Устройство для моделирования нелинейных граничных условий Советский патент 1982 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительно технике, предназначено для моделирования нелинейных граничных условий, в частности может быть использовано для решения нелинейных задач теплопроводности.

Известно устройство для задания граничных условий, содержащее блок граничных условий первого рода, блок граничных условий второго рода, функциональный преобразовате.пь, RC-сетку, резисторы и нелинейный элемент iT.

Однако известное устройство очень громоздко и неудобно при эксплуатации .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для задания нелинейных граничных условий, содержащее RC-ceTKyj функциональный преобразователь, сумматор, формирователь, управляемый стабилизатор тока и блок умножения 2.

Недостаток известного устройства - сложность схемы из-за наличия

управляемого стабилизатора ока и блока умножения, что снижает его быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее RC-сетку, узловая точка которой соединена со входом функциональ10ного преобразователя, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока задания температуры среды, введены второй суммаISтор, повторитель и блокзадания термического сопротивления, выход которого соединен с управляющим входом повторителя, выход которого подключен к граничной точке RC-сетки, уз20ловая точка которой соединена с первым входом второго сумматора, выход которого подключен к информационному входу повторителя, выход первого сумматора подключен ко второму вход второго сумматора. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит RC-сетку 1, повторитель 2, сумматоры 3 и , блок 5 задания термического сопроти ления, блок 6 задания температуры среды и функциональный преобразователь 7Алгоритм для моделирования нелинейных переменных во времени граничных условий 1И рода можно получит из соотношения е1(Те-Т)-Л(т;1 IJ-, где -f/oC - термическое сопротивление - температуры среды; Т - текущая температура тела;.(Т) - тепловой поток. Используя преобразование Кирхгофа б--}л(т)аТ, (2) получаем соотношение граничных условий для теплопроводности 1Тс-Т(0)1- О) Устройство работает следующим образом. Сигнал пропорциональный функции 0 из узловой точки RC-сетки 1 поступает на входы сумматора 3 и функционального преобразователя 7 где преобразуется в сигнал пропорциональный температуре Т, согласно обращенной зависимости (2). С выхода преобразователя 7 преобразованный сигнал подается на первый вход сумматора k, на второй вход которого с выхода бло ка 6 поступает сигнал пропорциональный температуре среды Т . Разност|4 й сигнал пропорциональный Т Т{б), подается на второй вход сумматора 3 на выходе которого формируется напря жение, пропорциональное комплексному сигналуТJ, - Т(©)+ 0 . В блоке 5 фop ч pyeтcя управляющий сигнал, кото рый будучи поданным на управляющий вход повторителя 2 обеспечивает изменение коэффициента передачи повтор теля 2 пропорционально изменению внешнего термического сопротивления i/ai. Благодаря тому, что на информационный вход повторителя поступает разность напряжений Т, - J(€i), в его цепи формируется ток, пропорциональный тепловому потоку, соответствующему граничному условию (3). Использование предлагаемого устройства обеспечивает технико-экономический эффект, обусловленный упрощением конструкции и повышением быстродействия. Кроме того отсутствие в предлагаемом устройстве управляемого стабилизатора тока и блока умножения значительно удешевляет его и делает более надежным и долговечным в эксплуатации.г Формула изобретения Устройство для моделирования нелинейных граничных условий, содержащее RC-сетку, узловая точка которой соединена со входом функционального преобразователя, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока задания темпера- туры среды, отли чающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, в него введены второй сумматор, повторитель и блок задания термического сопротивления, выход которого соединен с управляющим входом повторителя, выход которого подключен к граничной точке RC-сетки, узловая точка которой соединена с первым вкодом втброго сумматора, выход которого подключен к информационному входу повторителя, выход первого сумматора подключен ко второму входу второго сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. G Об G , 1968. 2.Авторское свидетельство СССР N 279185, кл. G Об G , 19б9 (прототип). .