Сеточный интегратор для решения нелинейных задач

Сеточный интегратор для решения нелинейных задач

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Соцнапмстнческик рес убп

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«i>890410 (6l ) Дополнительное к авт. свна-ву < 481043 (22) Заявлено 30 ° 01. 80 (21) 2876319/18-24 с присоелннением заявки №вЂ” (23) П рморитет (5l)M. Кл.

С 06 а 7/46 (Ьвударствеллый квмктет

CCCP ав двлви леавретеккл л втлрыткя

Опубликовано 15.12.81. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 17 (53) УДК 681.333 (088.8) f (72) Авторы изобретения

А. 8. Садовой и А. 8. Иестопалов

I

Коммунарский горно-металлургический ин6хщут (71) Заявитель (54) СЕТОЧНЫЙ ИНТЕГРАТОР ДЛЯ РЕВЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ

ЗАДАЧ

Изобретение относится к аналоговой и гибридной вычислительной технике и предназначено для моделирования нелинейных дифференциальных уравнений.

По основному авт.св. 1(481043 известен сеточный интегратор, содержащий последовательно соединенные триггер Шмитта и ключевой элемент, первый и второй выходы которого непосредственно и через емкостный элемент параллельно подключены емкостному элементу RC-сетки, диодный ключ, выход которого соединен со входом емкостного элемента и вторым выходом ключевого элемента, и эмиттерный повторитель, подключенный входом к первому выходу ключевого элемента, а выход эмиттерного повторителя соединен с первым входом триггера Ымитта и входом диодного ключа, причем второй вход триггера Шмитта подключен к выходу генератора напряжения, что упрощает устройство и повышает точ ность его работы 11.

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности нелинейного управления резисторами мо" делирующей среды в функции изменения потенциалов в узлах RC-сетки, например при моделировании процесса гидроразрыва или гидрорасчленения горных пород.

Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональ1О ных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в сеточный интегратор для решения нелинейных задач в каждую

15 ветвь между узлами RC-сетки дополнительно введен постоянный резистор параллельно которому подключен нелинейный элемент, На чертеже приведена функциональная схема одного узлового элемента сеточного интегратора.

В приведенной схеме резистивные элементы 1 вместе с емкостными элементами 2 представляют собой эле890410

Формула изобретения каз 11007/79

Подписное

"Патент", ул. Проектная, 4 менты RC-сетки. В схему узла входят также дополнительный емкостный элемент 3, ключевой элемент 4, триггер Шмитта 5, диодный ключ 6, эмиттерный повторитель 7 и генератор напряжения 8. В каждую ветвь узла включенны дополнительно постоянные резисторы 9, зашунтированные нелинейными элементами 10. В целом сеточная модель состоит из и описанных узлов.

Интегратор работает следующим образом.

При изменении потенциала узла А происходит изменениЕ величины сопротивления нелинейных элементов 10, что в свою очередь, приводит к изменению постоянной времени заряда емкостей в близлежащих узлах В,С,D,Å.

В качестве нелинейных элементов могут быть применены, например, двуханодные стабилитроны или динисторы, сопротивления которых изменяются по известным нелинейным законам в функции изменения потенциала узла А, что позволяет моделировать процессы, происходящие, например при напорной не- стационарной фильтрации жидкости в пористой среде, задачи теории взрыва и др.

Эффективность предлагаемого устройства по сравнению с известным заключается в расширении функциональных возможностей при решении нелинейных задач. При использовании данного устройства возможно, например, исследуя

8 процессы, происходящие при гидрорасчленении угольного пласта, выбрать оптимальные параметры гидровоздействия на последний в привязке к конкретным горногеологическим условиям.

Это сокращает затраты времени и средств по сравнению с тем, если бы этот эксперимент проводился в натуральных условиях, и позволяет более I0 эффективно использовать комплексный способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа, рудничной пылью,. увеличения эффективности дегазации, целью которого является обеспечение безопасных и комфортных условий труда на угледобывающих предприятиях.

Сеточный интегратор для решения нелинейных задач по авт.св. h" 481043, отличающийся тем, что„ с целью повышения быстродействия, в свточном интеграторе в каждую ветвь между узлами RC-сетки дополнительно введен постоянный резистор, параллельно которому подключен нелинейный элемент.

Зо

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 481043, кл. Г 06 G 7/46, 1973 (прототип),