КВАЗИАНАЛОГОВОЕ МОДЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1971 года по МПК G06G7/122 

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известны К1ваЗ|Ианалоговые моделирующие устройства, содержащие аналоги системы функций, один из которых непосредственно, а второй через преобразователь неравенств в уравнения подключены ко входам формирователя штрафной функции, выходы которого через переключатель и резистор присоединены ко входу аналога целевой функции, подключенного выходом к одному из входов формирователя штрафной функции.

Все из1вестные устройства .не позволяют решать задачи нелинейного программирования.

В предложенном устройстве указанный недостаток исключен.

Устройство отличается от известных тем, что оно содержит квазиаиалог инверторов, входы которого присоединены к источникам входных сигналов, а выход подключен к группе входов формирователя щтраф.ной функции.

На чертеже приведена схема кваз1ианалогового моделирующего устройства, содержащего аналоги 1 и 2 систем функций, аналог 3 целевой функции, преобрайователь 4 .неравенств в уравнения, формирователь 5 щтрафной функции, квазиаиалог 6 инверторов, переключатель 7 и резистор 8.

Устройство предназначено для рещения методом спуска нелинейного программирования.

Ф.(л , х) - 0;

(1) (2) (:,)A;

max .

(3) (4)

0i(x, х) min

Л -f л; О,

где Фг, Ф2, Фз - конечные операторы; А, В, X, X - векторы.

15

Аналоги 1, 2 систем функций и аналог 3 целевой функции представляют собой .нелинейные функциональные многополк сники, содержащие нелинейные резисторы, функциональные преобразователи одной и .нескольких независимых переменных, структура и .параметры которых выбраны в соответствии с условиями (1), (2), (3). Преобразователь 4 неравенств в уравнения представляет собой

набор диодно-резистивных схем. Квазианалог 6 инверторов представляет собой резистивный многополюсник, структура .и параметры которого |Соответствуют условию (4). Формирователь 5 штрафной функции выполника и осуществляет ,преобразован;ие невязок специального вида. Предлагаемое устройство работает следуюш, образом. Схемы всех перечиследных элементов строятся Таким образом, что на их выходах формируются сигналы невйзОК соответствующих конечных уравнений, «еравенств и линейных уравнений (1) -(4): в(1)Ф,(,л);(5) Ф.,(х,х) - В, если Ф.|(;с,;с)5;(6) 0,(;c,Jc)-A, если Ф,(л,;х)А;(7) ьС) О, если BI Ф,(х, х) AI; (6) ::Х + X.(8) На выходе аналога 3 целевой функции образуется сигнал: 8 : Ф,(Х, X) V..(9) в формирователе 5 штрафной функции по невязкам (5-8) и (9) формируются составляющие щтрафной функции: f+ .,i(B,, ); f ( где f+ 1И f- - составляющ,ие щтрафной функЗак-он .изменения /+j(et) или f-i(Ki) имеет вид квадратичной за1В,исимо1Ст.и при .иаменении Кг ОКОЛО нуля И линейно .изменяемой функции, когда tii удалена от нуля. Когда по УСЛОВИЯМ решения задачи нелинейного ирограммирова.ния наряду с вектором X .необходимо определять и величину оитимизлруемой целевой функции, аналог 3 целевой функции строится в соответствии с выражением (9), и значение (л вводится в состав щтрафной функции путем подключения одного из входов аналога 5 целевой функции к выходу формирователя 5 щтрафной функции через -переключатель 7 ,и масщтабный резистор 8. На выходах форм.ирователя 5 щтрафной функции будут образова«ы составляющие щтрафной функции f++ и / -если отыскивается минимум функции Фз н f+ и f -f + a(.i - если отыскивается максимум функций Фз. Предмет изобретения 1Квазианалоговое моделирующее устройство, содержащее аналоги системы функций, один ;из которых непосредственно, а второй через преобразователь неравенств в уравнения подключены ко входам фор.мирователя щтрафной функции, выходы которого через .переключатель н резистор присоединены ко входу аналога це.леБОЙ функции, подключенного выходом к одному нз входов формирователя штрафной функции, отличающееся тем, что, с целью расщ.ирения функциональных возможностей, оно |Содержит кваз.ианалог инверторов, .входы которого присоединены к источникам ;входных сигнало.в, а (выход подключен к группе входов формирователя щтрафной функции.

х,х

f f.