1
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при создании специализированной вычислительной машины для решения задачи оптимального распределения потоков в многополюсной сети.
Известны специализированные моделирующие устройства для решения задачи распределения потоков в сети 1. В таких устройствах для моделирования ветвей используется известная аналогия в виде электрической цепи, состоящей из диодов, источников тока и источников ЭДС. Однако такие устройства не позволяют моделировать задачи оптимального распределения неоднородных потоков, например информационных, когда для каждого потока строго заданы пункт производства и пункт потребления.
Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее соединенные согласно топологии сети узлы, причем в каждую образованную ветвь сети включен диод, и источники тока, подключенные к соответствующим узлам сети через управляемые ключи. В известном моделирующем устройстве для решения задачи распределения потоков в многополюсной сети для моделирования ветвей используются электрические цепи, состоящие
из дЦодов и регулируемых источников ЭДСТребования на передачу потоков в сети моделируются источниками тока, подключенными через управляемые ключи к соответствующим
узлам сетп. Ключи управляются специальным
распределителем, который производит пооче
редное подключение источников тока к модели
сети 2.
Однако в таком устройстве процесс решения
задачи представляет последовательность машинно-ручных операций. Наличие итерационного процесса существенно увеличнвает время решения задачи, а существующая погрешность в установке величин регулируемых ЭДС снижает точность моделирования.
Цель изобретения - повышение быстродействия и точности моделирования.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство в каждую ветвь введен функциональный преобразователь, вход которого подключен к одному узлу сети, а выход через диод - к другому.
Сущность изобретения заключается в том, что в модель ветви сети введен функциональный преобразователь со следующей зависимостью выходного сигнала от протекающего через него тока:
о ГEI , если - Ь,
(
если -
где . -напряжение между выходом и входом функционального преобразователя в е ветви; А/ - период тактовой частоты распределителя;
Г - период работы распределителя; qi - ток, протекающий по / ветви
сети; bi - величина, пропорциональная
пропускной способности ветви; RI - коэффициент пропорциональности.
Схема моделирующего устройства для сети, состоящей из трех узлов и трех ветвей, изображена на чертеже.
Включенные последовательно диод 1 и функциональный преобразователь 2 моделируют направленную ветвь сети. Источник тока 3 моделирует требование на передачу потока между узлами сети. Источник тока подключен к узлам сети через управляемый ключ 4. Входы управляемых ключей 4 соединены с соответствующими выходами распределителя 5. Узлами сети служат узлы 6, 7, 8 электрической схемы.
Моделирующее устройство работает следующим образом. Распределитель 5 поочередно подключает источники тока 3 к модели сети. Согласно принципу минимума мощности, поглощаемой элементами электрической цепи, распределение тока в модели происходит таким образом, что
р
т
1 .Лу j. мин
4
И при этом выполняются условия
и
S
( l,2..jn)
где р - число источников тока 3;
т - число ветвей в сети. Последние выражения, как известно, изоморфны условиям задачи оптимального распределения потоков в многополюсной сети. Таким образом, в модели происходит автоматическое решение задачи оптимизации распределения потоков в силу наличия экстремального свойства электрической цепи. Вывод рещения осуществляется измерением токов в ветвях в моменты времени, соответствующие подключению к модели определенного источника тока.
Предложенное устройство благодаря наличию новых связей и элементов обеспечивает больп1ее быстродействие и точность при моделировании.
Формула изобретения
Моделирующее устройство для решения задачи оптимального распределения потоков в многополюсной сети, содержащее соединенные согласно топологии сети узлы, причем в каждую образованнзю ветвь сети включен диод,
и источники тока, иодключенные к соответствующим узлам сети через управляемые ключи, управляющие входы которых подключены к соответствующим выходам распределителя, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности моделирования, в каждую ветвь введен функциональный преобразователь, вход которого подключен к одному узлу сети, а выход через диод - к другому.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1.Васильев В. В., Клепикова А. И., Тимогиенко А. Г. Рещение задач оптимального планирования на электронных моделях. Киев,
«Паукова думка, 1966, с. 49-85.
2.Авт. св. № 440671, кл. G 06G 7/48, 1972 (прототип).
