Максим Модлинский - Приборы управления реальностью. От Политрона к Метатрону

Принцип работы политрона основан на стабилизации положения луча в центре операционной зоны прибора. Движение луча (объёмного заряда) осуществляется в относительной системе координат, связанной со значением заряда, сосредоточенного в луче. Верхний предел изменения входных сигналов имеет расширенный динамический диапазон и ограничивается фактически только характеристиками усилителя, а не диапазоном допустимых по паспорту входных напряжений политрона.

Политрон использовался в схемах с отрицательной обратной связью. Отрицательная обратная связь может быть введена через корректирующие пластины или через функциональные пластины. При замыкании цепи обратной связи на политроне возможно построение самонастраивающейся схемы. Политрон позволяет замыкать цепь обратной связи между системой обработки информации и исследуемой системой непосредственно в точку управления. Возможность использования политрона при решении задач с обратной связью позволяет использовать прибор в системах управления.

Прибор может использовать сигналы как детерминированные, так и случайные, при этом обратимость схемы определяет мерность каждого из сигналов.

Особенности политрона: при дискретном входе, осуществляемом через функциональные пластины, выходной сигнал получается в аналоговой форме в виде непрерывного сигнала; преобразующей средой является электрическое поле; высокое быстродействие в обработке сигналов; прибор можно использовать в системах с изменяющимися во времени параметрами; прибор используется в одномерных моделях и для решения задач с большей мерностью; прибор даёт возможность регистрировать информацию от 10 источников на внешних устройствах, имеющих один входной канал.

Прибор имеет распределённую по пространству систему источников сигнала, связанную единой структурой и определённым характером взаимодействия.

Политрон может использоваться как переходный блок от объекта с распределёнными параметрами к объекту с сосредоточенными или наоборот. Обратимость входов и выходов политрона в зависимости от схемы включения позволяет использовать его, в частности при дискретно-аналоговом преобразовании.

Политрон может использоваться для преобразования информации о детерминированных физических процессах, в том числе о реальных физических процессах, знания о которых ограничены, представленной сигналами случайного характера или их характеристики невозможно точно измерить, которые можно отнести к процессам случайного характера. Прибор может быть использован в устройствах формирования случайных сигналов в качестве нелинейного преобразователя, позволяет сформировать случайный сигнал с регулируемыми вероятностными характеристиками, преобразовать принятый случайный сигнал к случайному сигналу с заданными характеристиками. Это позволяет применять устройство при управлении сложными процессами и в имитационном моделировании.

На основе политрона может быть построен генератор случайных чисел.

Политрон использовался в следующих задачах:

– в сфере связи на ближних и дальних расстояниях через эфир и через сплошные среды с предельно высокой помехозащищенностью и минимальными энергетическими затратами без искажения информации;

– для распознавания образов, в том числе и звуков, с высокой достоверностью, скоростью и минимальными энергетическими затратами;

– для прогнозирования чрезвычайных ситуаций как естественного, так и искусственного происхождения, раннее прогнозирование стихийных явлений (землетрясений, наводнений и т.д.) и катастроф;

– прогнозирование погоды;

– обеспечение надёжности работы и безопасности различных технических систем и устройств. Нормирование взаимодействия с техническими и биологическими системами;

– в технологии объёмного «видения электрона»;

– для прогнозирования в геологоразведке, для анализа полезных ископаемых и геологических месторождений;

– в картографической классификации ледяного покрова акваторий Северного морского пути;

– в качестве решающего устройства при интегрировании дифференциальных уравнений до 10-го порядка практически мгновенно;

– для передачи информации на расстоянии (опыт проводился с двумя подлодками и двумя политронами на большой глубине);

– в медицине, биологии при решении задач ранней диагностики и реабилитации различных патологий;