Устройство для решения нелинейных задач теории поля

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(45) Дата опубликования свид-ву2189910/24 1) М. Кл, Я 06 Ог 7/4 Гооударствеииый комитетВоаата Мииистров СССРво делам иэобретеиийи открытий. Великий Одесский орден 1) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ЗАДАЧ ТЕОРИИ ПО Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для решения нелинейных задач теплоцроводности, газовой динамики, разработкинефтяныХ и газовых месторождений,Известно устройство для решения нелинейных задач теории поля, содержащееВС-сетку, блоки граничными и начальныхусловий и нелинейные преобразователи почислу узлов, сетки, входы которых подкль.чены к узловым точкам сетки, а выходьтк свободным концам конденсаторов ВС-сетки 1 Ц, Такое устройство сложно в аксцлуатапии и не является универсальным,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройстводля решения нелинейных задач теории поля,содержащее РС-сетку, причем каждый регистр одним выводом соединен с узловойточкой, а другим через соответствующийключ коммутации- с обкладкой конденсато. ра, а через широтно-импульсный модуля,тор с блоком уцравляюших напряжений;выход широтноимпульсного модулятораподключен к входу ключа коммутации 21,вого Красного Знамени политехнический институт Это устройство недостаточно точно решает нелинейные задачи теории 1 поля, посвольку может учесть лишь некоторые типынелинейных зависимостей, например, зависии мость аида 1=ВО в левой части. параболического уравнения.Цель изобретения - повышение точностирешения нелинейных задач теории поля.Достигается это благодаря тому, что 1 О в устройство введены ключи подзарядг, резисторы подэаряда и инверторы, причемодин вывод резисторов подзаряда подключен к выходу соответствующего повторителяа другой вывод соединен через ключ, подза ряда с обкладкой соответствующего конденсатора, Вход инвертора подключен. к выходуширотно-импульсного модулятора, а выход- к другому входу ключа подзаряда. Друтиеобкладки конденсаторов подключены к шине 20 нулевого потенциалаНа чертеже представлена схема предложенного устройства, Устройство содержитрезисторы 1 и конденсаторы 2 КС-сетки,коммутируемые конденсаторы 3, ключи 4.25 Коммутации, ключи 5 подзаряда, повторителиС - емкость коммутируемого конденсатора 3.П редлагеемое устройство позволяет авто- магически устранить перезвряд конденсаторов РС-сетки, который возникает прн периодической коммутации этих конденсаторов и является причиной скачков напряжения в узловых точках РС-сетки, Устройсгво дает возможность плавно регулировать величину емкости как функции напряжения узловой гоч, кн и существенно повышает точность решения нелинейных задач теории поля, Устройство позволяе эффективно решать нелинейные уравнения в частных производных, в которых коэффипиенты являются произвольно задаваемой функцией искомой переменной. Устройсгво для решения нелинейных задач теории поля, содержащее РС-сетку,причем каждый регистр одним выводом,соответствующий ключ коммутации - собкладкой конденсатора, а через широтноимпульсный модулятор - с блоком управцающих напряжений, выход широтно-импудьсного модулятора подключен к входу ключакоммутации, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности, в неговведены ключи подзеряда, резисторы подзаряда и инверторы, причем один выводревисторов:подзаряда подключен к выходусоответствующего повторителя, а другой вывод соединен через ключ подзаряда с обкладкой соответствующего конденсатора,вход инвертора подключен к выходу широтно-нмцульсного модулятора, а выходк другому входу . ключе подзаряда, другиеобкладки:конденсаторов подключены кшине щчтевого потенциала,5662646 напряжения, р.зисторы 7 подзаряца, широтно-импульсные модуляторы 8, инвергоры .9, блок 10 управляющих напряжений,Широтно-импульсный модулятор 8, нввходы которого подается напряжение узлов йо точки и периодическое напряжение из5блока 10 управляющк напряжений, вырабатывает импульсы, длительность л которыхявляется заданной функцией напряжения уэловой точки. Вид функциональной зависимости й (0) задается формой периодическогонапряжения. Эти импульсы подаются на управляющие входы ключей 4 коммутации, которые при наличии импульсов находятся в,замкнутом состоянии, а при отсутствии их - 15в разомкнутом. Ключи 4 коммутации и клю-чи 5 подзаряда с помощью ннверторвв 9управдяются в противофазе, т. е. когдаключи 4 коммутации замкнуты, ключи 5подзаряда разомкнуты, и наоборот. В интер- Этвале времени замкнутого состояния ключа4 коммутации коммутируемый конденсатор 3;подклточейк узловой точке и величинаемкости в узловой точке равна сумме емкос,тей коммутируемого конденсатора 3 иконденсатора 2 КС-сетки. В момент 1 размы-,. кения ключа 4 коммутации замыкается ключ5 подзаряда, и коммутируемый конденсатор3 подключается к резисторам подзаряда. Винтервале времени замкнутого состояния Зоключа 5 подзаряде коммутируемый конденс. тор 3 заряжается ог повторителей 6 напряжения соседних узловых точек через резисторы 7 подзеряда таким,образом, что напряжения нв некоммутируемом 2 и коммутируемом 3 конденсаторах равны в каждыймомент времени. В этом интервале временивеличина емкости в узловой точке равнаемкости некоммутируемого конденсатора 2..Вмйо еит замыкания ключа 4 коммутации 4 Оскачок напряжения в узловой точке не воэникаег, так как напряжения на конденсаторах 3 я 2 одинаковы. Йпя обеспеченияравенства напряжений в каждый моментвремени соттротивдение резисторов 7 под-45заряда необходимо рассчитывать по формуле7 1СьЗонде Р сопротивление резистора 1;С.емкость некоммуги руемого конденсатора 2; формула изобретения Источники информации, принятые во вни- .мание при экспертизе: 1, Авторское свудетепьство СССР% 347764, М. Кл.6" 06 Ст 748, 1971 г. 2. Авторское сврдетепьство СССР Ив 402023,1 М. кд.Я 06 6 7/48, 1973.. Гончар Техред 3, Фанти Корректор А, Гриценко еда акаэ 2435/34 Тираж 818 ЦНИИПИ Государственного по делам изо 113035, Москва, Ж Подписноекомитета Совета Министровбретений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5 лиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4