Pierwszenstwo: Opublikowano: 21.11.1968 (P 125 395) 15.Y.1970 59646 KI. 42 m*, 7/40 MKP G 06 g CZYTELNIA1 Wspóltwórcy wynalazku; inz, Borivoj Pospisil, inz. Petr Valosek Wlasciciel patentu: Zavody Klementa Gottwalda, Brno (Czechoslowacja) ^Urzadzenie do pmiarów warunków brzegowych pierwszego lub drugiego rodzaju obliczanych na drodze analogowej uzupelniajace elektroniczna maszyne analogowa do rozwiazywania równan rózniczkowych czastkowych drugiego lub czwartego rzedu i 2 Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do po¬ miarów warunków brzegowych pierwszego lub drugiego rodzaju obliczanych na drodze analogo¬ wej, uzupelniajace elektroniczna maszyne analo¬ gowa do rozwiazywania równan rózniczkowych czastkowych drugiego lub czwartego rzedu.Równania rózniczkowe drugiego lub czwartego rzedu lub ich uklady obliczane przy pomocy elek¬ tronicznej maszyny analogowej na przeklad przy pomocy sieci oporowej, spelniane sa w brzegowym obszarze rozwiazania przez okreslone warunki brzegowe. Dopóki te warunki brzegowe isa zadane jako pierwszego, drugiego lub trzeciego rodzaju, realizacja ich na maszynie analogowej nie nastre¬ cza trudnosci. Gdy jednak opisane matematycznie warunki brzegowe sa podane inaczej niz jako wa¬ runki brzegowe pierwszego, drugiego lub -trzecie¬ go rodzaju, to rozwiazanie takie mozliwe jest tyl¬ ko na drodze aproksymacji przeprowadzanych me¬ toda prób, które w ogólnosci wcale nie musza byc zbiezne.Metoda aproksymacji jest zbyt pracochlonna, a wyniki maja ograniczona dokladnosc. Pewna poprawe osiaga sie przy pomocy urzadzenia, w któ¬ rym na ekranie lampy oscyloskopowej wyswietlana jest róznica miedzy zadana wartoscia warunku brzegowego a nastawionymi wartosciami w po¬ szczególnych punktach brzegowych rozwiazywane¬ go obszaru. Dzieki temu mozliwe jest sledzenie wplywu zmiany warunków brzegowych w okres- 15 20 25 30 lanym punkcie-w stosunku do wartosci warunków brzegowych w innym punkcie brzegowym sledzo¬ nego 'obszaru. Ta metoda aproksymacji pozwala na przyspieszenie dzialania, jednak przy wiekszej liczbie punktów na brzegu obszaru staje ;sie nie¬ przejrzysta i w praktyce nieskuteczna.Celem niniejszego wynalazku jest skonstruowa¬ nie urzadzenia do pomiarów warunków brzego¬ wych pierwszego lub drugiego rodzaju obliczanych na drodze analogowej, które uzupelnialoby elek¬ troniczna maszyne analogowa do rozwiazywania równan rózniczkowych czastkowych drugiego lub czwartego rzedu. Wedlug wynalazku istota polega na tym, ze do regulatora programu stanowiacego zródlo impulsów komutujacych dolaczony jest przelacznik, przy czym do wejscia przelacznika dolaczone jest zródlo warunku brzegowego pierw¬ szego lub drugiego rodzaju, podczas gdy z jego wyjsciem polaczone jest n charakterystycznych punktów brzegowych maszyny lainalogowej, gdzie n jest liczba rzeczywista z zakresu 2 do 2000, przy czym wymieniony regulator programu wlaczony jest w obwód pradowy uruchamiajacy przetwor¬ nik analogowo-cyfrowy i w obwód pradowy uru¬ chamiajacy rejestrator, a zaciski wejsciowe prze¬ twornika analogowo-cyfrowego dolaczone sa do dwu dowolnych analogowych charakterystycznych punktów brzegowych, podczas gdy obwód wejscio¬ wy rejestratora zalaczony jest do wyjscia prze¬ twornika analogowo-cyfrowego. Regulator progra- 596463 59646 4 mu moze byc zalaczony bezposrednio do wejscia rejestratora, co umozliwia dokonywanie wraz z re¬ jestracja mierzonych wielkosci, jednoczesnej reje¬ stracji rozkazów uzytych do obróbki danych na maszynie cyfrowej.Przyklad wykonania wynalazku zostal blizej opi¬ sany z odniesieniem do zalaczonego rysunku, przed¬ stawiajacego schemat blokowy urzadzenia. Urza¬ dzenie sklada sie ze zródla 1 stalego warunku brzegowego pierwszego lub drugiego rodzaju, przelacznika 2, regulatora programu 3, przetwor¬ nika analogowo-cyfrowego na przyklad woltomie¬ rza cyfrowego 4 i z rejestratora 5 na przyklad perforatora tasmy. Cale urzadzenie rejestruje da¬ ne maszyny analogowej 6 i obrabia te dane dla maszyny cyfrowej 7. Regulator programu 3 prze¬ lacza przy pomocy przelacznika 2 jednostkowy warunek brzegowy pierwszego lub drugiego ro¬ dzaju na n charakterystycznych punktów brzego¬ wych rozwiazywanego obszaru — n oznacza liczbe punktów na brzegu rozwiazywanego obszaru, gdzie poszukiwany jest warunek brzegowy pierwszego lub drugiego rodzaju — przy czym regulator pro¬ gramu daje rozkaz do przetwornika analogowo- cyfrowego pomiaru poszukiwanej wielkosci, która zostaje podana, jako warunek brzegowy w okres¬ lonym punkcie brzegowym do rejestracji na przy¬ klad na tasmie perforowanej.Po przebiegnieciu n punktów brzegowych wej¬ scie przetwornika analogowo-cyfrowego zostaje przelaczone na dalszy charakterystyczny analogo¬ wy punkt brzegowy i caly przebieg powtarza sie.W ten sposób otrzymuje sie macierz zarejestro¬ wanych in wartosci zawierajaca n wspólczynników równan algebraicznych o n niewiadomych. Rów¬ nania te moga byc rozwiazywane na cyfrowej maszynie matematycznej. Wyzej wymieniony pro¬ ces pozwala na osiagniecie wartosci warunków brzegowych pierwszego lub drugiego rodzaju, któ¬ re po wprowadzeniu do sieci analogowej spelnia¬ ja warunki brzegowe zadane przy pomocy innej metody. W przypadku gdy wielkosc podawana na wejsciu przetwornika analogowo-cyfrowego nie moze byc doprowadzona bezposrednio i gdy musi ona byc obliczona z jednej lub wielu pomierzo¬ nych wartosci przy pomocy 'takiej samej liczby operacji matematycznych, to wyzej wymieniony proces pomiarowy powtarza sie dla wszystkich wielkosci, które wchodza do obliczania zadanego warunku brzegowego. Operacje rachunkowe sa wykonane z uzyskanych i zarejestrowanych ma¬ cierzy przy pomocy cyfrowego automatycznego urzadzenia liczacego. Operacje te prowadza do 5 obliczenia zadanych wielkosci jako warunku brze¬ gowego i dopiero z tak sporzadzonej macierzy wyliczane sa warunki brzegowe pierwszego lub drugiego rodzaju. Korzysc z tego polaczenia po¬ miarów cyfrowych i analogowych polega ma szyb¬ ie kosci i dokladnosci ustalenia warunków brzego¬ wych. Umozliwione zostalo w calym szeregu przy¬ padków obliczanie potencjalów temperatur, jak tez obliczanie dalszych naprezen elementów po¬ chodzacych od dzialania sil, których dotychczas 15 obliczanie bylo niemozliwe. Wydajnosc obliczen analogowych zostala podwyzszona i powstala mo¬ zliwosc obliczania dalszych waznych przypadków' dla rozwoju nowej aparatury i procesów produk¬ cyjnych. 20 PL