Узловой элемент сеточной модели Советский патент 1989 года по МПК G06G7/46 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования пространственных объектов (аппроксимирующих сеток), полученных путем дискретизации пространства и времени краевых задач теории поля.

Цель изобретения - повышение точности решения.

На чертеже приведен узловой элемент.

Узловой элемент сеточной модели содержит с первого по пятый кодоул- равляемые резисторы 1 - 5, согласующий кодоуправляемнй резистор 6, соединенные первыми выводами с узловой точкой 7, повт ри™ель Ч напряжения, масштабит) ri - 9, ущоуп-равляемый регулирующий резистор 10, кодоуправляемый источник II тока5 преобразователь 12. напряжения в TOKS преобразователь 13 кеда в напряжение, первый 14j третий 15 и второй 16 регистри.

Узловой элемент работав следующим образом.

Узловой элемент включают 3 состав сеточной электромодели. Перед началом работы во всех узлах производят компенсацию токов утечки и влияние шунтирующего сопротивления.

Для компенсации токов утечкк величины первого 1, второго 2, третьего 3, четвертого 4, пятого 5 и со гласующею 6 кодоугравляемых резисторов vc:r- Hap.FW)3KT в бесконечность

№

(нулевая проводимость), в регистры 14, 15, 16 записывают нулевую информацию, что соответствует нулевому потенциалу в узловой точке 7. Измеряют величину потенциала на выходе повторителя 8 напряжения.

Если потенциал на выходе повтори- теля 8 напряжения равен нулю, то компенсацию токов утечки не производят, Если потенциал на выходе повторителя 8 напряжения не равен нулю, то в разряд знака регистра 15 записывают код знака, противоположный знаку потенциала на выходе повторителя 8 на- пряжения. В регистр 15 записывают единицу. Код с выхода регистра 15 преобразуют в ток в кодоуправляемом источнике 11 тока и с его выхода ток вводят в узловую точку 7. Затем измеряют потенциал на выходе повторителя 8 напряжения. Если потенциал в узловой точке 7 не равен нулю, то содержимое регистра 15 увеличивают на единицу и узловой элемент работает как было описано выше. Если потенциал в узловой точке 7 равен нулю, компев,са- цию тока утечки прекращают и в регистре 15 фиксируют код, соответствующий величине компенсирующего тока.

Для компенсации влияния шунтирующего сопротивления в регистр 14 записывают код. Код с выхода регистра 14 поступает на вход преобразователя 13 кода в напряжение, с выхода которого эталонное напряжение поступает в узловую точку 7. Измеряют потенциал на выходе повторителя 8 напряжения. Если потенциал на выходе повторителя 8 напряжения равен величине эталонного напряжения, то компенсацию влияния шунтирующего сопротивления не производят. Если потенциал на выходе повторителя 8 напряжения не равен величине эталонного напряжения, то в ре-- гистр 16 записывают код, который поступает на управляющий вход кодоуп- равляемого регулирующего резистора 10, изменяя его величину. Масштабирующий усилитель 9 с кодоуправляемым регулирующим резистором 10 создают компенсирующий ток, пропорциональный действующему напряжению в узловой точке 7, Величину компенсирующего тока, вводимого в узловую точку 7, регулируют изменением величины резистора 10. Вновь измеряют потенциал на выхгде повторителя 8 напряжения.

Если величина потенциала на выходе повторителя 8 напряжения не равна величине эталонного напряжения, то изменяют содержимое регистра 16 и узловой элемент работает как было описано выше. Если величина потенциала на выходе повторителя 8 напряжения равна величине эталонного напряжения , компенсацию влияния шунтирующего сопротивления прекращают и в регистре 16 фиксируют код компенсации. Затем по условию задачи зада: ют необходимые величины кодоуправ- ляемых резисторов 1-5, после чего узловой элемент с компенсированным током утечки и влияния шунтирующего сопротивления готов к работе в составе сеточной модели. В процессе решения задачи коды компенсации хранятся в регистрах 15 и 16, что дает возможность программным путем осуществлять компенсацию токов утечки и влияния шунтирующих сопротивлений в узловых точках. Формула изобретения

Узловой элемент сеточной модели содержащий согласующий кодоуправляе- мый резистор и пять кодоуправляемых резисторов, первые выводы которых и первый вывод согласующего кодоуп- равляемого резистора подключены к входу повторителя напряжения, выход которого является выходом узлового элемента, первый регистр, преобразователь кода в напряжение, преобразователь напряжения в ток, масштабирующий усилитель, вход записи первого регистра является входом задания граничных условий узлового элемента, управляющие входы первого - пятого и согласующего кодоуправляемых резисторов являются первой группой информационных входов узлового элемента, выход первого регистра через преобразователь кода в напряжение подключен к входу преобразователя напряжения в ток и второму выводу согласующего кодоуправляемого резистора, вторые выводы кодоуправляемых резисторов являются второй группой информационных входов узлового элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности решения, в него введены кодоуправляе- мый источник тока, кодоуправляемый регулирующий резистор, второй и третий регистры, причем выходы преобразователя напряжения в ток и кодоуправляемого источника тока объединены с первым выводом согласующего кодоуправляемого резистора и подключены к входу масштабирующего усилителя, в обратную связь которого включен управляемый регулирующий резистор, управляющий вход которого соединен с выходом второго регистра, вход записи которого является входом

задания тока, компенсирующего влияния шунтирующих сопротивлений узлового элемента, выход третьего регистра соединен с входом управления кодоуправляемого источника тока, выход которого подключен к входу масштабирующего усилителя, вход записи третьего регистра является входом задания тока, компенсирующего утечки паразитного источника тока узлового элемента.

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования пространственных объектов, полученных путем дискретизации пространства и времени краевых задач. Цель изобретения - повышение точности решения. Применение узлового элемента в сеточной электромодели позволяет повысить точность решения задачи за счет компенсации токов утечки ключей кодоуправляемых резисторов и влияния шунтирующего сопротивления. В узловой элемент включены кодоуправляемый источник тока, масштабирующий усилитель и кодоуправляемый регулирующий резистор, связанный с выходом масштабирующего усилителя. Для хранения кодов, пропорциональных току утечки ключей, и току, компенсирующему влияние шунтирующего сопротивления, к управляющим входом кодоуправляемого источника тока кодоуправляемого регулирующего резистора подключены регистры. 1 ил.

I I