413497

СовЗ Советск 1 лСоциалистическихРеспублик ИЗОЬРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 22,Х.1971 Л 1708249/18-24).Ч, Кл. 6 06 д 7/34 исоединением заявкиаоударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий ПриоритетОпубликовано 30.1,1974. Вюллетень4 Дата опубликования описания 6 Х 1.1974 УДК 681.333.51 088,8) Авторизобретен и чкарев иотехнический инстит аганрогский витель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОБРАТНЫХ МАТР И РЕШЕНИЯ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ Изобретение относится к области вычислительной техники.Известно устройство для вычисления обратных матриц и решения систем линейных уравнений, содержащее и генераторов гармоник, выходы которых присоединены к соответствующим входам и формирователей и к входам фазосдвигающих звеньев, и и сумматоров, входы которых подключены к выходам соответствующих формирователей и фазосдвигаю щих звеньев.Предложенное устройство отличается тем, что в него введены и блоков эквивалентного преобразования, которые соединены между собой по каскадной схече, первый и второи 1 переключатели и измеритель активной мощности, токовый вход которого через первый переключатель присоединен к выходам генераторов гармоник и к выходам фазосдвигающих звеньев, а вход по напряжению через пе реключатель подключен к выходам л-го блока эквивалентного преобразования, воды первого блока эквивалентного преобразования соединены с выходами соответствующих сумматоров. 25Это позволяет упростить конструкцию устройства.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для вычисления обратной матрицы; на фиг. 2 - блок-схема устройства для одного 30 из способов решения системы линеиных уравцсш 1 й.Устройство (фиг. 1) содержит п генераторов 1 гармоник с одинаковыми агмплитудами и крапгыми частотами, цапример с частотами 1, 2, 3), , и 1 ппорядок заданной матрицы 1.11). Выход каждого генератора гармоник соединен с ц формирователями 2, каждый из которых формирует цесццусоидальцос напряжение, соответствуюгцее одной цз строк матрицы (А 1. 13 ги строки обозначены соотвстствешо,1 ь .1, 1), Кроме этого, к каждому генератору гармоник прцсоедицсшя фазосдвигающце звенья 3 для сдвига фазы на 90. Выходы фазосдвигающих звеньев представляют собой в определсгцгсь масштабе строки вспомогательной единичной матрицы Б. Соотвстствуюгцгге строки матриц 11 Л 11 и 1 В 1) суммируются после согласования масштабов в сумматорах 4, ца выходах которых получаются строки Сь С Срасширенной матрицы 1 С 1, Вьходы с сумматоров подаются на блоки 5 эквивалентных преобразований. Количество блоков равно порядку матрицы 11 А 11. Эквивалентные преобразования строк заключаготся в умножении всех члецов строки ца цекоторыц постояццый коэффициент ц в суммировании строк, поэтогму блоки эквивалентных преобразований могут быть выпол3пены на потешИомстрах, трансформаторах или усп;Ител 5 х. Все с)локи 5 соединены каскадно, т. е. выход первго блока соединен с входом второго и т. д. 1.а выходе нс)слсднего блока 5 сс)гласно алгори)му получаютс несинусоидд 1 Иыс напр 51 жсни 5 Пропорциональные строкам прсобразованной матрицы, у которой на месте матрицы Л 1 стоит единична матрица В, а на месте матрицы В - ооратндя )дтрица ,Л в . Строки преобразованпс)й матрицы С 1, С , Си поступают на узел считывапи рсзульга, которын состоит нз псрскл 10 чдсля 6 столонов, )ерекл)10 я)еля 7 строк и измерителя 8 активной моцпости, например ваттмстра.Вычислсни обратной матрицы проводят следу ющ им о бр аз о м.Оператор вводг в формирователи 2, которые в простейшем случае представлют собсгй набор потснциометров с осбщей нагрузкой, члены заданной мя) рпць Л, осуществлетс 51 пер в ы й ид Г и р сО с) р аз Ов я н 5 "и г р и ц ь / С //. После первого шага первый столбец матрицы С должен иг 1 с 1 Пули во всех 1,лсдх (роме дпягондльног, торй должс Оыть равен единице. Это знач)гг, что строк 1 С 1 дол; )кна содержать гармонику от первого генератора гармоник без сдвига 90, пропорциопдльную сдишщс, д во всех остяльпь)х строках эта гармоника должна отсутствовать, ь 1 тобы этого добиться, нсооходпмо включи гь переключатель 7 и измеритель 8 мощности на выход первого блока 5, схянисс)си Перс(л)- чатсль 7 поставигь в положение 1 и, регулируя первый блок 5, добиться отсутсв 5 показаний измерит(.лч мощности прп всех положениях перскл)дтел 5 7, крс)с первого (С ). Г 1 ослс этого аналогично проводится второй шаг преобразования матрицы С)1 затем третий и т. д. Считывание результата осуществляется, когда псрсклочатсль 7 включен на выход пс)следнсго блока 5. Гели тсперь переключатель 6 поставить в положение гг+1 п поочередно полагать на измеритель мощности строки С 1", С ", , С", то с его(и) ,(и) "(и)помощью мо)кно считать (а+1) -й столбец прсобразованпой матрш(ы С, который является одновременно первым столбцом матрицы Л- . Псвторяя указаш 1 ыс операции при положениях п+2, г+3, , 2)г псреключатсля 6, получаем остальные столбцы ч)триЛУстройство мо)кш) так)кс применять для решения систем линейных уравнений следующими способами: перемножением обратной матрицы коэффициентов системы на вектор свободных коэффициентов; (методом полного исключения Кордана - Гаусса); методом приведения матрицы к треугольной форме 5 (Гаусса); итерационными методами (например, методом Гаусса - Зейделя).В качестве примера на фиг. 2 приведенаблок-схема устройства при решении системы итерационным методом Гаусса - Зейделя.10 В этом случае 1 спользустс 5 только часть оборудования по сравнсншо с задачей нахождения обратной матр)сщы. С пс)гОщьО п формирователей 2, которые включены на выходе генераторов 1, формируются строки матрицы 15 коэффициентов системы уравнений, а с помощью дополнительного форчирователя 2 - вектор решения системы. Решение системы заключается в поочередной подаче с помощью переключателя 7 на измеритель 8 мощности строк матрицы коэффициентов Л 1, Л , Л и регулировки формирователя 2 таким образом, чтобы каждый раз показания измерителя мощности были Г)авнь свобОдноиу коэффициенту, соответствующему номеру вклОченной строки матрицы коэффициентов. Все описанные операции, изло)кснныс в ручном варанпе, могут быть автоматизированы известными способами,ЗОПредмет изобретения35 Устройство для вычисления обратных матриц и рсшения систем линейных уравнений, содержащее и генераторов гармоник, выходы которых подсоединены к соответствующим входам и формирователей и к вхс)дам фазо сдвигающих звсшсв, и )г сумматоров, входыкоторых подключены к выходам соответствующих формирователей и фазосдвигающих звеньев, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, оно содер)кит 45 гг блоков эквивалентного преобразовашя, которые соединены между собой по каскадной схеме, первый и второй переключатели и измеритель активной мощности, токовый вход которого через первый переключатель присо единен к выходам генераторов гарьмоник и квыходам фазосдвигающих звеш ев, а вход по напр 5 жени)о через переключатель подключен к выходам )г-го блока эквивалентного преобразовашя, входы первого блока эквивалент ного преобразования соединены с выходамисоответствующих сумматоров, 413497413497 фд д ставптель И. ШелиповаТехред Е. Борисова едакто рузова пография, пр, Сапунова, 2 Заказ 1264/7Ц 11 ИИПИ Изд Я 1199 сударствеппого по делам изо Москва, М(-35, Тираж 624омитета Совета Минисетений и открытийаушская наб д. 4/5 рректор Л, Дзесова Подписнв СССР