ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ РАСЧЕТА СЕТЕЙ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматических системах управления сложными распределительными сетями.

Известны устройства для, расчета сетей, использующие универсальные цифровые вычислительные машины (ЦВМ).

При расчете сетей на универсальных ЦВМ процессы подготовки исходной информации трудоемки и занимают несравненно большее время, чем непосредственный счет на ЦВМ. Более половины требуемой оперативной памяти ЦВМ необходимо использовать для топологической информации промежуточных топологических решений (дерево графа, связи), а также хранения программы топологического анализа графа, что резко снижает допустимую размерность решаемых н-а ЦВМ сетевых задач.

Цель изобретения - уменьшить загрузки памяти цифровой вычислительной машины- и упростить процесс подготовки топологической информации.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в него введены счетчик ветвей, блок топологических аналогов ветвей, блок формирования дерева, блок поиска связей, блок формироваяия независнмыХ замкнутых контуров и блок формирования кодов топологической информации.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства, представляющего собой вычислительную систему. Оно состоит из цифрового вычислительного

блока /, счетчика ветвей 2, блока топологических аналогов ветвей 5, блока формирования дерева 4, блока поиска: связей 5, блока формирования независимых замкнутых контуров 6 и блока формирования кодов 7. Цифровая

вычислительн-ая машина соединена со счетчиком ветвей, блоком формирования дерева, блоком поиска связей., блоком формирования независимых замкнутых контуров и блоком формирования кодов.

Счетчик ветвей соединен с ЦВМ и блоком формирования: независимых контуров. Блок топологических аналогов ветвей соединен с блоком формирования дерева и блоком формирования независимых контуров. Блок формирования дерева соединен с блоком топологических ветвей, вычислительным блоком и блоком поиска связей. Блок связей соединен с цифровым вычислительным блоком, блоком

формирования независимых замкнутых контуров. Блок формирования независимых замкнутых контуров соединен с блоком /, счетчиком ветвей, блоком топологических аналогов ветвей, блоком поиска связей и блоком

формирования кодов. Предлатаемое устройство работает следующим образом. На блоке топологических аналогов ветвей набирается электрическая цепь, идентичная толологии и направлению ветвей рассчитываемОй сети, например вентиляционной сети шахты. В оперативную память блока / вводят значения аэродинамических сопротивлений ветвей (R) и первого приближения расходов воздуха (q). Блок формирования дерева выявляет ветви дерева и электрически р азрывает его связи. На этом подготовка устройства к работе заканчивается. По сигналу с блока / блО:К поиска связей отыскивает первую связь и соединяет ее разрыв с блоком формирования независимых замкнутых контуров, который выделяет те ветви, которые с данной ветвью антидерева (связью) образуют независимый замкнутый контур. Кроме того, блок формирования независимых замкнутых контуров проводит сравнение направления включения ветвей независимого замкнутого контура с направлением включения соответствующей ему ветви ан.тидерева (связи) и в зависимости от результата сравнения совместно с блоком формирования кодов формирует коды «+1 и «-1. Ветвям, которые не входят в даннъгй независимый контур, присваивается код «О. Сформированные таким образом кодьГпредст авляющиесоб ой набор векторов (V), записываются в оперативное запоминающее устройство блока / через его числовой регистр по адресу, соответствующему содержимому счетчика ветвей. Для этого выход счетчика ветвей, соединяется со входам регистра адреса цифрового вычислительного блока. По сигналу блока / проводится перепись содержимого счетчика ветвей в регистр адреса. Код счетчика соответствует номеру обрабатываемой ветви в процессе решения задач и номеру ветви при формировании ее топологического кода. После этого цифровая вычислительная мащина приступает к вычислениям, реализуя алгоритм расчета сетей по методу минимума мощности, который описывается следующими фор мул а и. В /С-м приближении расходов воздуха в ветвях замкнутого независимого контура определяется -поправка расходов по формуле: ti - А,- ±Sign (А - В У А Bf. ±; причем sign + V У g / I VR.K.Sign + 2Ci,; Riq Signyy-2,,F,. -ЬУ bi.qijVi, + it( y,RiVij5ig Ci.V,,j IiC,,q1.jV,, 2«;V;;Sign + 2C,, Г .., п - количество ветвей в сети; .., м - количество замкнутых независимых контуров в сети; Ri - сопротивление /-и ветви;qi - расход воздуха в f-ой иг , Ьг , Ci - коэффициенты напорной хара1ктеристи.ки вентилятора, стоящего в г-ой ветви; вектор, принимающий значение «+1, «-1, С помощью поправки tj исправляются расходы в ветвях данного контура по формуле qi, k+i qik + ijVijПосле описанного вычислительного щага по сигналу с блока / блок поиска связей отыскивает следующую связь и переключает ее разрыв на блок формирования независимых замкнутых контуров и блок формирова««« кодов, который формирует значе«ия Vij для следующего замкнутого независимого контура и передает их в память блока J. Вычислительная мащина производит вычислительный щаг для следующего независимого контура. Эти вычислительные щаги (циклы) для всех независимых контуров составляют итерацию. Итерации повторяются до момента достижения заданной точности вычислений , где е - заданная точность определения qf . предмет изобретения Вычислительная система для расчета сетей, содержащая цифровую вычислительную мащину (ЦВМ), отличающаяся, тем, что, с целью уменьщения загрузки памяти ЦВМ и упрощения процесса подготовки топологической информации, в него введены счетчик ветвей, блок топологических аналогов ветвей , блок формирования, дерева , блок поиска связей, блок формирования независимых замкнутых контуров и блок формирования кодов, причем один из управляющих выходов ЦВМ соединен со входом счетчика ветвей, входом блока поиска связей и входом блока формирования дерева, другой управляющий выход ЦВМ соединен с одним из входов блока формирования независимых замкнутых контуров, один выход счетчика ветвей соединен со вторым входом блока формирования независимых замкнутых контуров, другой выход счетчика ветвей соединен со входом регистра адраса ЦВЛ1, блок формирования дерева соединен с блоком поиска связей и входом блока топологических аналогов ветвей, второй вход которого соединен с одним из выходов блока формирования независимых замкнутых контуров, выход блока топологических аналогов ветвей соединен с третьим входом блока формирования независимых замкнутых контуров, четвертый и пятый входы которого соединены

соответственно с выходом блока поиска связей и первым выходом блока формирования кодов, второй выход которого соединен со входом регистра числа оперативного запоминающего устройства ЦВМ, а вход бло,ка фОрмирования кодов соединен со вторым выходом блока формирования независимых замкнутых контуров.