Техническая ' '^ | !бй.плиотейаi

О П И С А Н И Е 272680

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл, 42m<, 7/48

Заявлено 19Х!1.1968 (№ 1260003/18-24) с присоединением заявки № 1271886/18-24

Приоритет

Опубликовано ОЗХ1,1970. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 1.IX.1970

МПК G 06д

УДК 681.333(088.8) Комитет ао делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. И. Панчишин

Институт математики АН Украинской ССР

Заявитель

ЭЛЕКТРОИНТЕГРАТОР ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

ТЕОРИИ ПОЛЯ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известны электроинтеграторы для решения задач теории поля, содержащие модель-сетк,, блоки памяти, блоки задания начальных н граничных условий, програмл!ное устройство, а также блок измерения и записи

Однако при помощи известных устройств невозможно построить малогабаритную сетку из переменных резисторов, черезвычаино сложно изменять величины сопротивлений сетки в процессе решения задачи, что ограничивает возможность примепения интегратора в качестве счетно-решающего прибора для машин, управляющих производственными процессами, и практически невозможно решать нестационарные — линейные задачи.

Предложенное устройство отличается тем, что с целью уменьшения габаритов устройства. автоматического изменения резистивных параметров модели-сетки в процессе решения задач и повышения точности, оно содержит униполярные полевые транзисторы. К затворам этих транзисторов модели-сетки исследуемого поля подключен через блок памяти и электронный коммутатор делитель управляющих напряжений, причем затвор каждого транзистора истока подключен через блок памяти и электронный коммутатор блока задания н»чальных условий к делителю напряжений на"-!альных 1 словIIЙ, вход кОт013ОГО т»1 же, к!11:, 11 входы делителя управляющих напряжений 11 делите Iя напряжении гпа11пчнь1., 3 словп11, подкл!Очек и программному устройству, oezIIпенному через спнхропиз»тор с электронным коммутатором блока измерен .!я и записи, па вход которого подключены узловые точки модели-сетки, а выходы электронного коммут»тора блока измерения и записи соединены со

10 счетчиком коорд!гнат и через электро!шый компенсатор с цифровым печат»ющпм устройством и цифровым визуальным ппдпк»тором.

На чертеже дана блок-схема электроинтегратора.

15 Он содержит модель-сетк .т, блок 2 управления параметрами элементов модели-сетки, блок 8 задания начальных условий, блок 4 за дания граничных условий, блок 5 измерения и записи, блок 6 питания всех устройств элек;20 роинтегратора и термостат 7 для автоматического поддержания постоянного температурного режима сет1,п-модели.

Модель-сетка, собранная по любой схе 1е (двух- или треы1ерной), является собственно

25 аналоговой моделью, выполнена на полевых транзисторах 8 и заключена в моцол гп1ый блок с термостатом / . Ъ п равд я!О!цпЙ э че! .трод (3!!твор) каждого транизстора 8 подк»почеп к своей ячейке блока памяти 9, к которох!у «Iep» .

Зр электронньш коммутатор 10 блока 2 подклк1272680

3 чен делитель 11 управляющих напряжений, Б каждую узловую точку модели-сетки подключен транзистор 12, имитирующий элемент истока для задания начальных условий. Затвор каждого трназистора истока подключен через блок памяти 18 блока 8 и через электронный коммутатор 14 к делителю 15 напряжений начальных условий. К каждой узловой и граничной точке модели-сетки подключен функциональный преобразователь 16 для задания граничных условий, связанный с делителем

17 граничных условий. Все узловые и граничные точки модели-сетки подключены к блоку

5 измерения и записи, состоящему пз электронного быстродействующего коммутатора 18, электронного измерительного компенсатора 19, пишущего устройства 20, визуального цифрового индикатора 21, счетчика 22 координат сетки и синхронизатора 28 работы измерительного узла. Синхронизатор 23, делители 11 и 15 и преобразователь 16 граничных условий подключены своими цепями управления к периодизатору, являющемуся программным устройством 24 решения задач.

Предлагаемый электроинтегратор может иметь четыре следующих основных режима работы:

1) решение стационарных задач в однородной среде двух- и трехмерных;

2) решение стационарных задач в неоднородной среде двух- и трехмерных.

3) решение нестационарпых задач в однородной среде двух-и трехмерных;

4) решение нестационарных нелинейных за дач с изменяющимися I,o времени значениями проводи мости ср еды.

Для всех режимов может быть избра.! метод измерений со скоростной записью результатов и одновременной передачей их на

ЭЦВМ либо в замедленном режиме с цифросветовой индикацией для визуального считывания результатов измерений.

Электроинтегратор работает следующим образом.

На делителе 11 так же, как и па делителе

15, набираются значения напряжений затвора, соответствующие внутреннему сопротивлению транзисторов модели-сетки (т. е. набирается моделируемая область). На делителе 17 набираются величины граничных условий, а на преобразователе 16 устанавливается соответствующая временная программа. В соответствии с условием решаемой задачи выбирается режим измерения, который устанавливается на программном устройстве 24. Включается блок питания, Электрогенератор работает циклически.

Напряжения затворов с делителя 15 в заданной последовательности поступают па коммутатор 10, откуда с разрешающей скоростью коммутатора поступают на ячейки памяти блока памяти 9. Поданные значения напряжений задерживаются на время одного цикл.

Зо

4 работы интегратора и подают"я на транзисторы модели-сетки.

Таким образом, задашгая величина сопротивлений транизсторов модели-сетки удерживается постоянной на протяжении одного цикла. Заданные напряжения илп токи началь!II-Iv условий с делителя 15 посредством блока памяти 18, идентичного с блоком памяти 9, поступают на транзисторы 12. Граничные условия задаются с делителя 17через преобразователь

16. Как только коммутаторы 10 и 14 и преобразователь 16 отработают один полный цикл, управляемый программным устройством 24, включается блок 5 измерения и записи. Коммутатор 18 узловых точек подключает измерительный компенсатор 19 поочередно к каждой точке модели-сетки. Измеренное значение потенциала точки преобразуется в импульсы и подается па печа ающее устройство 20 и цифровой индикатор 21 для визуального считывания. Одновремсш;о импульсы с коммутатора

18 поступают на счетчик координат 22 и на блоки 20 и 21, па которых эти два значения регистрируются как значение потенциала точки данной координаты. По окончании цикла измерения с измерительного компенсатора 19 через синхронизатор 28 посгупают импульс разрешения»а программное устройство 24для производства цикла работы.

Таким образом, для измерения в каждой задействованной точке модели-сетки повторяется цикл работы электроичтегратора, что позволяет изменять сопротивление любого транзистора модели-сетки, граничные и начальные условия в процессе решения задачи для любой точки модели-сетки.

Предмет изобретения

Электроинтегратор для решения задач теории поля, содержащий модель-сетку, блоки памяти, блоки задания начальных и граничных условий, программное устройство, а также блок измерения и записи, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства, автоматического изменения резистивных параметров модели-сетки в процессе решения задач, а также повышения точности, он содержит униполярные полевые транзисторы, к затворам униполярных полевых транизсторов модели-сетки исследуемого поля подключен через блок памяти и электронный коммутатор делитель управляющих напряжений, а затвор каждого транзистора истока модели-сетки подключен через блок памяти и электронный коммутатор блока задания начальных условий к делителю напряжений начальных условий, вход которого так же, как и входы делителя управляющих напряж ний и делителя напряжений граничных условий, подключен к программному устройству, соединенному через синхронизатор с электронным коммутатором блока измерения и записи, на вход которого

272680

Составитель E. В. Тимохина

Техред Л. В. Куклина Корректор T. П. Лаврухина

Редактор Л. A. Утехина

Заказ 2241,. 18 Тираж 480 Подписное

ПНИИПИ Комизста по делам изобретений и открытий при Совете Мииисгров СССР

Москва, К-35, Рау нская иаб., д. 4,5

Типография, пр. Сап1иова, 2 здключены узловые точки модели-сетки. а

ыходы электронного коммутатора блока изерения и записи соединень. со счетчиком координат и через электронный компенсатор с цифровым печатающим устройством и цифровым визуальным индикатором.