Устройство для моделирования объекта биологической системы

276537

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюа Сооетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

3 аявлено 27.I11.1969 (№ 1319087/18-24) Кл. 42гп, 7/60 с присоединением заявки №

МПК G 06g 7/60

УДК 681.333(088.8) Приоритет

Опубликовано 14 т Н.1970. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания З.XI.1970

Комитет по делам иаооретеиий и открытий лри Сооето Мииистроо

СССР

Автор изобретения

В. А. Гуркин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОБЪЕКТА

БИОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известно устройство для моделирования объекта биологической системы, содержащее блок внешнего воздействия, усилитель и нелинейное звено.

Известные устройства не позволяют воспроизвести все известные свойства динамики развития микробной популяции.

Предложенное устройство отличается тем, что с целью повышения точности отображения динамики процесса непрерывного культивирования микроорганизмов оно содержит звено запаздывания и фильтр нижних частот, причем выход нелинейного звена через усилитель соединен со входом звена запаздывания, выход которого через фильтр нижних частот соединен с выходом устройств и со входом нелинейного звена, другой вход которого соединен со входом блока внешнего воздействия.

Предложенная модель объекта биологической системы позволяет воспроизвести все известные свойства динамики развития микробной популяции, изучить характер взаимодействия микробов и внешней среды, получить общую картину всех возможных динамических состояний объекта в зависимости от состояний внешней среды, т. е. m=f(S„S„", S„), где m — показатель качества системы, например выход биомассы, S„— регулируемые переменные, характеризующие качественное состоя ни е о 6ъекта.

На чертеже показана блок-схема модели.

Модель представляется в виде информационно-функциональных звеньев, соединенных последовательно между собой и состоящих из нелинейного звена 1, безынерционного усилителя 2, звена запаздывания 8, обусловлнвающего время перемещения в объекте регулиlO руемых переменных до того момента, когда станет заметным по величине изменение переменной. Биологическая инерционность учитывается фильтром нижних частот 4, а свойства активности цепи обратной связи объекта, 15 отражающие ее усилительные свойства, учитываются усилителем 2. Нелинейность, а также колебательность и самонастройка объекта оцениваются нелинейным звеном 1, на которое подается внешнее возбуждение

20 Х=Х (f).

Модель позволяет исследовать функции

m= f(S„) или m>S = f(X), где Х вЂ” регулирующие переменные (внешние возмущения), с помощью которых можно проводить оценки

25 регулирования и определять характеристики объекта.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования объекта бноЗп логической системы, содержащее усилитель, 276537

5из М ф- » Составитель Е. В. Тимохина

Редактор П. А. Вербова Техред 3. Н. Тараиеико 1(орректор Н. Л, Бронская

Заказ 2902/17 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 блок внешнего воздействия и нелинейное звено, отличающееся тем, что, с целью повышения точности отображения динамики процесса непрерывного культивирования микроорганизмов, оно содержит звено запаздывания и фильтр нижних частот, причем выход нелинейного звена через усилитель соединен со входом звена запаздывания, выход которого через фильтр нижних частот соединен с выходом устройства и со входом нелинейного б звена, другой вход которого соединен со входом блока внешнего воздействия. (З )