174107. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés anyagáram és energiaáram- hálózatok statikus és dinamikus vizsgálatára
9 174107 10 csőit feszültséget. A 10 feszültségmérő 10b kimenete a 12 komparátor 12b bemenetére kapcsolódik. Az 5 mérőhelyátkapcsoló 5c kimenetére kapcsolódik 6a bemenetével a 6 árammérő, amely folyamatosan méri az aktuális ágon folyó áram értékét. Az aktuális ág bekapcsolása utáni első órajellel a 2 központi vezérlőegység 2f kimenetéről utasítást ad a 7 tároló 7c bemenetére, amely utasítás hatására a tároló felveszi és tárolja az aktuális ágon folyó pillanatnyi áram értékét. A tárolt értéket a 7c bemenetére érkező újabb jelig tárolja. A 7 tároló 7b kimenetéről a tárolt áramjel a 8 négyzetreemelő egység 8b kimenetén a négyzetreemelt áramérték jelenik meg. A 9 szorzóegység a 9a és 9c bemenetén megjelenő jelek szorzatát képezi és megjeleníti a 9b kimenetén. Ez az érték az aktuális ág áramától függő feszültségesésével kell, hogy megegyezzen. A 9 szorzóegység 9c bemenetére a jelet a programozott 11 ágegyüttható egység 11b kimenetéről kapja. All ágegyüttható egység 11a bemeneté kapja a 4 ágkiválasztó egység 4e kimenetéről a kiválasztó jelet, amelynek alapján a 11b kimenetén az aktuális ág együttható jele jelenik meg. A 9 szorzóegység 9a bemenete a 8 négyzetreemelő egység 8b kimenetéhez kapcsolódik. A 12 komparátor 12a bemenetére a 9 szorzóegység 9b kimenetén levő jel, míg 12b bemenetére a 10 feszültségmérő 10b kimenetéről feszültségesés-jel érkezik. A 12 komparátor összehasonlítja a bemenő jeleket és ettől függően a 12 komparátor 12c kimenete utasítást ad a 3 ellenállásmátrix-beállító egység megfelelő irányú léptetésére annak 3c bemenetén keresztül. A 3 ellenállásmátrix-beállító egység léptetését az órajel végzi. A 3 ellenállásmátrix-beállító egység 3e kimenetén jelzi a 2 központi vezérlőegység 2g bemenetére a beállítás megtörténtét, ekkor a 2 központi vezérlőegység 2f kimenetén újabb jelet ad a tároló számára. A 7 tároló leolvassa és rögzíti a pillanatnyi áramértéket. Az előbbiekben ismertetett beállítási művelet mindaddig megismétlődik, míg az újabb áramérték beolvasását az ellenállásmátrix-beállító egység korrekciós léptetése követi. Az aktuális ág beállítását az jelzi, ha két tárolási utasítás között a 3 ellenállásmátrix-beállító egység léptetése kimaradt. Ezt észleli a 2 központi vezérlőegység és 2d kimenetén utasítást ad a 4 ágkiválasztó egység számára, annak 4a bemenetén keresztül. A 4 ágkiválasztó egység az aktuális ágsorszámot ekkor megnöveli és a beállítási ciklus a következő ágon ismétlődik meg. Az összes ágon végighaladva, a beállítási ciklus végén a 4 ágkiválasztó egység a 4g kimenetén egy ciklus jelet ad, amely a 2 központi vezérlőegység 2h bemenetére jut. Ha két egymást követő ciklusjel között beállítási művelet egyik ágon sem történt, akkor az iterációs analóg-digitális modell befejezte az iterációt. A 2 központi vezérlőegység leállítja a ciklusok szervezését és 2i kimenetén jelzi, hogy felkészült az eredmények kiadására. A 14 eredménykijelző egység a 14b bemenetére érkező indítójel hatására, a 4 ágkiválasztó egység az 5 mérőhelyátkapcsoló, valamint 10 feszültségmérő és 6 árammérő segítségével egymás után ciklikusan letapogatja az I analóg hálózaton megjelenő áram és feszültség eredményeket. A következőkben rátérünk a találmány szerinti berendezés fenti, példaképpeni kiviteli alakjának egységenkénti részletesebb ismertetésére. Az analóg I hálózat a turbulens üzemű nemlineáris anyagáramhálózat ágait modellező, azokkal egyező számú beállítható tárolós ellenállásmátrixot, az anyagáramhálózat nyomásforrásait, illetve fojtásait modellező feszültség- és áramgenerátorokat tartalmaz. Az önálló elemek hálózattá kapcsolása a hálózatmodell programozása során, célszerűen kézi kapcsolókkal történik. Az analóg I hálózatban felhasznált áram- és feszültséggenerátorok földfüggetlen kivitelűek. Ezek az elemek a villamos hálózatokban általánosan használt, ismert megoldású egységek. Az analóg I hálózat egységei közül a beállítható tároló ellenállásmátrix ismert villamos alapegységekkel megvalósított találmányunk szerinti részletmegoldás. A beállítható tárolós ellenállásmátrix három fő funkcionális egységét, úgymint az ellenállásmátrixot, a kapcsolóegységet és a digitális tárolót a példaképpeni kiviteli alak kapcsán részletesebben is ismertetjük. Az ellenállásmátrix a példaképpeni kivitelnél egymással sorosan kapcsolt kalibrált ellenállásokból áll, amelyek ellenáilásértéke rendre, célszerűen kettő hatványai szerint növekszik. Ily módon a megfelelő ellenállások, célszerűen bináris kód szerinti rövidre zárásával zérus és az ellenállássor maximális ellenállása között lépcsőzetesen beállítható az eredő ellenállásérték. A beállítható ellenállás pontossága a lépcsőzés finomságától, azaz az ellenállássor legkisebb ellenállású tagjának ellenállásértékétől függ. Az ellenállások bináris kód szerinti rövidrezárását az ellenállásokkal azonos számú, velük párhuzamosan kötött kapcsolóelemek végzik. A kapcsolók célszerűen elektronikus vagy elektromechanikus kivitelű, feszültséggel vezérelt elemek. A példaképpeni kivitelnél célszerűen kapcsolóelemként FET-bemenetű tranzisztor vagy „reed” relé alkalmazható. A kapcsolók vezérlésére a példaképpeni kivitelnél célszerűen statikus digitális tárolót használunk, amelynek a kimenete a beolvasó jelre felveszi a bemenetére adott logikai értéket, a beolvasójel megszűntével kimenete az utolsó beolvasott értéket tartja meg. Ezt a továbbiakban ellenállásmátrix-beállító egységnek nevezzük. Az analóg I hálózat minden egyes tárolójának egységesen c-vel jelölt bemenetei közvetlenül a 3 ellenállásmátrix-beállító egység d kimenetére vannak kapcsolva. A beolvasó jel - amely a b bemenetre érkezik a 4 ágkiválasztó egység c kimenetéről — mindig csak egy, az éppen beállítás alatt álló ágra jut, így csak annak a kimenete követi a 3 ellenállásmátrix-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
