Устройство для решения задач теплопроводности Советский патент 1984 года по МПК G06G7/56 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для решения инверсных -задач теплопроводности. Известно устройство для определения коэффициента теплопроводности содержащее сеточную модель, блоки сравнения, интеграторы, функциональные преобразователи, делители н пряжения, блок задания нелинейности П. Однако это устройство достаточно сложно и громоздко, Наиболее близким к изобретению п технической сущности является устройство для моделирования нелинейны процессов, содержащее сетку резист ров, источник светового излучения, оптически связанньш с фотоприемником, включенным в плечи сетки рези торов, функциональный амплитудночастотный преобразователь и соединенный с его входом резисторный элемент, подключенный к узлу сетки резисторов, усилитель, входом соединенный с выходом функционального амплитудно-частотного преобра вателя, причем выход усилителя под ключён к источнику светового излуче ния С 21. При всех положительных качествах известного устройства, проявляющих при решении нелинейных задач, оно не может быть.использовано для решения инверсной задачи теплопровод ности. Кроме того, в устройстве ре лирование ведется путем минимизации разности между потенциалом в каком то определенном узле сетки и потенциалом-аналогом заданной температуры в соответствующей точке тел Это не совсем точно, поскольку проводимость фоторезистора, включе ного между двумя узлами сетки, должна определятся в результате минимизации разностей соответствующих потенциал в обоих узлах, так как при использовании метода конечных разностей коэффициент теплопроводности между узлами п .и 1о +1 л - / JV -TVi-H (, 2. Целью изобретения является повы шение точности и расширение функциональных возможностей устройства i Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее Ч -сетку, состоящую из фоторезисторов, оптически связанных со светодиодами, введены делитель напряже12НИИ, три блока сравнения, два сумMaTopaj два интегратора и блок питания, выход которого подключен к входу делителя напряжения, первый, второй и третий выходы которого соединены с первьни входами соответственно первого, второго и третьего блоков сравнения, вторые входы которых подключены к соответствующим центральным узлам R-сетки, выход первого блока сравнения соединен с пер- вым входом первого сумматора, вьгход второго блока сравнения подключен к первому входу, второго сумматора и к второму входу первого сумматора, выход которого соединен с входом первого интегратора, выход которого подключен к первому выводу первого светодиода, второй вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, выход третьего блока сравнения подключен к второму входу второго сумматора, выход которого соединен с входом второго интегратора, выход которого подключен к первому выводу второго светодиода, второй вывод которого соединен с шиной нулерого потенциала. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит делитель 1 напряжения, блоки 2 сравнения, сумматоры 3, интеграторы 4, б-сетку 5, состоящую из фоторезисторов 6, светодиоды 7 и блок 8 питания. Устройство работает следующим образом. После подключения модели и подачи сигналов, моделирующих граничные условия, в узлах R-сетки устанавливаются потенциалы, пропорциональные температуре, которые поступают на входы блоков 2 сравнения, на вторые входы которых подаются с делителя 1 напряжения сигналы, моделирующие заданную температуру в соответствующих точках модели. Сигналы . рассогласования с выходов блоков 2 сравнения подаются на входы сумматоров 3, после чего суммирующие напряжения поступают на входы интеграторов 4. С выходов интегратора 4 ток через светодиоды 7 уходит на нулевую шину, вызывая свечение светодиодов 7, управляющих фоторезисторами 6. Изменение сопротивлений фоторезисторов 6 приводит к перераспределению напряжений в узлах пассивной модели R-сетки 5,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ, содержащее Я-сетку, состоящую из фоторезисторов, оптически связанных со светодиодами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены делитель напряжения, три блока сравнения, два сумматора, два интегратора и блок питания, выход которого подключен квходу делителя напряжения, первый, второй и третий выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого, второго и третьего блоков сравнения, вторые входы которых подключены к соответствующим центральным узлам R -сетки, выход первого блока сравнения соединен с первым входом пер- . вого сумматора, выход второго блока сравнения подключен к первому входу второго сумматора и к второму входу первого сумматор а, выход которого соединен с входом первого интегратора,выход которого подключен к первому выводу первого светодиода, второй вывод § которого соединен с шиной нулевого потенциала, выход третьего блока сравнения подключен к второму входу второго сумматора, выход которого соединен с входом второго интегратора, выход Которого подключен к первому выводу второго светодиода, второй вьшод которого соединен с шиной нулевого потенциала. сл о