ЭЛЕКТРОИНТЕГРАТОР ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/46 

1

Изобретение относится к области математического моделирования физических полей методом электрических сеток из активных резисторов.

Известен сеточный электроинтегратор для определения характеристик нестационарных процессов, например теплопроводности, диффузии, содержащий / -сетку активных резисторов, запоминающее устройство с операционными усилителями, блок управления с коммутирующим устройством, блоки задания начальных и граничных условий, индикаторы узловых точек и циклов, измерительное устройство и регистрирующий блок.

Цель изобретения - повыщение точности рещения задач неустановившейся теплопроводности, включающего не только воспроизведение и учет скрытых теплот фазовых превращений в интервале температур, но и учет переменных коэффициентов от температуры, а также повыщение точности измерения потенциалов в узловых точках / -сетки.

Это достигается тем, что автоматизированный сеточный электроинтегратор снабжен подключенным к У -сетке через разделительные диоды блоком программного управления, который соединен с блоками индикации, управления и измерительным блоком, подключенным к регистрирующему блоку через блок согласования. При этом регистрирующий блок

через коммутирующее устройство блока управления подсоединен к блокам полупроводниковых операционных усилителей, а каждый элемент наборного поля У -сетки имеет дополнительные резисторы, блокируемые нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми контактами реле схем сравнения, подключенных к блоку унравления.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого электроинтегратора для моделирования нестационарных процессов с переменными коэффициентами.

Электроинтегратор содержит блоки управления / и питания 2, основной пульт 3 управления, блоки задания начальных 4 и граничных 5 условий, схему 6 сравнения, переключающее реле 7, схему 5 сравнения, переключающее реле 9, блок 10 программного управлення, блоки индикации узловых точек // и индикации циклов (щагов по времени) 12, переключающие реле 13 элементов памяти, измерительный блок 14, блок 15 согласования, регистрирующий блок (печатающее устройство) 16, блок 17 памяти, релейные переключатели 18 элементов памяти, разделительные диоды 19, наборное поле У -сетки 20 и конденсаторы (элементы памяти) 21, 22 и 23.

Узловые точки наборного поля сетки подключены к элементам памяти запоминающего

устройства, выполненного но известной схеме на емкостях с операционным усилителем 24.

Наборное ноле / -сетки моделнрует исследуемую область и собрано в электрическую цепочку (при решении одномерной задачи) или в электрическую сетку (при решении двухмерных и трехмерных задач).

Сеточные резисторы 25 состоят из последовательно или параллельно соединенных резисторов. Дополнительные сеточные резисторы блокированы нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами реле 9, схемы 8 сравнения. Истоковые резисторы 26, состоящие из последовательно или параллельно включенных резисторов, подсоединены к узловым точкам и также блокированы контактами реле 7 схемы 6 сравнения. Вторые концы истоковых резисторов через развязывающие диоды, блок программного управления, коммутирующее устройство блока управления соединены с выходами операционных усилителей.

К блоку W программного управления подключены с одной стороны блок 11 индикации узловых точек и блок 12 индикации циклов (шагов по времени) с .переключающим реле

13,а с другой стороны - измерительный блок

14,блок 15 согласования и регистрирующий блок 16. К блоку / управления, включающему в себя щестиразрядный счетчик, собранный на триггерах, схему совпадения и генератор импульсов, подсоединены основной нульт 3 управления, блоки задания начальных 4 и граничных 5 условий, а также схемы б и S сравнения с переключающими реле 7, 9.

Питание всех функциональных устройств и блоков осуществляется от блока 2.

Основной пульт 3 унравления управляет работой всех функциональных устройств и блоков интегратора, а также задает начальные условия на / -сетку через блок 17 памяти. С выходов блока памяти через блок / управления, блок 10 программного управления, развязывающие диоды 19 и истоковые резисторы подаются начальные условия на -сетку в

течение каждого цикла в ходе решения зада чи. Измерительное и регистрирующее устройство нодключается к выходам полупроводниковых операционных усилителей, выиолнчющих функцию заноминающего устройства и

блока задания начальных условий, измеряя

подаваемые нотенциалы (начальные условия)

на / -сетку.

Измерение потенциалов на выходах операционных усилителей освобождает от применения компенсационного метода измерения потенциалов и обязательного наличия высокоомных измерительных устройств. Блок граничных условий осуществляет

подачу граничных условий в соответствующие узловые точки / -сетки. Граничные условия могут изменяться по заданной программе в течение каждого цикла.

Предмет изобретения

Электроинтегратор для моделирования нестационарных процессов с неременными коэффициентами, содержащий -сетку, блок памяти с операционными усилителями, блоки управления, блок согласования, блоки задания начальных и граничных условий, индикаторы узловых точек и циклов, измерительный и регистрирующий блоки, схемы сравнения, переключающие реле и разделительные диоды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в нем блок программного управления, подключенный к -сетке через разделительные диоды, соединен с блоками индикации, управления и измерительным блоком, подключенным через блок согласования к регистрирующему блоку, который через блок управления соединен с выходами операционных усилителей блока памяти, а каждый резистор

7 -сетки соединен с дополнительными резисторами, зашунтированными нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми контактами переключающих реле, включенных на выходе схем сравнения, входы которых соединены с

блоком управления.

II , -tt