1
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании специализированной вычислительной машины для решения задачи оптимального распределения потоков в многополюсной сети.
Известны специализированные моделируюш,ие устройства для решения транспортных задач линейного программирования. В таких устройствах для моделирования ветвей сети используется известная аналогия в виде электрической цепи, состояш;ая из диодов, источников тока и источников э.д.с. Однако такие устройства не позволяют моделировать задачу оптимального распределепия неоднородных потоков, например информационных, когда для каждого потока строго заданы пункт производства и пункт потребления. Это суш,ественно сужает класс решаемых на модели задач.
Цель изобретения- расширение функциональных возможностей модели. Для ее осуш,ествления устройство содержит распределитель, управляемые ключи, блок индикации максимума, и измерительно-вычислительные блоки, причем в модель каждой ветви сети введен измерительно-вычислительный блок, а источники тока, моделируюш,ие требования на передачу потоков в сети, подключены к соответствуюш.им узлам модели сети через управляемые ключи. Это дает возможность смоделировать задачу оптимального распределения потоков в многополюсной сети.
На чертеже приведена схема устройства модели сети, состояш;ая из трех узлов и трех ветвей.
Включенные последовательно диод 1, регулируемый источник э.д.с. 2 и измерительновычислительный блок 3 моделируют направленную ветвь сети. Источники тока 4 моделируют требования на передачу потоков между узлами сети. Источник тока подключен к узлам сети через управляемый ключ 5. Сигнальные выходы измерительно-вычислительных блоков 3 соединены со входами блока 1П1Дикацип максимума 6. Установочные входы измерительно-вычислительных блоков 3 соединены с выходом распределителя 7, с которым также соединены входы управляемых ключей 5. Узлами сети служат узлы 8-10 электрической схемы.
Работа модели происходит следуюш,им образом.
Величина всех источников э.д.с. устанавливается равной минимальной э.д.с. Величина
тока источника равна величине распределяемого потока. Распределитель производит поочередное подключение источников тока к модели сети. Согласно принципу минимума мощности, поглош,аемой элементами электрической цепи, распределение тока в модели происходит по электрическим ветвям с минимальной суммой Э.Д.С., включенных в противоположной полярности к подключенному в данный момент источнику тока. Так, при подключении источника тока к узлам 8 и 9 модели сети и равной величине всех источников э.д.с. 2 ток потечет по ветви узлов 8-9, а диоды ветвей узлов 8, 10 и 9, 10 будут закрыты и ток в этих ветвях будет равен нулю. Измерительно-вычислительный блок 3 производит измерение перегрузки ветви, т. е. при подключении первого источника тока к модели, измеряется величина тока в ветви, при подключении второго источника тока измеряется новая величина тока в ветви и суммируется с первым значением и т. д. После окончания цикла работы распределителя, измерительно-вычислительный блок определяет загрузку ветви как отношение суммы токов к заданной пропускной способности ветви. Информация о загрузке данной ветви поступает с сигнального выхода измерительно-вычислительного блока на блок индикации максимума. Блок индикации максимума показывает ветвь с максимальным отношением величины загрузки ветви к ее пропускной способности, при условии, если это отношение больше единицы, и его величину.
В начале нового цикла работы распределитель устанавливает схему в исходное состояние. Распределение потоков происходит вновь, модель работает в циклическом режиме. Блок индикации максимума указывает наиболее перегруженную ветвь.
Уравновешивание модели происходит следующим образом.
В ветви, имеющей максимальную перегрузку, увеличиваем э.д.с. 2 до тех пор, пока максимально перегруженной не станет любая
другая ветвь, затем увеличиваем э.д.с. в этой новой перегруженной ветви и т. д. Процесс уравновещиваниа модели считается , оконченным, если или нет перегруженных ветвей или один из источников э.д.с. имеет максимальное значение. .;
Вывод решения осуществляется измерением токов в ветвях при поочередном подключении источников тока. При этом, если имеется ветвь с величиной загрузки больше единицы, то все показания токов в ветвях делятся на величину перегрузки максимально загруженной ветви.
Предмет изобретения
Устройство для моделирования задачи распределения потоков в многополюсной сети, содержащее соединенные согласно топологии сети узлы и ветви сети, каждая из которых выполнена в виде встречно включенных регулит руемого источника э.д.с. и диода, и источники тока, подключенные к соответствующим узлам сети, отличающееся тем, что.с -целью
расширения класса решаемых задач, оно содержит распределитель, управляемые ключи, блок индикадии максимума и измерительновычислительные блоки, каждый из которых включен последовательно, с источником э.д.с.,
причем каждый управляемый ключ включен последовательно с источником тока, входы блока индикации максимума подключены к соответствующим сигнальным выходам измерительно-вычислительных блоков, первый выход распределителя подключен: к-установочным входам всех измерительно-вычислительных блоков, а остальные выходы -.к соответствующим входам управляемых ключей.
