Устройство для моделирования задач теории поля

ОЛ ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" 430394

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 20.02.73 (21) 1884566/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 30.05.74, Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 03.11.75 (51) М.Кл. С 06g 7/48

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам нзсоретений н открытий (53) УДК 681.333. (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявители

Ю. М. Мацевитый, М. М. Пржисмендо и О. Н. Суетин

Институт проблем машиностроения AH Украинской ССР и

Харьковский ордена Ленина политехнический институт имени В. И. Ленина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧ

ТЕОРИИ ПОЛЯ

S-a 11 Л.

Uî

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для решения задач теории поля в нелинейной постановке, а также для исследования потоков в гидравлических цепях.

Известны устройства, содержащие резисторы, усилители и транзисторы. Однако известные устройства недостаточно надежны из-за того, что не позволяют учитывать изменения удельного объема рабочего тела в сопловых и рабочих решетках в зависимости от остальных параметров рабочего тела.

Предлагаемое устройство отличается тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит усилители и транзисторы, причем выходы первого и второго усилителей через первый и второй резисторы соединены с базовыми цепями транзисторов, эмиттеры которых подключены соответственно к регулируемым резисторам и к входу третьего усилителя, выход которого через третий и четвертый резисторы соединен с первыми входами первого и второго усилителя, вторые входы которых подключены к эмиттерам транзисторов, коллектор второго транзистора подключен к выходам четвертого и через соответствующие резисторы пятого усилителей и к затворам и стокам полевых транзисторов, в то время, как истоки полевых транзисторов и одни из входов последних усилителей связаны с задающими напряжениями, а их вторые входы заземлены.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства для моделирования задач теории

5 поля.

Устройство содержит транзисторы 1 и 2, полевые транзисторы 8 и 4, интегральные операционные усилители 5 — 9, регулируемые резисторы 10 — 13, резисторы 14 — 24.

10 Принцип действия устройства основан на сравнении выходных сигналов двух линейных преобразователей, взаимные связи которых выполнены так, что устройство в целом является нелинейным статическим компенсатором, 15 у которого источник компенсационного напряжения U> является обратной функцией напряжения Уо, характеризующегося состоянием рабочего тела на входе в данный моделируемый элемент.

Предлагаемое устройство призвано моделировать более сложные явления, когда коэффициент В в нелинейной зависимости В U является переменным, зависимым от Уо, т. е.

25 когда процесс может быть выражен, например, как: зю Настройка желаемого значения постоянно430394

ro коэффициента D осуществляется резисторами 10 — 18.

Устройство работает следующим образом.

Основной моделируемый ток 1 создает падение напряжения на регулируемом резисторе 10, которое поступает на один вход усилителей 5 и 7. Выходной сигнал усилителя 7 воздействует на второй вход усилителей 5 и б. Выходной сигнал усилителя 5 через резистор 14 проходит на.вход транзистора 1, изменяя сопротивление коллекторно-эмиттерного перехода. Выходной сигнал усилителя б через резистор 17 проходит на вход транзистора 2 и вызывает изменение:компенсационного сигнала на регулируемом резисторе 11. Сигнал с регулируемого резистора 11 поступает на второй вход усилителя 7 и, таким образом, замыкается контур отрицательной жесткой обратной связи, создавая схему статического компенсатора.

Напряжения Uo u U2 одновременно воздействуют на полевой транзистор 4, создавая делитель напряжений, в котором 0 2 (2)

R>s Rc — и

U или R с — к 1 24ъ о где R,, — сопротивление перехода сток †исток полевого транзистора 4;

R» — сопротивление. регулируемого резистора 18.

Напряжения U и U 2 также образуют потенциально-резисторный делитель, в котором

Rc — иUi (3)

12 где R,, — сопротивление перехода сток †ис- ток полевого транзистора 8;.

Рд †.сопротивление регулируемого резистора 12.

Состояние сток-истоковых переходов обоих полевых транзисторов поддерживается оди4 иаковым с помощью связанных затворов через резисторы 21 и 28 и стабилизирующих связей на операционных усилителях 8 и 9, Учитывая выражения (2) и (3), нетрудно заметить, что описанная схема позволяет задавать в модели напряжение U> таким образом, чтобы оно было связанным с напряжением U<> необходимой зависимостью, Это дает возможность учесть изменение удельногб обър ема рабочего тела при моделировании -нелинейных процессов в разветвленных гидравлических сетях, 15 Предмет изобретения

Устройство для моделирования задач теории поля, содержащее первый и второй транзисторы, усилители и резисторы, отличающе2О еся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит третий и четвертый транзисторы и регулируемые резисторы, причем выходы первого и второго усилителей через первый и второй резисторы соединены с

25 базовыми цепями транзисторов, эмиттерйые цепи которых подключены к первому и второму регулируемым резисторам и к входу третьего усилителя, выход которого через третий и четвертый резисторы соединен с первыми вхозО дами первого и второго усилителей, вторые входы которых подключены к эмиттерным цепям первого и второго транзисторов, коллекторная цепь второго транзистора соединена с выходом четвертого усилителя, стоком и че35 рез третий резистор с затвором третьего транзистора, истоки третьего и четвертого полевых транзисторов подключены соответствеййо к третьему и четвертому регулируемым резисторам и к входам четвертого и пятого- усили-.

4О телей, а затвор первого полевбго транзистора через соответствующие резисторы соединен с выходом пятого усилителя и затвором четвертого полевого транзистора.

430394

Составитель Е. Тимохина

Техред А. Камышникова

Редактор Е. Караулова

Корректор А. Дзесова

Подписное

МОТ, Загорский цех

Заказ № 5497 Изд. № 1636 Тираж 624

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5