СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ Советский патент 1968 года по МПК G06G7/62 

Известен способ моделирования нелинейных электрических цепей, описываемых разрывными функциями на аналоговой вычислительной машине, основанный на представлении нелинейных электрических цепей линейными. Предложенное устройство отличается тем, что в дискретные моменты времени скачкообразно изменяют начальные условия выходной координаты и ее производных, причем каждую координату представляют двумя решающими усилителями, попеременно работающими в качестве интегратора и апериодического звена. Это позволяет максимально упростить исследования при изменении параметров схемы. При определенных допущениях нелинейную электрическую цепь можно рассматривать как линейную со сложной коммутацией, линейная часть которой описывается следующим операторным выражением: /ВЫХ(Р)ЩР)(Р) бтР + ... + bip + Ьа вх(Р), anj + ...+aip+aa в каждый такт коммутации в линейной системе происходят скачки выходной координа1ы и ее производных. При этом могут быть два случая: 1)структура системы не меняется, и оператор ее остается без изменения; 2)структура системы изменяется, и каждый интервал между переключениями описывается различным оператором. В первом случае, чтобы найти функцию вых(0. необходимо располагать начальными условиями LBb,x(.)(O, ,.(-)(«) .x()(U и т. д., где время, k - последовательность любых рациональных чисел (,1,2,3...). В частном случае (когда /«ii-t T) имеет место периодическая коммутация. Тогда как выходная координата системы, как и ее производные, будет представлять собой разрывную функцию. Реализацию представления таких функций можно осуществить с помощью схемы математической модели, показанной на чертеже. Схема работает следующим образом. На выходе решающего зсилителя / имеел ,а на выходе усилителя .Уcli лители 3 и 4 находятся в режиме подготовки начальных условий Ьвых(-|1)(4+1) . В моменг

равления и усилители 3 и 4 подключаются к схеме осуществления решения уравнения. Сопротивления 5 и 6 отключаются от шунтируемых ими емкостей 7 и S. Усилители 1 н 2 пефеходят в режим подготовки начальных условий для момента времени .

Таким образом, для моделирования уравнений со скачкообразным изменением функцни решения и ее производных необходимо использовать дополнительные решаюш;ие усилители (интегрируюш,ие блоки), с помоихью которых и реализуются разрывные функции. Все остальные операции (масштабирование, составление структурные схем модели и т. д.) остаются такими же, как и при моделировании непрерывных монотонных процессов.

Предмет изобретения

Способ моделирования нелинейных электрических цепей, описываемых разрывными функциями на анологовой вычислительной машине, основанный на нредставлении нелинейных электрических ценей линейными, отличающийся тем, что, с целью максимального упрош,ения исследований при изменении параметров схемы, в дискретные моменты времени скачкообразно изменяют начальные условия выходной координаты и ее производных, причем каждую координату представляют двумя решаюш,ими усилителями, попеременно работаюш,ими в качестве интегратора и апериодического звена.