Устройство для задания граничных условийтретьего рода

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (! !) 4

Союз Советскии

Соцналистимескии

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 21.02.72 (21) 1750783/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.04.74. Бюллетень ¹ !5

Дата опублш.овапия описания 01.10.74 (51) !! 1. К,7. б 00g 7 48

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53! УД х 681.333(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Й. Меденцев, В. И. мастаков, Н. Ф. Толстых (1) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ

ТРЕТЬЕГО РОДА

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к электронным устройствам для задания граничных условий третьего роди с переменными во времени коэффициентами прп решении краевых задач параболическоги типа на RC-сетках.

Известно устройство для задания граничных условий третьего рода с переменными коэффициентами, содержащее РС-сетку, граничные точки которой подключены к первым коммутирующим блокам, вторую группу коммутирующих блоков и блок управления с двумя выходами, один из которых соединен с входами коммутирующих блоков первой группы.

Однако применение этого устройстза целесообразно лишь в том случае, когда коэффициенты в различных граничных точках связаны между собой линеиной зависимостью.

Цель изобретения — создание устройства для задания граничных условий третьего рода с переменными коэффициентами, применимого, когда коэффициенты в различных граничных точках могут отличаться один от другого любы обр.".зом, в зависимости от решения в данной точке и меняющихся во времени параметров (например, при моделировании теплоотдачи излучением при разных температурах в различных грани шых точках), имеющего к пни,!у э 70ктрОI! i 0ï а!!>!3pатур ы и IIc Tpp бующего настро!!кп в ка>к7ой точке, т. е. расширение класса решаемых задач. ,)ля этого предлагаемое устройство содержит граничные резисторы, блок задающего напряжения и тококомпенсирующпй блок, выход которого подключен к входу блока задающего напряжения, соединенного с клкдык! из коммутиру!Ощих блоков второй группы, подключенных через соответствующие гра пчпые

10 резисторы к грани иным точкам РС-сетки, р. другой выход блока управления соединен с коммутирующими блоками перьой и второй групп.

На чертеже представлена блок-схема пред15 лагасмого устройства.

Устройство содержит RC-сетку 1, коммутпрующ!ш олок 2, блок управления 3, тококомпенсирующий блок 4, блок задающего напря>кения 5, граничный резистор 6.

20 Грани шые точки PiC-сетки 1 черсз граничные резисторы 6 и отдельные коммутирующие

Олокп 2 с )7e3aaex)aeHHa! ii !! i7cToL>rr) t!i

25 блоки коммутирования эти >ке граничные точ-! .и соединены с Входок! Тококок!пс!!сиру!ОщеГО блока 4, выход которого связан с входом блока задающего напряжения. Устройство снабжено блском управлен!гя 3, соответствующие

ЗО выходы которого подключены к входам управ425189 лсния коммутирующих блоков каждой грани шоп то и н.

Работаюп;ий с постоянной частотой блок управления 3 поочередно включает коммутирующие блоки 2, относящиеся к разным граничным точкам. При этом через тококомпенснрующпй блок 4 на вход блока задающего напряжения 5 поступает напряжение данной граничной точки, и на его выходе возникает напряжение, которое создает через граничный резистор б требуемый ток.

В качестве примера реализации предлагае.", ого устройства разработан образец, в котором блок задающего напряжения 5 выполнен на базе функциоkIàëüíîãо преобразователя с усилителями постоянного тока. Блок управления 3 состоит из задающего генератора 7, коммутаторпого декатрона 8 с выходным каскадом 9 и ждущим мультивибратором 10 на каждом выходе. Блоки коммутирования состоят пз диодных мостов 11, триггеров 12 с незаземленными источниками питания и разде"èòåëüíûõ трансформаторов 13. Выходные каскады 9 и ждущие мультивнбраторы 10 блока управления 3 соединены с разделительными трансформаторами 13 блоков коммутирования 2. Ждущие мультивибраторы служат для задержки отпирания блока коммутирования, через который течет граничный ток, на время длительности переходного процесса в блоке задающего напряжения 5, возникающего при переключении входа последнего с одной граничной точки на другую.

При включении дподного моста точки с номером п и граничным сопротивлением блок задающего напряжения должен иметь на выходе напряжение U„,, обеспечивающее требуемый граничный ток. В выражение для напряжения U,„â общем случае входит напряжение решения в данной точке U. Чтобы подать напряжение У„на соответствующий вход блока задающего напряжения, используют IIQ одному дополнительному коммутационному блоку на каждую граничную точку.

Дополнительные ком мутационные блоки соединяют граничные — î÷êè с входом блока задающего напряжения через общий тококомпенсирующий блок во избежание паразитных токов. Основной коммутационный блок должен включаться, когда включен дополнительный коммутационный блок этой же граничной точки; при хороших астотных свойствах узлов они могут срабатывать одновременно. При частоте работы устройства ч и времени нахождения основного коммутационного блока в открытом состоянии т задаваемый гранич10 1 ный ток должен быть в — раз больше номинального, Данная схема позволяет переключать ком15 мутационные блоки в каждой граничной точке с частотой 400 гц, т. е. моделировать нестационарные процессы с постоянной времени в несколько сотых долей секунды. При этом изменения эффективной проводимости гранич20 ного резистора, т. е. проводимости, умноженной на долю времени пребывания коммутационных блоков во включенном состоянии, не превышают 1 О О во всем диапазоне рабочих напряжений.

Г1редмет изобретения

Устройство для задания граничных условий

30 третьего рода, содержащее RC-сетку, граничные точки которой подключены к первой группе коммутирующих блоков, вторую группу коммутирующих блоков и блок управления с двумя выходами, один из которых соединен с

35 входами коммутирующих блоков первой группы, отл и ч а ю щеес я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит граничные резисторы, блок задающего напряжения и тококомпенсирующий блок, вы40 ход которого подключен к входу блока задающего напряжения, соединенного с каждым из коммутирующих блоков второй группы, подключенных через соответствующие граничные резисторы к граничным точкам RC-сетки, 45 а другой выход блока управления соединен с коммутирующими блоками первой и второй групп.

425189

Составитель В. Озеров

Техред Л. Богданова

Редактор Т, Иванова

Корректор Т. Хворова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2688/12 Изд. № 765 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5