Устройство для моделирования физических полей

СРОЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 84 А 19 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ4" ИЯ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1; Авторское свидетельство СССР Р 748416 кл. 6 06 Р 15/20, 1980,2. Авторское свидетельство СССР 9 744647, кл. С 06 6 7/56, 1980 (прототип),.(54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ, содержащее блок заданияграничных условий, выход которого подключен к входу В-сетки, сумматор, первый вход кото- . рого соединен с выходом делителя напряжения, е т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок задания интенсивности источников физического поля, коммутатор, блок регистрации, блок цифроаналоговых преобразователей и блок сравнения, выход которого подключен к второму входу сумматора, выход которого соединен с управляющим входом блока задания ицтенсивности источников Физического поля, вход запуска которого является входом запуска устройства, группа информационных входов которого соединена с группой информационных входов блока задания интенсивности источников Физическсго поля, группа информационных выходов которого подключена к группе информационных входов коммутатора, первая группа выходов которого соединена с группой входов блока цифроаналоговых преобразователей, группа выхол дов которого подключена к первой группе узловых точек В-сетки, вторая группа узловых точек которой соединена с группой входов блока сравне" ния, выход которого подключен к вто-. рому входу сумматора, первый и второйуправляющие выходы блока задания интенсивности источников физического поля соединены соответственно с управляющими входами блока регистрации и коммутатора, вторая группа выходов которого подключена к группе входов блока регистрации,2. Устройство по и. 1 о т л и ч а ю щ в е с я тем, что блок задания интенсивности источников физического поля содержит генератор тактовых Е импульсов, элемент И, диод, формирователь импульсов, два элемента задер жки, триггер и регистры, выходы кото рых являются группой информационных выходов блока, группа .информационных входов которого подключена к информационным входам регистров, управляющие входы которых объединены и соединены с выходом элемента И, вход запуска блока соединен с первым входом элемента И и входом генератора тактовых импульсов, выход ко торого подключен к второму входу элемента И и через первый элемент задержки к первому входу триггера, первый и второй выходы которого являются соответственно первым и вторым управляющими выходами блока, управляющий вход которого подключен через последовательно соединенные диод, Формирователь импульсов и второй элемент задержки к второмувходу триггера.10 25 Цель изобретения - повышение быст родействия и расширение функциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок задания граничных условий, выход которого подключен к входу В" сетки, и сумматор, первый вход которого соединен с выходом делителя напряжения, введены блок задания интенсивности источников физического поля, коммутатор, блок регистрации, блок цифроаналоговых преобразовате" бО лей и блок сравнения, выход которого подключен к второму входу сумматора выход которого соединен с управляющим входом блока задания интенсивностн источников физического поИэобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для решения задач размещения дискретных источников физического поля разной интенсивности назаранее фиксированные места с одновременной минимизацией .максимальногосреди контролируемых точек значения,Физического. поля:до наперед заданного уровня,Известно устройство, содержащеерегистры, элементы И, элементы ИЛИ,счетчик и элемент задержки Я .Однако известное устройство неприменимо для решения задачи назна-чения источников поля на .Фиксированные места, так как оно не позволяетмоделировать краевую задачу, выделять максимальное значение полясреди значений поля в контролируемых точках и сравнивать его с до-. 20пустимыми значениями поля.0Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство для решения задач теплопроводности, содержащее В-сеткубло-. сравнения, делитель напряжения,блок управляемых резисторов и блокинтеграторов, при этом выходы В-сетки подключены к первым выходам блокасравнения, вторые входы которогосоединены с выходами делителя напряжения, вторые входы делителя напряжения подключены к первым входамблока управления резисторов, второйвход которого соединен с выходом бло:ка интеграторов, вход которого подключен к блоку сравнения, выход управляемых резисторов соединен сВ-сеткой 2 .Однако указанное устройство непозволяет решить задачу. перебора: 40перестановок размещений источников,поскольку в узлы В-сетки не подводятся токи - аналоги источниковфизического поля. Кроме того,. этоустройство не позволяет организовать 45целенаправленный перебор вариантовразмещения источников. ля, вход запуска которого являетсявходом запуска устройства, группаинформационных входов которого соединена с группой информационныхвходов блока задания интенсивностиисточников физического поля, группаинформационных выходов которогоподключена к группе информационныхвходов коммутатора, первая группавыходов которого соединена с группойвходов блока цифроаналоговых преобразователей, группа выходов которогоподключена к первой группе узловыхточек В-сетки, вторая группа узловых точек которой соединенас группойвходов блока сравнения, выход которого подключен к второму входусумматора, первый и второй управляющие выходы блока задания интенсивности источников физического полясоединены соответственно с управляющими входами блока регистрации икоммутатора, вторая группа выходовкоторого подключена к группе входовблока регистрации.Кроме того, блок задания интенсивности источников физическогоолясодержит генератор тактовых импульсов, элемент И, диод, формировательимпульсов, два элемента задержки,триггер и регистры, выходы которыхявляются группой информационных выходов блока, группа информационныхвходов которого подключена к информационным входам регистров, управляющие входы которых объединены исоединены с выходом элемента И,вход запуска блока соединен с первымвходом элемента И и входом генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к второму входу элемента И и через первый элемент за.держки к первому входу триггера,первый и второй выходы которого являются соответственно первым ивторым управляющими выходами блока, управляющий вход которогоподключен через последовательно соединенные диод, формирователь импульсов и второй элемент задержки квторому входу триггера.На фиг, 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; нафиг. 2 - блок-схема задания интенсивности источников Физического поля; на фиг. Э - временная диаграмма,поясняющая работу блока задания интенсивности источников физического поля.Устройство содержит коммутатор 1,В-сетку 2, блок 3 граничных условий,блок 4 цифроаналоговых преобразователей, блок 5 сравнения, делитель6 напряжения, сумматор 7, блок 8 задания интенсивности источников физического поля и блок 9 регистрации.Блок 4 содержит цифроаналоговыепреобразователи 10,Блок 8 задания интенсивности источ. ников физического поля содержит генератор 11 тактовых импульсов, регистры 12, элемент 13 задержки, триггер 14, Формирователь 15 импульсов, диод 16, элемент задержки 17 и 5 элемент И 18.Устройство работает следующим образом.3 каждый из регистров 12 с устройства ввода (например, клавишного) 1 О заносят коды, соответствующие интен" сивностям переставляемых источников. При, подаче сигнала на вход запуска . от генератора 11 тактовых импульсов подается тактовый импульс на регист-. ры 12, что позволяет переслать содержимое регистров 12 во входные . регистры коммутатора 1. Одновременно из генератора 11 импульсы поступают на элемент 13 задержки, предназначенный для разнесения во времени выполнения операций (фиг.3), отсюда импульсы поступают на триггер 14, работающий в ключевом режиме, а с триггера 14 - на управляющий вход коммутатора 1, где перебираются различные варианты размещения источников. При этом выходы коммутатора 1 соединены с цифровоанаЛоговыми преобразователями 10, ЗО которые преобразуют переставляемые коды, соответствующие интенсивностям источников, в аналоговые величины - токи; иммитирующие источники физического поля. С выходов 35 цифроаналоговых преобразователей токи подаются в соотвествующие узлы В-сетки, что формирует совместно с блоком 3 граничных условий физическое поле, С выходов Ы-сетки (с контролируемых узлов В-сетки) потенциалы подаются на входы блока 5 сравнения, с выхода которого сигнал максимального потенциала сумматора 7 подается на первый вход, на второй вход сумматора 7 подается потенциал, соответствующий допустимому значению физического поля, от делителя 6 напряжения, С выхода сумматора 7 сиг.нал рассогласования подается на входной диод 16 блока 8. Если величина поданного сигнала достаточна для открытия диода 16 (т,е. если величина рассогласования между выделенным максиМальным значением потенциала и допустимым удовлетворяет условию задачи), то сигнал поступает на формирователь импульсов 15 и оттуда через элемент задержки 17 на триггер 14. При этом подача такто вых импульсов на коммутатор 1 прекращается (фиг. 3) и с второго выхода триггера 14, работающего в ключевом режиме, сигнал поступает на блок 9 регистрации, включая его. При этом блок 9 регистрации регистрирует соответствующую перестановку, т.е. последовательность кодов пере,ставляемых величин (интенсивности).Изобретение позволяет значительно расширить круг решаемых задач на моделирующих устройствах.Ивгу каз 9843/54 Тираж 706 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Рауюская наб д. 4/5 ал ППП фПатент, г. Ужгород,Проектная Составитель В. Рыбинедактор Л. Пчелинская Техред В.далекорей. КорректорВ. Гирня