Изобретение относитс к электрическому моделированию, а более конкретно к устройствам, реализующим нелинейност параметров или функций дифференциальных уравнений в частных производньсх, и предназначено дл совместной работы с сеточными электроинтеграторами при решеНИИ нелинейных краевых задач теории по л , задач тепломассопереноса, задач теории упругости И т.д. Известны устройства, предназначенные дл реализации нелинейности параметров или функций, которые содержат функциональное сопротивление, след щую систему и исполн ющее устройство l . Такие устройства могут воспроизвести только определенный тип нелинейности параметров или функции и сложны в из готовлении. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению вл етс блок нелинейности, состо щий из дискрет ного функционального сопротивлени , составленного из соединенньсх параллельно потенциометров, компаратора, реверсивно го электродвигател и сопротивлени , аналогично функциональному, на котором задаетс эталонное напр жение дл работы компаратора. Сьем эталонного напр жени и функциональной зависимости производитс с помощью скольз1пцих контактов, соединенных механически с редуктором электродвигател 2 ,о Задание эталонного напр жени дл работы компараторов в генераторе функций через дискретное сопротивление обладает тем недостатком, что при величине сигнала на входе компаратора, близком к величине эталонного напр жени перехода от одного дискретного его значени к другому, работа всего устройства становитс неустойчивой. Кроме того, при наличии дискретного функционального сопротивлени с параллельно соединенными потенциометрами и сьема функциональной зависимости с помощью скольз щего контакта возможны ошибки в получении функциональной зависимости за счет того, что сколь35пций контакт по мере продвижени по контактной планке может задействовать либо два р дом сто щих контакта , либо оказатьс между контактами и разорвать цепь прохождени напр жени через потенциометры. Управление электродвигател непосредственно компаратором требует повышенной мощ11ости от последнего , а следовательно, и увеличени габаритов всего устройства в целом. Цель изобретени - повьпдение точности и устойчивости работы и уменьшение габаритов блока. Поставленна цель достигаетс тем, что в блок нелинейности, содержащий компаратор , один вход которого соединен с выходом первого источника посто нного напр жени , а другой вход - с подвижным Контактом линейного-потенциометра, выводы которого св заны с вьЕХодами второго и третьего источников посто нного напр жени , реверсивных электродвигатель, редуктор, источник питани и элемент с функционально измен емым сопротивлением выход которого вл етс выходом блока, введено электронное реле, а элемент с функционально измен емым сопротивлением вьшолнен на последовательно соединенных потенциометрах, движки которьгх механически св заны с валом реверсивного электродвигател , который через редуктор св зан с подвижным контактом линейного потенциометра, причем управл ющие входы реверсивного электродвигател св заны с источником питани через замьшающие контакты электронного реле, вход которого соединен с выходом компаратора. На чертеже представлена принципиальна схема блока нелинейности, который состоит из компаратора 1, на вход которого эталонное напр жение подаетс с подвижного контакта линейного погенциометра 2, электронного реле 3, реверсивного электродвигател (посто нного тока 4, элемента 5 с функционально измен емым сопротивлением и.редуктора б, причем выход 7 компаратора 1 соединен с входом электронного реле 3, замыкающие контакты 8 которого св заны с выходами источника 9 питани . Электронное реле 3 выполнено на транзисторах Ю и 11 и ди одах 12, Элемент 5 с функционально измер емым сопротивлением выполнен на Последовательно соединенных потенциомет рах 13 с общей контактной планкой 14, по которой перемещаетс подвижной контакт 15, Выход 16 элемента 5 вл етс выходом блока, причем входные сигналы блока задаютс первым 17 (L/,), вторым 18 (Uj,) и третьим 19 (U) историками осто нного напр жени . Блок нелинейности работает следуюим образом. Напр жение U | , подаваемое на вход омпаратора 1 от первого источника 17, сравниваетс с эталонным напр жением, снимаемым с подвижного контакта потенциометра 2, сопротиапение которого линейно зависит от угла поворота его полвижного контакта. При этом выходное напр жение компаратора 1 может иметь положительную или отрицательйую пол рность и быть равным нулю. В зависимости от пол рности напр мсени на вьосоде 7 компаратора 1 срабатывает одна или друга часть электронного реле 3 и контактами 8 пошслючает электродвигатель 4 к выходам исгоч шка 9 питани положительной или отрицательной пол рности. Ротор электродвигател 4 через редуктор 6 меха ничвски св зан с подвижным контактом потенциометра 2 и подвижным контактом 15 элемента.. Движение подвижного контакта потенциометра 2 направлено таким образом, чтобы эталонное напр жение стало равным входному напр жению I) i . При .совпадении эталонного и входного напр жений сигнал на выходе 7 компаратора 1 становитс равным нулю, что приводит в закрытое состо ние транзисторы 10 электронного реле 3. Замыкающие контакты 8 реле 3 прерывают цепь питани электродви- гател 4, который останавливаетс и удерживает подвижный контакт потенциометра 2 в положении равенства входного (+U|) и эталонного напр жени (+U,,+ . Подвижный контакт 15 элемента 5, Двига сь вместе с подвижным контактом потенциометра 2 по контактной планке 14, измен ет общее сопротивление элемента 5, значение которого снимают с вькода 16. Потенциометры 13, вход щие в состав элемента 5, соединены последовательно . Диапазон работы блока нелинейности определ етс напр жени ми источников 18 и 19 ( и -i-Ug ), которые подаютс на потенциометр 2. Устойчивость работы автоматического блока не;шнейности обеспечиваетс применением потенциометра эталонного напр у сени с,линейным изменением сопротивлени от угла поворота его подвижного контакта . Последовательное соединение потенциометров 13 в элементе 5 позвол ет избаThe invention relates to electrical modeling, and more specifically to devices that implement the nonlinearity of parameters or functions of partial differential equations, and is intended to work together with grid electrical integrators to solve nonlinear boundary value problems of field theory, heat and mass transfer problems, problems of elasticity theory, etc. . Devices are known for implementing non-linearity of parameters or functions that contain a functional impedance, a tracking system, and an execution device l. Such devices can reproduce only a certain type of non-linearity of parameters or functions and are difficult to prepare. The closest technical solution to this invention is a nonlinearity unit consisting of a discrete functional impedance made up of potentiometers connected in parallel, a comparator, a reversing motor, and a resistor, similar to the functional one, on which the reference voltage is set. The reference voltage and functional dependencies are removed using sliding contacts connected mechanically to the gearbox of the electric motor 2. Setting the reference voltage for the comparators in the function generator through a discrete resistance has the disadvantage that when the signal at the comparator is close to the reference voltage the voltage of the transition from one discrete value to another, the operation of the entire device becomes unstable. In addition, in the presence of discrete functional resistance with parallel-connected potentiometers and the removal of a functional relationship using a sliding contact, errors in obtaining a functional relationship are possible due to the fact that the slip of a contact can use either two adjacent contacts, either end up between the contacts and break the voltage path through the potentiometers. Control of the electric motor directly by the comparator requires increased power from the latter, and, consequently, an increase in the overall dimensions of the device as a whole. The purpose of the invention is to improve the accuracy and stability of work and reduce the size of the unit. The goal is achieved in that a nonlinearity unit containing a comparator, one input of which is connected to the output of the first constant voltage source, and the other input to the moving contact of a linear potentiometer, whose conclusions are connected to the conductors of the second and third sources of constant voltage , reversible electric motor, gearbox, power source and an element with functionally variable resistance whose output is the output of the unit, an electronic relay is introduced, and an element with functionally variable resistance Completed on serially connected potentiometers, the engines of which are mechanically connected to the shaft of a reversing electric motor, which is connected via a reducer to the moving contact of a linear potentiometer, and the control inputs of the reversing electric motor comparator. The drawing shows a schematic diagram of a nonlinearity unit, which consists of a comparator 1, to the input of which a reference voltage is supplied from a moving contact of a linear potentiometer 2, an electronic relay 3, a reversible electric motor (a direct current 4, an element 5 with a functionally variable resistance, and a reducer b, and the output 7 of the comparator 1 is connected to the input of the electronic relay 3, the closing contacts 8 of which are connected to the outputs of the power supply source 9. The electronic relay 3 is made of transistors Yu and 11 and diodes 12, Element 5 with functionally measured resistance is made on serially connected potentiometers 13 with a common contact bar 14, on which the moving contact 15 moves. The output 16 of element 5 is the output of the block, the input signals of the block being set by the first 17 (L), the second 18 Uj,), and the third (U) 19th historian of voltage spans. The nonlinearity unit works as follows: The voltage U | applied to the input of the omparator 1 from the first source 17 is compared with the reference voltage taken from the moving contact of the potentiometer 2, resist The shape of which linearly depends on the angle of rotation of its half-contact. In this case, the output voltage of the comparator 1 may have a positive or negative polarity and be equal to zero. Depending on the polarity, for example, on the transceiver 7 of the comparator 1, one or the other part of the electronic relay 3 is triggered and by contacts 8 it sends the electric motor 4 to the outputs of the power supply 9 of positive or negative polarity. The rotor of the electric motor 4 through the reducer 6 of the fur is connected with the movable contact of the potentiometer 2 and the movable contact 15 of the element. The movement of the movable contact of the potentiometer 2 is directed so that the reference voltage becomes equal to the input voltage I) i. When the reference and input voltages coincide, the signal at the output 7 of the comparator 1 becomes zero, which closes the transistors 10 of the electronic relay 3. The closing contacts 8 of the relay 3 interrupt the power supply circuit of the electric motor 4, which stops and holds the movable contact of the potentiometer 2 in the position of equality of the input (+ U |) and reference voltage (+ U ,, +. Movable contact 15 of the element 5, Moving along with the moving contact of the potentiometer 2 along the contact strip 14, changes the total resistance of the element 5, value They are removed from Vkod 16. Potentiometers 13, which are part of element 5, are connected in series. The range of operation of the nonlinearity block is determined by the voltages of sources 18 and 19 (and -i-Ug) that are applied to potentiometer 2. Automatic operation of the block no; the linearity is provided by using a potentiometer of the reference voltage with a linear variation of the resistance from the angle of rotation of its moving contact. The series connection of the potentiometers 13 in the element 5 allows
витьс от ошибок при скольжении контакта 15 по контактной планке 14 в случае, если подвижный контакт 15 замкнет р дом наход щиес контактные ламели, изолирующее рассто ние между которыми может быть выбрано достаточно малым.due to errors when the contact 15 slides along the contact strip 14 in the event that the moving contact 15 closes a series of contact lamellae, the insulating distance between which can be chosen sufficiently small.
Применение электронного реле 3 дл управлени реверсом электродвигател 4 позвол ет существенно уменьшить габариты устройства.The use of an electronic relay 3 to control the reverse of the electric motor 4 makes it possible to significantly reduce the dimensions of the device.