Электроинтегратор для моделирования
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
363993
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ч0
Заявлено 17.111.1971 (№ 1635870/18-24) М. Кл. G 06g 7/46 с присоединением заявки ¹
Приоритет
Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 25.Х11.1972. Бюллетень № 4 за 1973 r.
Дата опубликования описания 29.1.1973
УД1(681.333(088.8) Авторы изобретения
Заявитель
Е. А. Есенин и А. Д. Клюев
Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения
ЭЛЕКТРОИНТЕГРАТОР ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ
НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ С ПЕРЕМЕННЫМИ
КОЭ1 1 ИЦHEHTAMH
Изобретение относится к области математического моделирования физических полей методом электрических сеток из активных резисторов.
Известен сеточный электроинтегратор для определения характеристик нестационарных процессов, например теплопроводности, диффузии, содержащий R-сетку активных резисторов, запоминающее устройство с операционными усилителями, блок управления с коммутирующим устройством, блоки задания начальных и граничных условий, индикаторы узловых точек и циклов, измерительное устройство и регистрирующий блок.
Цель изобретения — повышение точности решения задач неустановившейся теплопроводности, включающего не только воспроизведение и учет скрытых теплот фазовых превращений в интервале температур, но и учет переменных коэффициентов от температуры, а также повышение точности измерения потенциалов в узловых точках R-сетки.
Это достигается тем, что автоматизированный сеточный электроинтегратор снабжен подключенным к R-сетке через разделительные диоды блоком программного управления, который соединен с блоками индикации, управления и измерительным блоком, подключенным к регистрирующему блоку через o,:.ñê согласования. При этом регистрирующий блок через коммутирующее устройство блока управления подсоединен к блокам полупроводниковых операционных усилителей, а каждый элемент наборного поля R-сетки имеет допол5 нительные резисторы, блокируемые нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми контактами реле схем сравнения, подключенных к блоку управления.
1о На чертеже показана функциональная схе»а предлагаемого электроинтегратора для моделирования нестационарных процессов с переменными коэффициентами.
Электроинтегратор содержит блоки управ15 ленпя 1 и питания 2, основной пульт 8 управления, блоки задания начальных 4 и граничных 5 условий, схему б сравнения, переключающее реле 7, схему 8 сравнения, переключающее реле 9, блок 10 программного управ20 ления, блоки индикации узловых точек 11 и индикации циклов (шагов по времени) 12, переключающие реле 13 элементов памяти, измерительный блок 14, блок 15 согласования, регистрирующий блок (печатающее устройст25 во) 1б, блок 17 памяти, релейные переключатели 18 элементов памяти, разделительные диоды 19, наборное поле R-сетки 20 и конденсаторы (элементы памяти) 21, 22 и 28.
Узловые точки наборного поля сетки подЗО ключены и элементам памяти запоминающего
3 устройства, выполненного по известной схеме на емкостях с операционным усилителем 24.
Наборное поле 1э-сетки моделирует исследуемую область и собрано в электрическую цепочку (при решении одномерной задачи) или в электрическую сетку (при решении двухмерных и трехмерных задач).
Сеточные резисторы 25 состоят из последовательно или параллельно соединенных резисторов. Дополнительные сеточные резисторы блокированы нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами реле 9, схемы 8 сравнения. Истоковые резисторы 26, состоящие из последовательно или параллельно включенных резисторов, подсоединены к узловым точкам и также блокированы контактами реле 7 схемы 6 сравнения. Вторые концы истоковых резисторов через р азвязывающие диоды, блок программного управления, коммутирующее устройство блока управления соединены с выходами операционньгх усилителей.
К блоку 10 программного управления подключены с одной стороны блок 11 ипд капни узловых точек и блок 12 индикации циклов (шагов по времени) с,переключающим реле
18, а с другой стороны — измерительный блок
14, блок 15 согласования и регистрирующий блок 16. К блоку 1 управления, включающему в себя шестиразрядный счетчик, собранный на триггерах, схему совпадения и генератор импульсов, подсоединены основной пульт 8 управления, блоки задания начальных 4 и граничных 5 условий, а также схемы б и 8 сравнения с переключающими реле 7, 9.
Питание всех функциональных устройств и блоков осуществляется от блока 2.
Основной пульт 8 управления управляет работой всех функциональных устройств и блоков интегратора, а также задает начальные условия на R-сетку через блок 17 памяти.
С выходов блока памяти через блок 1 управления, блок 10 программного управления, развязывающие диоды 19 и истоковые резисторы подаются начальные условия на R-сетку в
363993 течение каждого цикла в ходе решения задачи, Измерительное и регистрирующее устройство подключается к выходам полупроводниковых операционных усилителей, выполи.по5 щих функцию запоминающего устройства и блока задания начальных условий, измеряя подаваемые потенциалы (начальные условия) на R-сетку.
Измерение потенциалов на выходах опера10 ционных усилителей освобождает от применения компенсационного метода измерения потенциалов и обязательного наличия высокоомных измерительных устройств.
Блок граничных условий осуществляет
15 подачу граничных условий в соответствующие узловые точки R-сетки. Граничные условия могут изменяться по заданной программе в течение каждого цикла.
Предмет изобретения
Электроинтегратор для моделирования нестационарных процессов с переменными коэффициентами, содержащий R-сетку, блок памя25 ти с операционными усилителями, блоки управления, блок согласования, блоки задачия начальных и граничных условий, индикаторы узловых точек и циклов, измерительный и регистрирующий блоки, схемы сравнения, пере30 ключающие реле и разделительные диоды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в нем блок программного управления, подключенный к R-сетке через разделительные диоды, соединен с блоками индика35 ции, управления и измерительным блоком, подключенным через блок согласования к регистрирующему блоку, который через блок управления соединен с выходами операционных усилителей блока памяти, а каждый резистор
40 R-сетки соединен с дополнительными резисторами, зашунтированными нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми контактами переключающих реле, включенных на выходе схем сравнения, входы которых соединены с
45 блоком управления.
363993
Редактор И. Грузова
Заказ 63!3 Изд. № 1044 Тираж 404 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Составитель В. Озеров
Техред Л. Богданова
Корректоры: А. Васильева и А. Дзесова
