Устройство для воспроизведения неоднозначных функций типа петли гистерезиса

 

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано-для воспроизведения неоднозначных характеристик при моделировании физических систем, содержащих элементы с гнетерезисными. характеристиками. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет возможности воспроизведения неоднозначных функций многодисковых фрикционных тормозов. Устройство содержит последовательно включенные суммирующий нелинейный элемент с характеристикой зоны нечувствительности, интегратор и двухвходовый сумматор, а также масштабный усилитель и дополнительный нелинейный элемент ограничения . Поставленная цель достигается благодаря введению в прототип масштабного усилителя и дополнительного нелинейного элемента ограничения , а также благодаря наличию новых связей между составными элементами устройства. 3 ил. СЛ

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU» l 2821 (59 4 G 06 С 7/25

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3824215/24-24 (22) 17.10.84 (46) 07.01.87. Бюл. В 1 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) B В.Фролова, Ю.В.Бородин, О.Г.Герман и А.Д.Данилов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 968822, кл. G 06 G 7/25, 1982.

Тетельбаум И.N., Шнейдер Ю.P.

400 схем для ВМ. — М.: Энергия, 1978, с. 78. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

НЕОДНОЗНАЧНЫХ ФУНКЦИЙ ТИПА ПЕТЛИ

ГИСТЕРЕЗИСА (57) Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано-для воспроизведения неоднозначных характеристик при моделировании физических систем, содержащих элементы с гистерезисными. характеристиками. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет возможности воспроизведения неоднозначных функ.|ий многодисковых фрик- . ционных тормозов. Устройство содержит последовательно включенные суммирующий нелинейный элемент с характеристикой зоны нечувствительности, интегратор и двухвходовый сумматор, а также масштабный усилитель и дополнительный нелинейный элемент ограничения. Поставленная цель достигается благодаря введению в прототип масштабного усилителя и дополнительного нелинейного элемента ограничения, а также благодаря наличию новых связей между составными элементами устройства. 3 ил.

1 128

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для воспроизведения неоднозначных характеристик при моделировании физических систем, содержащих элементы с гистерезисными характеристиками.

Цель изобретения — расширение области применения устройства эа счет возможности воспроизведения неоднозначных функций многодисковых фрикционных тормозов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 характеристики нелинейных элементов устройства; на фиг. 3 — статическая и динамическая характеристики многодискового фрикционного тормоза, получаемые при помощи предлагаемого устройства.

Устройство (фиг, 1) содержит суммирующий нелинейный элемент 1 с характеристикой зоны нечувствительности, интегратор 2, двухвходовой сумматор 3, масштабный усилитель 4, нелинейный элемент 5 ограничения и дополн1 тельный нелинейный элемент 6 ограничения, соединенные по приведенной схеме.

Устройство работает следующим образом.

Ф

В исходном состоянии входной сигнал, пропорциональный тормозному давлению P = О, выходной сигнал устройства, пропорциональный тормозному моменту, М = О.

В режиме подачи давления, пока входной сигнал Р не превышает soну нечувствительности Б 6 суммиру ющего нелинейного элемента 1, задаваемую с выхода дополнительного не линейного элемента 6 (фиг. 2 а и в) выходной сигнал устройства изменяется пропорционально входному сигналу через масштабный усилитель 4, М

K Р, где К вЂ” передаточный коэффициент масштабного усилителя 4.При дальнейшем увеличении входного сигнала, превышающем зону нечувствительности нелинейного элемента 1, выходной сигнал в установившемся режиме определяется суммой напряжений с выходов интегратора 2 и масштабного усилителя 4; M = П + П, причем

Ъ напряжение на выходе интегратора 2 определяется его коэффициентом передачи К, сигналом рассогласования

Ю = Р— Ub и коэффициентом усиле2165

35 входного сигнала (фиг. 1 и 3).

При быстром изменении входного д сигнала ширина гистерезиса увеличи.вается (фиг. 3, динамическая характеристика), что достигается соответствующей настройкой коэффициентов

К, (при,нарастании входного сигнала 11

45 с определенной скоростью) и К, (при сбросе входного сигнала) . Скорость заряда и разряда интегратора 2 зависит от величины коэффициентов К

11

К„д и величины сигнала рассогласова50 ния hU, поэтому выходной сигнал тем больше отстает от входного,чем быстрее последний изменяется и чем меньше его величина.

t5

30 ния нелинейного элемента 1 К, U =

11

= К К J Udt напряжения на выходах нелинейных элементов 5 и 6 определяются их коэффициентами передачи

К,, К и К,, К соответственно и величиной напряжения на их входах

U (фиг. 2б и в):

С=К Б,; U=K,U приБ (М„;

З g 6 Э

I с М .Т ндкс °

В режиме сброса давления, т.е. при уменьшении входного сигнала,сигнал рассогласования на входе нелинейного элемента 1 меняет знак,ab>ходной сигнал нелинейного элемента

1 инвертируется и изменяется с коэффициентом передачи К» (фиг. 2а), интегратор разряжается, напряжение

U на выходе сумматора 3 уменьша.э ется и, следовательно, уменьшается выходной сигнал устройства M, пропорциональный тормозному моменту.

При медленном увеличении входного сигнала от О до Р „„, и уменьшении от P до О выходной сигнал устройства M изменяется в соответствии со статической характеристикой многодискового фрикционного тормоза (фиг. 3).

Расчет коэффициентов передачи нелинейных элементов 5 и 6 и усилите" ля 4 производится по уравнениям сигнала рассогласования, составленным для отдельных участков статической характеристики при подаче и сбросе

Таким образом, петля гистерезиса получаемая с помощью устройства, соответствует неоднозначной характеристике многодискового фрикционного тормоза. з 1282165 4 ф о р м.у л а и з о б р е т е н и я ройства, о т л и ч а ю щ е е с я

Устройство для воспроизведения тем, что, с целью расширения области неоднозначных функций типа петли применения за счет возможности восгистерезиса, содержащее последова- произведения неоднозначных функций тельно включенные суммирующий нели- 5 многодисковых фрикционных тормозов, иейный элемент с характеристикой зо- оно содержит масштабный усилитель и ны нечувствительности, первый инфоп- дополнительный нелинейный элемент мационный вход которого является ограничения, вход которого соединен входом устройства,, интегратор и двух- с выходом двухвходового сумматора, а входовый сумматор, выход которого 10 выход подключен к третьему входу сумчерез нелинейный элемент ограничения мирующего нелинейного элемента с хаподключен к второму информационному рактеристикой зоны нечувствительносвходу суммирующего нелинейного эле- ти, масштабный усилитель включен межмента с характеристикой эоны нечувст- ду входом устройства и свободным вительности и является выходом уст- 15,входом двухвходового сумматора.! 282! 65

0

0pS

0,l

М в

0,1 РГ 07 Р4 05 06 07 01 РУ 10 Рр (РУ8Х

Составитель А.Маслов

Редактор Н.Бобкова Техред M.Õîäàíè÷ Корректор E.Ñèðoõìàí

Заказ 7269/49 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4