Устройство для решения обратных задач нестационарной теплопроводности

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

31,.— s y

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3800512/24-24 (22) 12Ä07.84 (46) 15.01.86. Бюл. У 2 (71 ) Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) В.Е.Прокофьев и В.И.Коновец (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 602964, кл. G 06 G 7/46, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 1038953, кл. G 06 G 7/46, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ, содержащее 1С-сетку, переменный резистор, блок задания температуры среды, выход которого соединен с первым выводом переменного резистора, второй вывод которого подключен к граничному узлу С -сетки и первому входу дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с выходом блока задания температуры среды, инвертор, переключатель, блок сравнения, блок задания температуры тела, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, выход которого соединен с информационным входом переключателя, первый выход которого подключен ко входу инвертора, выход которого соединен с вторым выходом переключателя, управляющий вход которо„.SU„„1205160 А (51) 4 0 06 G 7/46

ro подключен к выходу дифференциального усилителя, центральный узел

RC-сетки соединен со вторым входом блока сравнения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен блок коррекции уровня напряжения, состоящий из двух переменных резисторов, операционного усилителя, интегратора, квадратора и блока формирования мо-, дуля сигнала, выход которого подключен ко входу задания проводимости первого переменного резистора блока коррекции уровня напряжения,.первый вывод которого соединен с входом операционного усилителя v первым выво- Е дом второго переменного резистора блока коррекции уровня напряжения, второй вывод которого подключен к С, выходу операционного усилителя и входу интегратора, выход которого соединен с входом задания проводимости переменного резистора устройства и входом квадратора, выхбд которого подключен к входу задания проводи- 4 мости второго переменного резистора М блока коррекции уровня напряжения, выход дифференциального усилителя фф соединен с входом блока формирования модуля сигнала, выход инвертора подключен к второму выводу первого переменного резистора блока коррекции уровня напряжения.

:Ь сравнения поступают напряжение внутренней точки BC-сетки 3 и напряжение с выхода блока 8, которое пропорционально температуре в контрольной точке тела. Если ток — аналог граничного теплового потока втекает в

RC-сетку 3 (функция чувствительности положительная), то сигнал ошибки с выхода блока 7 сравнения через пе. реключатель 6 поступает на блок 9 коррекции, минуя инвертор 5, Напряжение с выхода блока 9 коррекции действует на управляющий вход переменного резистора 2, определяя его текущее значение. При изменении на правления протекания тока через переменный резистор 2 (функция чувствительности отрицательная)сигнал на выходе дифференциального усилителя 4 меняет свой знак. В результате происходит переключение переключателя 6. Проходя через инвертор

5, сигнал ошибки (в случае, если напряжение на выходе блока 8 больше

40

12051

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.Цель изобретения — повышение точности решения.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит блок 1 задания температуры среды,,переменный резистор 2, RC-сетку 3, дифференциальный усилитель 4, инвертор 5, 10 переключатель 6, блок 7 сравнения, блок 8 задания температуры тела и блок 9 коррекции уровня напряжения .

Блок 9 коррекции уровня напряжения состоит из интегратора 10 квад- 1Б ратора II блока 12 формирования модуля сигнала, операционного усилителя 13 и переменных резисторов 14 (Bi< ) и 15 (В ).

Устройство работает следующим об- 20 разом.

Напряжение с выхода блока 1 через управляемый резистор 2 подается на вход RC-сетки 3.. На входы блока 7

2 напряжения внутренней точки RC-сетки) вызывает увеличение величины пе" ременного резистора 2, что приводит к более медленному понижению напряжения в -й внутренней точке

RC-сетки 3. Таким образом, напряжение в i-й внутренней точке RC-сетки 3 повторяет напряжение на выходе, блока 8,.

Знак сигнала ошибки, поступающего на информационный вход блока 9 коррекции, определяется знаком разности напряжений U (t ) — U (t) и знаком функции чувствительности. Проходя через блок 9 коррекции, сигнал усиливается операционным усилителем в Ri4 /Bio раз а эатем интегрирует ся интегратором 10, выходное напряжение которого определяет текущую величину (B ) переменного реэистоpG 2 °

Управление текущим коэффициентом усиления операционного усилителя 13 осуществляется следующим образом, Сигнал с выхода интегратора 10 поступает на управляющий вход резистора 2 и одновременно через квадратор !

1 на управляющий вход переменного резистора 14 обратной связи. Таким образом его величина в любой момент времени равна R,,В то же время ве2 личина входного переменного резистора 15 поддерживается пропорциональной д . Текущее значение переменного резистора 15 определяется выходным напржкеннем блока 12 формирования модуля, Автоподстройка коэффициента усиления — Rц /B ц операционного усилителя 13 в предлагаемом устройстве позволяет обеспечить постоянство коэффициента преобразования сигнала ошибки в приращение входного тока, что дает возможность путем выбора оптимального коэффициента усиления разомкнутой системы снизить динамическую ошибку слежения,повысив тем самьи точность решения на устройстве, 1205160

Составитель В.Рыбин

Редактор Л.Пчелинская Техред З.Палий

Корректор А.Тяско

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 8530/52 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5