Способ моделирования процессов автоматического регулирования

 

Класс 42d, 10

42m, 14 № 120655

С-С СР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. М. Элиашберг

СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛ И РОВАН ИЯ

Заявлено 15 февраля 1956 г. за № 26430/575614/26 в Министерство приборостроения и средств автоматизации СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 12 за 1959 г.

Предметом изобретения является способ моделирования процессов автоматического регулирования.

Описываемый способ отличается от известных тем, что, с целью упрощения подготовки аппаратуры для моделирования, в нем используется метод решения интегрального уравнения вида: т

Z„,»(t) = 1 Z, (t —;)i (-.) d-., o где t(-. ) — импульсная переходная функция, характеризующая динамические свойства объекта, а Z,» (t — -. ) — значение «возмущения», поступающего на вход объекта на -. единиц времени раньше текущего момента /.

Интеграл, стоящий в правой части уравнения 1, можно приближенно заменить суммой (2) где К, — i (т,) 4-.,Из уравнения 2 следует, что объект регулирования может быть представлен как и параллельно соединенных звеньев с временами запаздывания от 0 до Т и коэффициентами усиления Ко...К,.

Для настройки такой модели достаточно иметь снятую опытным путем кривую переходного процесса моделируемого объекта при единичном «возмущении» на выходе.

Моделирование описываемым способом удобно тем, что не нужно находить аналитическое выражение для кривой переходного процесса объекта, снятой опытным путем.

¹ 120655

Выполнение схемы для решения интегрального уравнения 1 представлено в двух вариантах.

На фиг. 1 показана модель с устройством «запаздывания» на люминофоре; на фиг. 2 — модель с устройством «запаздывания» на магнитной ленте.

Модель с устройством «запаздывания» на люминофоре (см. фиг. 1) находится в светонепроницаемом корпусе 1. Для надежной светонепроницаемости между корпусом 1 и основанием модели 2 проложен бархат 8.

Диск с пленкой из люминофора приводится в равномерное вращательное движение электродвигателем 4 через редуктор 5 Осветитель б проектирует на люминофор сфокусированную линзой 7 световую щель.

Заслонка 8, связанная с измерительным прибором 9, изменяет ширину световой щели на различную величину, в результате чего люминофор засвечивается пропорционально входному сигналу. Между прозрачными дисками 10 помещена пленка 11 с плавным распределением плотности, которая определяет импульсную переходную функцию модели. Измерение светового потока от люминофора производится фотоумножителем

12. Стирание люх(шофора производится специальным источником желтого света 18.

Схема модели с устройством «запаздывания» на магнитной ленте содержит: головки записи 14, расположенные вдоль магнитной ленты 15, которые обеспечивают запаздывание сигналов на величину от 0 до Т через промежутки времени -.;. Напряжение, считываемое головками, ослабляется в необходимое число раз с помощью потенциометров 1б, суммируется и подается на усилитель-преобразователь постоянного тока 17. Головка 18 служит для стирания записи.

Предмет изобретения

Способ моделирования процессов автоматического регулирования с помощью запоминающих устройств, отличающийся тем, что, с целью моделирования процессов, математическое выражение которых неизвестно, и упрощение моделирующего устройства, находят выходную величину при произвольном входном возмущении, путем снятия кривой переходного процесса моделируемого объекта при единичном возмущении, по которой настраивают электрическую модель объекта, содержащую и соединенных параллельно звеньев запаздывания, осуществляющих задержку входного сигнала на время, и усиливающих их в К, = 1(,) Ь-., раз, где (-.) — импульсная характеристика объекта, и суммирования выходных напряжений всех этих звеньев.