ТЕХНИЧЕСКАЯ ' '^ | !бЙ.пЛИОТЕЙАi Советский патент 1970 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известны электроинтеграторы для решения задач теории ноля, содерл :ащие модель-сетку, блоки памяти, блоки задания начальных и граничных условий, программное устройство, а также блок измерения и записи.

Однако при помощи известных устройств невозможно построить малогабаритную сетку из переменных резисторов, чрезвычайно сло/кно изменять величины сопротивлений сетки в процессе решения задачи, что ограничивает возможность применения интегратора Б качестве счетно-ренлающего прибора для машин, управляющих производственными процессами, и практически невозможно решать нестационарные - линейные задачи.

Предложенное устройство отличается тем, что с целью уменьшения габаритов устройства, автоматического изменения резнстивных параметров модели-сетки в процессе решения задач и повышения точности, оно содержит уииполярные полевые транзисторы. К затворам этих транзисторов модели-сетки исследуемого ноля подключен через блок памяти и электронный коммутатор делитель управляющих напряжений, причем затвор каждого транзистора истока подключен через блок памяти и электронный коммутатор блока задания начальных условий к делителю иапряжений начальных условии, вход которого так ке, как и входы делителя управляющих напряжений и делителя напряжений граничных условий, подключен к программному устройству, соединенному через синхронизатор с электронным коммутаторо-м блока измерения и записи, на вход которого подключены узловые точки модели-сетки, а выходы электронного коммутатора блока измерения н записи соединены со счетчиком координат н через электронный компенсатор с цифровым печатающие устройством и цифровым виззальным индикатором.

На чертеже дана блок-схема электроинтегратора.

Он содержит модель-сетку /, блок 2 управления нараметрами элементов модели-сетки, блок 3 задания начальных условий, блок 4 задания граничных условий, блок 5 измерения и записи, блок 6 иитания всех устройств элекгроинтегратора и термостат 7 для автоматического поддержаиия постоянного температурного режима сетк 1-моделн.

Модель-сетка, собранная по любой схеме (двух-или трехмерной), является собственно аналоговой моделью, выполнена на нолевых транзисторах S и заключена в монолитный блок стермостато.м 7. Управляющий электрод (затвор) каждого транизстора 8 подключен к своей ячейке блока памяти 9. к которому чере-. электронный коммутатор 1U блока 2 подключен делитель 1 управляющих напрюкений. В каждую узловую точку модели-сетки подключен траизистор 12, имитирующий элемент истока для задания начальных условий. Затвор каждого трназистора истока подключен через блок памяти 13 блока 3 и через электронный коммутатор 14 к делителю 15 напряжений начальных условий. К каждой узловой и граничной точке модели-сетки иодключен функциональный иреобразователь 16 для задания граничных условий, связанный с делителем 17 граничных условий. Все узловые и граничные точки модели-сетки подключены к блоку 5 нзмереиия н записи, состоящему из электронного быстродействующего коммутатора 18, электронного нзмерительного компенсатора 19, нищущего устройства 20, визуального цифрового индикатора 21, счетчика 22 координат сетки и синхронизатора 23 работы измерительного узла. Синхронизатор 23, делигели // и /.i и преобразователь 16 граинчных условий подключены своими цепями управления к периодизатору, являющемуся программпым устройством 24 рещения задач.

Предлагаемый электроинтегратор может иметь четыре следующих основных режима работы:

1)рещение стационарных задач в однородной среде двух- и трехмерных;

2)рещение стационарных задач в неоднородной среде двух- и.трехмерных.

3)решение нестационарных задач в однородной среде двух-н трехмерных;

4)рещение нестационарных нелинейных задач с изменяющимися во времени значениями проводимости среды.

Для всех режимов может быть избран метод измерений со скоростной записью результатов и одновременной передачей их иа ЭЦВМ либо в замедленном режиме с цифросветовой индикацией для визуального считывания результатов измерений.

Электроинтегратор работает следующим образом.

На делителе // так же, как и на делителе 15, набираются значения нанрял ений затвора, соответствующие внутреннему сонротивлению транзисторов модели-сетки (т. е. набирается моделируемая область). На делителе 17 набираются величины граничных условий, а на преобразователе 16 устанавливается соответствующая временная программа. В соответствие с условием рещаемой задачи выбирается измерения, который устанавливается на программном устройстве 24. Включается блок питания. Электрогенератор работает циклцчески.

Напряжения затворов с делителя 15 в заданной носледовательностп поступают иа коммутатор 10, откуда с разрещающей скоростью коммутатора поступают на ячейки памяти блока памяти 9. Поданные значения напряжений задерживаются на время одного цикла

работы интегратора и подаются на транзисторы моделн-сетки.

Таким образом, заданная величина сопротивлений траннзсторов модели-сетки удерживается иостоянной на протяжении одного цикла. Заданные напряжения или токи начальных условий с делителя 15 посредством блока памяти 13, идентичного с блоком памяти 9, поступают на транзисторы 12. Граничные условия

0 задаются с делителя /7 через преобразователь 16. Как только коммутаторы 10 и 14 и преобразователь 16 отработают один ио.лный цикл, управляемый программным устройством 24, включается блок 5 измерения н записи. Коммутатор 18 узловьх точек подключает измерительиый компенсатор 19 поочередно к каждой точке модели-сетки. Измеренное значение потенциала точки преобразуется в импульсы н подается на печатающее устройство 20 и цифровой индикатор 21 для визуального считывания. Одновременно импульсы с коммутатора 18 поступают на счетчик координат 22 и на блоки 20 и 21, на которых эти два значения регистрируются как зиачение потенциала точки данной координаты. Но окончании цикла измерения с измерительного компенсатора 19 через сннхроннзатор 23 постуиают имнульс разрещения на нрограммное устройство 24для нроизводства цикла работы.

Такнм образом, для измерения в каждой задействованной точке модели-сетки повторяется цикл работы электроинтегратора, что позволяет измеиять сопротивление любого

5 транзистора модели-сетки, граничные и начальные условия в нроцессе рещения задачи для любой точки модели-сетки.

Н р е д м е т изобретения

Электроинтегратор для рещения задач теории ноля, содержащий модель-сетку, блоки памяти, блоки задания начальных и граничных

условий, программное устройство, а также блок измерения и записи, отличающийся тем, что, с целью уменьщення габаритов устройства, автоматического изменения резистивных нараметров моделн-сетки в процессе рещения

задач, а также новыщения точности, он содерJKHT униполярные нолевые транзисторы, к затворам униполярных полевых транизсторов модели-сетки исследуемого поля нодключен через блок памяти и электронный коммутатор

делитель управляющих напряжений, а затвор каждого транзистора истока модели-сетки подключен через блок памяти и электронньш коммутатор блока задания начальных условий к делителю напряжений начальных услоВИЙ, вход которого так же, как и входы делителя управляющих напряжении и делителя напряжений граничных условий, подключен к программному устройству, соединенному через синхронизатор с электронным коммутатором эдключены узловые точки модели-сетки, а ыходы электронного коммутатора блока изерения и записи соединены со счетчиком координат и через электронный компенсатор с цифровым печатающим устройством н цифровым визуальным индикатооом.