SU437100A1

SU437100A1 - Device for modeling non-linear processes

Info

Publication number: SU437100A1
Application number: SU1918301A
Authority: SU
Inventors: Ю.М. Мацевитый; М.М. Пржисмендо; Т.В. Лоцман; О.Н. Суетин; В.Е. Прокофьев; Р. Лезер
Original assignee: Институт Проблем Машиностроения Ан Усср; Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им. В.И.Ленина
Priority date: 1973-05-15
Filing date: 1973-05-15
Publication date: 1974-07-25

Description

1one

Изобретение относитс к аналоговой вычислительной технике и может использоватьс в качестве базового элемента управл емой модели-сетки , предназначенной дл решени задач теории пол в линейной и нелинейной постановке .The invention relates to analog computing and can be used as a basic element of a controlled grid model for solving field theory problems in linear and nonlinear formulations.

Известны специализированные аналоговые вычислительные устройства, использующие в качестве основного элемента дл построени моделирующей сетки оптрон с пр мой оптической св зью (то есть с монотонно измен ющимс световым потоком), сопротивление которых измен етс по необходимому закону. В качестве источника светового излучени использовалась лампочка накаливани .Specialized analog computing devices are known that use an optocoupler with direct optical communication (i.e., with a monotonically varying luminous flux) as the main element for constructing a simulation grid, the resistance of which varies according to the required law. An incandescent bulb was used as a source of light radiation.

Однако это устройство отличаетс нестабильностью светового потока источника излучени в силу нелинейности характеристики лампочки накаливани , что затрудн ет управление фоторезистором по линейному закону. Кроме того, лампочки накаливани потребл ют дополнительно электроэнергию, что делает устройство в целом неэкономичным.However, this device is distinguished by the instability of the luminous flux of the radiation source due to the nonlinearity of the characteristics of the incandescent bulb, which makes it difficult to control the photoresistor according to a linear law. In addition, incandescent bulbs consume additional electricity, which makes the device as a whole uneconomic.

Цель изобретени - расширить класс решаемых задач.The purpose of the invention is to expand the class of tasks.

Предлагаемое устройство содержит оптикоэлектронную пару, работающую в импульсном режиме, что обеспечивает стабильность светового потока и линейность передачи управл ющего сигнала.The proposed device contains an optoelectronic pair operating in a pulsed mode, which ensures the stability of the light flux and the linearity of the transmission of the control signal.

Предложенное устройство позвол ет осуществл ть как линейное, так и нелинейное управление фоторезистором путем изменени управл ющего сигнала как по амплитуде, так иThe proposed device allows both linear and non-linear control of the photoresistor by varying the control signal both in amplitude and

по частоте.by frequency.

Устройство имеет полную гальваническую разв зку входного и выходного сигнала, что дает возможность питать все функциональные элементы от одного источника электропитани , чем обеспечиваетс надежность, малые габариты и экономичность устройства.The device has a complete galvanic isolation of the input and output signal, which makes it possible to power all the functional elements from a single power source, which ensures reliability, small size and efficiency of the device.

Па чертеже представлено предлагаемое устройство . Устройство содержит узел модели-сетки 1,Pa drawing presents the proposed device. The device contains a node model grid 1,

резисторный элемент 2, функциональный амплитудно-частотный преобразователь (ФАЧП)resistor element 2, functional amplitude-frequency converter (PLL)

3, усилитель 4, источник 5 светового излучени 3, amplifier 4, light source 5

оптико-электронной пары, фотоприемник 6.optoelectronic pair, photodetector 6.

Принцип действи устройства основан наThe principle of operation of the device is based on

нспользовании оптико-электронной пары в импульсном режиме. Сигнал в оптроне передаетс путем изменени среднего значени светового потока, генерируемого источником светового излучени . Причем среднее значение измен етс либо путем изменени амплитуды напр жени , питающего излучатель, либо путем изменени частоты напр жени излучател . Эту функцию в зависимости от заданного воздействи выполн ет функциональный амплитудно-частотный преобразователь ФАЧПusing an optoelectronic pair in a pulsed mode. The signal in the optocoupler is transmitted by changing the average value of the luminous flux generated by the light source. Moreover, the average value is changed either by changing the amplitude of the voltage supplying the radiator, or by changing the frequency of the voltage of the radiator. This function, depending on a given action, is performed by a functional amplitude-frequency converter of the PLL.

(например, при частотном управлении в качестве ФАЧП используетс управл емый генератор-мультивибратор , а при амплитудном управлении роль ФАЧП выполн ет усилительмодул тор ).(for example, in frequency control, a controlled oscillator-multivibrator is used as a PLL, while in amplitude control, the role of the PLL is played by the amplifier module).

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Напр жение узла 1 сетки, приложенное к резисторному элементу 2, поступает на вход ФАЧП 3. Выходной сигнал с ФАЧП через разв зывающий усилитель 4 поступает на источ ник светового излучени 5 онтрона, световой поток которого измен ет сопротивление канала фотоприемника 6, в результате чего мен етс сопротивление управл емой модели-сетки в зависимости от изменени потенциала узла. Это дает возможность решать на сетке нелинейные задачи теории пол .The voltage of the grid node 1 applied to the resistor element 2 is fed to the input of the PLL. The output signal from the PLL is transmitted through the uncoupling amplifier 4 to the ontron light source 5, whose luminous flux changes the resistance of the photodetector 6, resulting in resistance of the controlled grid model depending on the change in the potential of the node. This makes it possible to solve nonlinear floor theory problems on a grid.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл моделировани нелинейных процессов, содержащее сетку резисторов, о тличающеес тем, что, с целью расширени класса рещаемых задач, оно содержит источник светового излучени , оптически св занный с фотоПриемНиком, включенным в плечо сегки резисторов, функциональный ампдитудно-частотНый Преобразователь и соединенный с его входом резисторный элемент, подключенный к узлу сетки резисторов, усилитель, входом соединенный с выходом функционального амплитудно-частотного преобразовател , причемA device for simulating nonlinear processes, containing a network of resistors, differently in that, in order to expand the class of tasks, it contains a source of light radiation, optically connected with a photo receiver, included in the shoulder of resistors, a functional amplitude-frequency converter and connected to input resistor element connected to the grid node of resistors, amplifier, input connected to the output of the functional amplitude-frequency converter, and

выход усилител подключен к источнику светового излучени .the output of the amplifier is connected to a light source.