Электронная вычислительная машина для раскроя

ОП ИИЗОБРЕТЕНИЯ пц 497606 Юооа Соеетскил Социалистических Республикрисое ьением заявкиГосударственнык комитет Смета Министров СССР ло лелам изобретений.12.75. Бюллетень4 дабл и ано открытий ата опубликования описания 15,06.76 2) Авторы ,изобретени Безгин, Ю. С, Павленко етроченк 1) Заявител вский технологический институт легкой промышленности 1 ЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНАРАСКРОЯ 54) ЭЛ НН 1Данное, изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено, в частности, для определения оптимального варианта разделения куска, например ткани произвольной длины на заготов ки заданной длины без остатка или с минималыным остатком.Известны электронные вычислительные машины для раскроя ткани, содержащие блок для ввода данных, арифметическое устройст О во, программирующее устройство, состоящее из блока, подбора корней коэффициентов, схемы составления уровнений и счетчика величины остатка, управляющее устройство и блок вывода. 15Известные машины содержат большое количество оборудования и конструктивно сложны.Целью изобретения является упрощение вычислительной машины, применяемой, например, для раскроя ткани. 20Для этого,в машине выходы блока ввода, кроме первогоподключены соответственно к вторым входам блоков умножения, выходы которых соединены с первым входом блока сравнения, .второй вход которого через блок 25 установки масштаба соединен с первым выходом блока ввода, первый выход блока сравнения подключен к первому входу первой схемы И, выход которой подключен к первому входу блока подбора корней коэффици- ЗО ентов, второи ,вход которого соединен с выходом второй схемы И, первый вход которой подключен к второму выходу блока сравнения, вторые входы схем И соединены с выходом генератора тактовых импульсов.Схема вычислительной машины,для раскроя представлена на чертеже.Она содержит блок 1 ввода, блок 2 подбора корней коэффициентов, арифметическое устройство 3, счетчик 4, блок 5 вывода, блоки 6, 7 умножения, входящие в,состав арифметическото устройства, блок 8 сравнения, блок 9 установки маоштаба, схемы И 10, 11, генератор 12 тактовых импульсов.Выполнение арифметических операций в машине производится над кодами и аналоговыми величинами - напряжениями. С этой целью арифметическое устройство состоит из кодо-аналоговых блоков 6 умножения, подключенных к блоку 2,подбора корней коэффициентов. Количество блоков 6 равно количеству неизвестных корней коэффициентов. К выходу счетчика 4 подключен кодо-аналоговый блок 7 умножения, аналогичный блокам 6. Выходы длин полотен блока 1 ввода соединены с входами блоков 6. Выход дискретности величины остатка, блока 1 ввода соединен с входом блока 7, Выход длины куска блока 1 ввода через блок 9 подключен к входу блока8 сравнения, выполненного, например в виде нуль-органа.Оптимальный вариант разделения куска, например, ткани произволыной длинны на заготовки заданной длины, находят решенигм уравнения вида: где А - длина рассчитываемого куска, а, -- длпна -Ой,заготовк, х; - количество заготовок -ой длины,- номер заготовки, п - количество заготовок различных длин, участвующих,в расчете, б - длина остатка.Затем вьгоирается решение, содержащее намоньшпй остаток, Длину остатка вначале принимают равной нулю и проводят цикл подбора всех возможных корней уравнения. Если в результате подбора уравнение решено не будет, то длину остатка привимаот равной единне и повторяют цикл, Если и в этом, цикле уравненпе решено не будет, то остаток вложь увеличивают на единицу длины и вновь повторяют весь цикл до получения решения. Если уравнение будет решено, т. е. подставленные значения корней коэффициентов удовлетворят условию уравнения, то дальнейшее решение прекращают, а результаты решения фиксируют. Таким образом, для рационального, раскроя кусков па заготовки заданной длины без остатка или с минимальнь.м остатком,последовательно подбирают в уравнении корни хь определясщие количество заготовок п видов, укладывающихся в кусках без остатка или с минима ьным остатком.Машина раоотает следующим образом.С помощью блока 1 ввода набирают величины а, ага(длины заготовсц и Величину А (длину куска, например, ткани). 1;роме того, устанавливаютеобходнмую дискретность изменения вглн-ины остатка, например.1 см. При,этом на входы блоков 6 пз блока 1 ввода поступают нагряжгння, пропорциональные длинам соотагтствуощпх заготовок, а на,блск 9 поступает нанряжсни:пропорциональное длине куска. На вход блока 7 поступает напряжение, пропорциональное выбранной единице дискргтнссти изменения величины о татка.С помощью кнспки сброса (на схеме не показано) производится установка в исходное состояние блока 2 подбора корсуней коэффициентов и счетчика 4 величины остатка.От генератора 12 импульсов на вход схемы И 10 начинают поступать тактовые импульсы. Открытое либо закрытое состояние схемы И 10 зависит от состояния блока 8. Состояние же блока 8 определяется, в свою очередь, соотношенигм тОкОВ, протОкаОщх ергз его входные цепи: где 1 - суиарный ток через нуль-орган блока 8,- номер, выхода блока подоора 5 10 15 20 25 30 35 40 -5 корней коэффициентов (при =а+1 имеется в виду счетчик остатка), К - напряжение, подаваемое на весовой,резистор блока 9, Уо - проводимость резистора с единичным весом, 1, - ток, протекающий через ь-ый блок умножения,Поскольку начальное состояние блока подбора корней коэффициентов равно нулю, токи, протекающие через блоки 6, будут равны нулю. Также, нулю будет равен ток, протекающий через блок 7, поскольку счетчик остатка установлен в состояние О, Таким образом, через нуль-орган блока 8 будет,протекать токпропорциональный напряжгнио на весовом резисторе блока 9, в направлении от второго входа гуль-органа к первому, и нуль- орган окажется в состоянии У, (О. При этом на его выходе мгньше появится разрешающий потенциал, и схема 1 Л 10 откроется. Тактовые импульсы от генератора 12 начинают поступать на счетный вход блока 2 подбора,корнеи коэффициентов.Код на выходе блока подбора корней коэффициентов будет последовательно изменяться, подставляя, согласно алгоритму, в уравнение значения корней коэффициентов, Если в какой-либо момент времени суммарный ток, протекающий через блоки 6 и 7; превысит ток, протгкаощий через весовой резистор блока 9, через нуль-орган начинает протекать ток в направлении от первого входа нуль-органа к второму. Вследствие этого нуль-орган перейдет в состояние 7,.)0, и на его выходе больше, появится разргшаощий потенциал, а на выходе меньше - запрещаощий. Схема И 1 О закрывается и оступление импульсов на сетный вход блока подбора корней коэффициентов .прекратится. На входе схемы И 11 появится разр шаюций потенциал и импульсы генератора поступят на вход перестройки олока 2 подоора кори й коэффициентов, пс:лг чего пуль орган и"р"йдет в состояние 1, Э и внзв. сима И 10 откроетя, а схема И 1 закроется н будет продолжаться подоор кор.гй козффнцигнтоз. Если все комбинации коэффициентов уравненя будут гереб 1 эань, а 13 ешене Все же най. дено не будет, то по очередпому сигналу перестройки блок подбора корнгй коэффициентов установится в,0, а в счетчик 4 занесется 1, После этого цикл пгресора всех возможных значений коэффицигнтов повторится. Если вновь решение найдено пе будет, то блок 2 подбора корней коэффициентов окажется установленным в О, а в счетчик 4 добавится 1, после этого вновь повторится цикл подбора корней. Этот процесс будет,продолжаться до тех пор, пока не будет найдено решениг уравнения, или до тех пор, пока значение остатка в счетчике 4 не превысит предельно-допустимой Величины, Если счетчик остатка пройдет все возможные состояния, а реше,иг всг же найдено нг будет, это укажет на то, что на заготовки заданной длины с раци497606 Предмет изобретения Составитель А. Жереиов Текред М, СеменовКорректор Е, Хгиелевз редактор В. Булдаков Заказ 1092/20 Изд. М 2120 Тирак 679 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская нао., д. 4/5Типография, ив. Сапунова, 2 опальным остатком разделить данный кусок невозможио.Если жс на катком-либо этапе суммарный ток через блоки 6 и 7 ста 1 нет равен току через резистор блока 9, т. е. удовлетворится условие уравнения, нуль-орган перейдет в состояние Уи.о,=0. При этом на выходе нуль-органа меньше и на выходе больше появится запрещающие потенциалы, которые поступят соответс;венно на входы схем И 10 и 11. Схемы 10, 11 окажутся закрытыми, и поступление импульсов генератора на блок подбора корней коэффициентов прекратится. В блока подбора кор;1 сй коэффициентов окажутся зафик ированными значения корней, удовлетворяк:щих услов 11 ю уравнения, а в счетчике 4 окажется зафик ирован 11 ым значение остатка.1(оды с выходов блока 2 подбора корней коэффициентов и с выхода счетчика 4 поступят на олок вывода 5.Первое решение оптимально,по величине ксяцевого остаточка. Олератором могут по желанию быть пол, чены все последующие решения в порядке убь:вания оптимума решения. Для этого несбсходимо подать,на вход перестройки блока 2 одиночный импульс (на схеме не показано). Это вызовет г. рестройку блока подбора корней коэрфициентов, после чего описапный процесс переоора коэффициентов будет продолжаться до нахождения следующего решения,Электронная вычислительная машина дляраскроя, содержащая блок сравнения, блок 5 установ 1 ки масштаба, генератор тактовых импульсов, схемы И, блок ввода, счетчик, блок подбора корней коэффициентов, блок вывода, входы которого подключены соответственно к первым выходам счетчика и блока 10 подбора корсуней коэффициентов, второй выходкоторого соединен с входом счетчика, второй выход которого подключен к первому входу первого блока умножения, первые входы других блоков умножения соединены с соотвст ствуюацими выходами блока подбора корнейкоэффициентов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью ее упрощения, выходы блока ввода, кроме перьвогоподключены соответственно к вторым входаьм олоков умножения, выходы 20 которых соединены с первым входом блокасравнения, второй вход которого через блок установки масштаба соединен с первым выходом блока ввода, первый вых:,д блока сравнения подключен к первому входу первой схс мы И, выход которой подкочен к первомувходу блока подбора корней козффици нтов, ьторой вход которого со"динен с выходом вто,сй схемы И, первый вход которой подкл 1 очен к второму выходу блока срав 1 ения, вто рые входы схем И соедин ны с выходомгенератора тактогых импульсов.