АВМ МН-14

Грубов В.И., Кирдан В.С.

Электронная нелинейная аналоговая вычислительная машина МН-14 относится к классу машин средней мощности и предназначена для моделирования сложных динамических систем, описываемых обыкновенными нелинейными дифференциальными уравнениями до 20 порядка с большим числом нелинейных зависимостей.

Машина МН-14 в конструктивном отношении представляет собой секционную установку, содержащую следующие секции: центральную, линейную, две нелинейных, секцию электронных время-импульсных или потенциометрических следящих систем, а также индикатор консольной конструкции, шкаф питания и пульт для проверки функциональных блоков.

На рис. 58 изображён общий вид машины.

Основным элементом операционных блоков является усилитель постоянного тока типа У-1 с автоматической компенсацией дрейфа нуля.

Рис. 58. Общий вид машины МН-14.

В состав машины входят следующие функциональные блоки:

1. 10 сдвоенных блоков интегрирующих усилителей, позволяющих одновременно осуществлять 20 операций интегрирования;
2. 15 сдвоенных блоков суммирующих усилителей, позволяющих одновременно производить 30 операций суммирования. Каждый блок позволяет получать две суммы величин, одна из которых имеет до 5 слагаемых, вторая — до 10 слагаемых;
3. 10 сдвоенных блоков усилителей перемены знака, позволяющих одновременно производить 20 операций инвертирования;
4. 10 вспомогательных усилителей, набор сопротивлений, конденсаторов и диодных ячеек, позволяющих выполнять некоторые линейные, нелинейные и логические операции;
5. 3 блока постоянного запаздывания, позволяющие одновременно воспроизводить три функции с запаздывающим аргументом (10)


где τ – постоянное запаздывание, могущее принимать значения 10, 50 и 100 мксек;

6. 6 сдвоенных блоков переменных коэффициентов, позволяющих одновременно аппроксимировать с помощью ступенчатых кривых 12 графиков переменных коэффициентов;
7. 120 делителей напряжения, позволяющих устанавливать постоянные коэффициенты в пределах от 0 до 1;
8. 50 блоков перемножения – деления, позволяющих производить одну из следующих операций:
• умножение двух переменных по формуле (11)

• деление двух переменных по формуле (12)

• извлечение квадратного корня по формуле (13)

9. 20 блоков универсальных нелинейностей, позволяющих воспроизводить нелинейные функции от одной переменной

10. 4 блока специальных нелинейностей позволяющих воспроизводить нелинейные функции следующего вида: ограничение координат, зона нечувствительности и петля гистерезиса;
11. 6 блоков тригонометрических функций;
12. 12 электронных время-импульсных систем, предназначенных для выполнения операций умножения и деления по формуле


где i = 1, 2, … , 5.

Время-импульсные следящие системы отличаются повышенной точностью перемножения.

По желанию заказчиков вместо время-импульсных следящих систем в состав машины может быть введена секция с 12 потенциометрическими системами.

С помощью блока потенциометрических следящих систем возможно перемножение одной переменной X₀ на шесть других X₁, X₂, … , X₆ и двух функций от общей переменной X₀ на две другие переменные X₇, X₈.

Машина содержит около 360 усилителей.

Большая часть нелинейных блоков и источников питания машины построена на полупроводниковых элементах.

Длительность интегрирования может находиться в пределах от 1 сек до 10 000 сек.

Машина МН-14 отличается развитой и гибкой системой управления и контроля, обеспечивающей возможность автоматизации ввода и вывода данных. Машина имеет съёмное наборное поле и электронно-цифровой вольтметр.

Регистрация решения может проводиться как с помощью электроннолучевого индикатора, имеющего электронный коммутатор на четыре входа, так и с помощью внешних самопишущих приборов или двухкоординатного регистратора.

Для нормальной работы машина должна быть снабжена вытяжным вентиляционным устройством мощностью около 5000 м³/час.

Самописцы, двухкоординатный регистратор и вентиляционное устройство в комплект поставки не входят.

Мощность, потребляемая от трёхфазной сети напряжением 380/220 В, частотой 50 Гц, составляет 15 кВт.

Электронные вычислительные машины и моделирующие устройства. Справочник. –К.: “Наукова думка”, 1969.
3 октября 2014