; блок уравновешивания, выполненный в виде операционного усилителя и инверторов, входы которого соединены выходами первого блока формирования нп. правления спуска, а выходы - со входами второго блока формирования направления спуска; блок управления, соединенный с блоком уравновешивания, и блок управляющих нуль-органов, входы которого соединены с выходами блока кваз и аналога, а выходы - с упразляющими входами блоков формирования направления спуска, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и ускорения процесса решения задачи, оно содержит блок счетчиков, входы которого соединены с выходами блока управляющих нуль-органов, а выходы - с дополнительными входами первого блока формирования направления спуска, причем последний выполнен в виде набора попарно последовательно соединенных резисторов, параллельно одному из которых в каждой паре подсоединен нормально разомкнутыи контакт реле, обмотки управления которых служат дополнительными входами блока, и трехпозиционных реле, якоря которых подсоединены к концам попарно соединенных резисторов, вторые концы которых служат входами блока, соединенными с выходами блока квазианалога.258741Составитель Л. ДмитриеваРедактор Л, А. Утехина Техред 3. Н, ТараненкоКорректоры: Л. КороРоди М. КоробоваЗаказ 79076 Тираж 499 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская цаб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2