Устройство для задания граничных условий на электроинтеграторах

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респу6лик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.XII.1968 (№ 1293622/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 03,111,1970. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 24Х1.1970

Кл. 42m>, 7/48

МПК и 06g

УДК 681.332.6.001.57 (088.8) Комитет по делам изооретеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

Авторы изобретения

Ю. М. Мацевитый и В. Е. Прокофьев

Харьковский политехнический институт им. Ленина

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ

НА ЭЛЕКТРОИНТЕГРАТОРАХ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известно устройство для задания граничных условий на электроинтсграторах для решения краевых задач математической физики, содержащее управляемый стабилизатор тока и усилитель постоянного тока.

Известные устройства сложны конструктивно, так как использование электронных ламп имеет и свои недостатки, заключающиеся в усложнении модели, а также в нестабильности анодных характеристик электронных ламп, которые сохраняют параболическую зависимость, близкую к 1л = A j+Ug, лишь при изменении Л и Ул в небольших пределах.

Предло>кенное устройство отличается тем, что, с целью расширения класса решаемых задач и повышения точности устройства, в нем один из входов усилителя постоянного тока, в цепи обратной связи которого включено нелинейное сопротивление с квадратичной зависимостью, подключен к граничной точке модели-сетки электроинтегратора, а второй вход — к делителю граничных условий, соединенному. так же, как и выход усилителя постоянного тока, с управляемым стабилизатором тока, подключенного к граничной точке модели-сетки электроинтегратора.

Устройство включает в себя блок 1 — функциональный преобразователь, блок 2 — управляемый стабилизатор тока (УСТ) и блок 3— усилитель постоянного тока — электронный

5 извлекатель корня (КОР), блок 4 — модельсетку и блок 5 — делитель граничных условий.

Блок 1 представляет собой усилитель постоянного тока (УПТ) с большим коэффицисн10 том усиления, охваченный глубокой отрицательной обратной связью. На вход усилителя подаются с помощью специальной схемы различные импульсы во время решения задачи, которые сум llèðóþòñÿ усилителем и формиру15 ются в виде напряжения, изменяемого по заданному закону.

Блок 2 представляет собой управлясмый стабилизатор тока с суммирующими входамн.

Блок 2 выдает ток, пропорциональный сумме

20 поданных на его входы напряжений. Необходимо отметить, что если используемый в устройстве управляемый стабилизатор тока— блок 2 не имеет суммирующих входов, то перед ним необходимо включить суммирующии

25 элемент. В схеме предлагаемого устройства блок 2 предназначен для преобразования с,.ìмы напряжений, поступающих на его суммирующие входы с блока 1, канала блока 8 и делителя граничных условий блока 5 в ток

264806

Составитель Е. В. Тимохина

Техред 3. Н. Тараненко Корректор Г. П, Шильман

Редактор Б. С. Нанкина

Заказ 1559!18 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитста по делам изобретений и открытий при Col:ете Мипистров СССР

Москва, )К-35, Раугпская нао., д. 4!5

Типография, ир. Сапунова, 2

1,„и задания этого "îêà в граничную точку блока 4.

Блок 8 представляет собой электронный извлекатель корня и состоит из усилителя Iloстоянного тока, в цепь обратной связи которого включено нелинейное сопротивление с квадратичной зависимостью I = KU - . В качестве таких нелинейных сопротивлений могут быть использованы тириты-варисторы или диодные функциональные преобразователи.

Выходное напряжение блока 8 Ьк,р пропорционально квадратному корню из суммы поданных на его вход напряжений. Изменение коэффициента преобразования il блока 3 (что необходимо при изменении условия задачи) осуществляется довольно просто — изменением входных сопротивлений усилителя постоянного тока.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В процесса решения задачи блок 1 формирует напряжение Uc, которое поступает на один из, суммирующих входов блока 2 в то время, как íà его второй вход поступает напряжение U,,ð с блока 8, а на третий вход подается постоянный потенциал Г1д определяемый условием задачи. Один из входов блока

8 подключен к граничной точке блока 4, а на второй вход подается тот же потенциал Ua„ что и на третий вход блока 2.

Таким образом, в процессе решения на выходе блока 8 моделируется нелинейный член уравнения граничных условий третьего рода, то есть напряжение U oð, пропорциональное корню квадратному из суммы напряжений

0,5 Ua . заданного условием задачи, и U êоторое неизвестно и подлежит определению в процессе решения.

Поступающие на суммиру1ощие входы блока 2 напря2кения Г1с, Ь д и U„.ор преобразуютсяя им в ток, пропорциональный левой части уравнения граничных условий третьего рода, и задаются устройством в граничную точку блока 4, что соответствует заданию нелинейных граничных условий третьего рода на

АММ.

Предлагаемое устройство может быть рекомендовано для использования как на существующих, так и на вновь разрабатываемых

ЛММ. Устройство может быть, в частности, собрано на базе стандартных блоков УСМ-1. з0 В этом случае оно включает в себя имеющиеся на УСМ-1 функциональные преобразовагели и каналы блоков граничных условий, а также дополнительные блоки КОР, которые выполняются из каналов блока граничных условий путем включения в цепь обратной связи УПТ нелинейklû.; сопротивлений.

Следует отметить, что в случае решения нелинейных нестационарных задач с постоянными граничными условиями или решения стационарных нелинейных задач схема устройстBB упрощается, поскольку при этом отпадает необходимость в функциональном преобразователе — блоке I.

Предмет изобретения

Устройство для задания граничных условий на электроинтеграторах для решения краевых задач математической физики, содержащее управляемый стабилизатор тока и усилитель постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач и повтяшения точности устройства, в нем один из входов усилителя постоянного тока, в цепи обратной связи которого включено нелинейное сопротивленис с квадратичной зависимостью, подключен к граничной точке моделисстки электроиптегратора, а второй вход — к делителю граничных условий, соединенному так же, как и выход усилителя постоянного тока, с управляемым стабилизатором тока, подключенного к граничной точке модели-сетки электроиптегратора.