МОДЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ОБЩЕЙ ЗАДАЧИ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ Советский патент 1968 года по МПК G06G7/122 

Моделирующие устройства для решения общей задачи линейного программирования известны. Однако они содержат большое количество операционных усилителей и нотенциометров, имеют высокую стоимость и низкую надежность.

В предложенном устройстве эти недостатки устранены. Для этого оно дополнительно содержит две группы параллельно соединенных цепей, состоящих из последовательно соединенных конденсаторов и ключей; нричем одна общая точка первой группы параллельно соединенных цепей подсоединена к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения, к аноду диода и через первые контакты двух переключателей к выходу усилителя, а через второй контакт третьего переключателя к общей точке второй группы параллельно соединенных цепей и кодоуправляемой проводимости и через ключ к одному из входов нуль-органа; вторая общая точка первой группы параллельно соединенных цепей подсоединена через ключ к положительному полюсу источника постоянного напряжения, к катоду диода и через вторые контакты двух первых переключателей ко входу усилителя; вторая обш,ая точка второй группы параллельно соединенных цепей подсоединена ко второму входу нульоргана и через первый и второй контакты четвертого переключателя соответственно ко входу и выходу усилителя.

На фиг. 1 дана схема нредложенного устройства; на фиг. 2 - его упрощенная схема.

В устройстве для решения общей задачи лмпейпого программирования нри

ф : CiXi -f С.,Л-2 -Ь , ... , -f С„Х„ - niin ,

Si + ai.,,-2 -f ,..., -f а1„л-„ + 6i - 0,

. + «2, + b-l 0,

2 a.2iXi + 0.2-2X2 , .

.+«,„Л + я 0, m - b + )

Al 0;л:.2 0,...,.

применяется итерационный метод Петжикозского, основанный на минимизации функции

+ . + 3| + ,...,+3

градиентиы.м бесконечношаговым методом. При достаточно малых значениях и значения искомых неизвестных, минимизирующие функцию F, являются решением поставленной задачи линейного программирования.

В устройстве (см. фиг. I) для запоминания значений неизвестных Xj служит группа запоминающих кондеисаторов 1. Напряжение источника (гальванической батареи 2) принимается в масштабе модели равным +1. Неотрицательность напряжений па конденсаторах / обеспечивается диодом 3. Для ввода данных в модель используется одна кодоуправляемая проводимость 5 («гу). Из устройства управления 6 в нее циклически подаются коды коэффициентов всех уравнений и целевой функции в следующем порядке:11) 2i2 1 1л 1 ) 21 1 22 I Чп 2 , ... , J Omz I nfl 2 л При ЭТОМ КЛЮЧИ 7, подключающие конденсаторы 1, замыкаются и размыкаются поочередно с большой частотой, а ключи 8 - со значительно меньшей частотой. При подаче на кодоуправляемую проводимость 5 коэффициента а/ подключается соответствующий конденсатор /, запоминающий величину Xj, и конденсатор 4, запоминающий величину г . При подаче чисел 6 подключается батарея 2. Знаки коэффициентов также выдаются устройством управления в форме воздействия на переключатели 9 и 10. Если коэффициент положителен, то эти ключи ставятся в левое положение (показанное на фиг. 1), если отрицателен - то в правое положение. Коэффициенты устанавливаются на кодоуправляемой проводимости на определенный интервал времени. В течение первой половины этого интервала переключатели (перекидные ключи 11 и 12) устанавливаются в левое положение (показанное на фиг. 1), а ключи 9 и и 10 - в положение, определяемое знаком коэффициента. Затем происходит быстрый переброс всех чегырех ключей 9--12, и в течение второй половины указанного интервала времени они находятся уже в противоположном положении. Таким образом, в течение первой половины интервала происходит считывание неизвестного и коррекция невязки, в течение второй - считывание невязки и коррекция неизвестного. Этот метод обладает неизбежной сходимостью. Применяемые в модели ключи могут быть как электромеханическими, так и бесконтактными. По мере сходимости процесса множитель и следует уменьшить, например, путем сдвига кодов коэффициентов с па несколько разрядов в сторону уменьшения. Для решения системы линейных алгебраических уравнений схема устройства может быть упрощена (см. фиг. 2). Предмет изобретения Моделирующее устройство для решения общей задачи линейного программирования, содержащее устройство управления, кодоуправляемую проводимость, усилитель, нульорган, источник постоянного напряжения, диод и переключатели, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, повыщения его надежности и автоматизации ввода исходных данных, оно дополнительно содержит две группы параллельно соединенных цепей, состоящих из последовательно соединенных конденсаторов и ключей; причем одна общая точка первой группы параллельно соединенных цепей подсоединена к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения, к аноду диода и через первые контакты двух переключателей к выходу усилителя, а через второй контакт третьего переключателя к общей точке второй группы параллельно соединенных цепей и кодоунравляемой проводимости и через ключ к одному из входов нуль-органа; рлорая общая точка первой группы параллельно соединенных цепей подсоединена через ключ к положительному полюсу источника постоянного напрялсения, к катоду диода и через вторые контакты двух первых переключателей ко входу усилителя; вторая общая точка второй группы параллельно соединенных цепей подсоединена ко второму входу нульоргана и через первый и второй контакты четвертого переключателя соответственно ко входу и выходу усилителя.

М. A3 k

х iT.i.z.

-т- т

L

-k-k-k 4 ,-.- -L/iJ. xf о

. тЧ т

rfT А

2шн о JH 7 -Т Т

f. 1 -f. .7- -т-/

«PiyS 2