Устройство для воспроизведения гистерезисных функций

 

Изобретение относится к автоматике и моделирующей технике и может быть использовано для воспроизведения трех семейств гистерезисных функций - с прямоугольным гистерезисом , с линейным участком прямой или обратной ветви, с линейно сме-. щеншам участком прямой или обратной ветви гистерезисной петли. Цель изобретения - упрощение устройства и расширение функциональных возможностей за счет получение несимметричного разностного выхода. Устройство содержит двухканальный аналоговый логический элемент (релятрр), выполненный в виде дифференциального операдаонного усилителя и двух переключателей, и три .источника задающих напряжений. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря новым связям между элементами устройства . 1 з.п. ф-лы, 5 ил. (О

СОЮЗ COBETCHHX

Н

РЕСПУБЛИК (51)4 G 06 6 7/25

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

OCJJQAPCTBEHHblA HOMHTET CCCP

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3867637/24-24 (22) 11.03.85 (46) 07.02.87. Бюл. У 5 (71) Специальное конструкторское бюро вычислительной техники Института кибернетики АН .ЭССР (72) Л.И.Волгин и Р.-В.П.Ребане (53) 681.3(088.8) (56) Теория автоматического управления./Под ред. А.В.Нетушила. И.:

Высшая школа, 1972, ч. II, с. 44, рис. 1.33а.

Авторское свидетельство СССР

У 1251114, кл. G 06 G 7/25, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

ГИСТЕРЕЗИСНЫХ ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится к автоматике и моделирующей технике и может быть использовано для воспроизведещЯ0„, 2 8723 А1 ния трех семейств гистерезисных функций — с прямоугольным гистереэисом, с линейным участком прямой или обратной ветви, с линейно сме-. щенным участком прямой илн обратной ветви гистерезисной петли. Цель изобретения — упрощение устройства и расширение функциональных возможностей за счет получения несимметричного разностного выхода. Устройство содержит двухканальный аналоговый логический элемент (релятор), выполненный в виде дифференциального операционного усилителя и двух переключателей, и три .источника задающих напряжений. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря новым связям между элементами устройства. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1 128

Изобретение относится к автоматике и к моделирующей технике, Цель изобретения — упрощение устройства и расширение его функциональных возможностей за счет получения несиммегричного разностного выхода.

На фиг. 1 приведена схема устройства с линейным участком прямой ветви гистерезисной петли; на фиг. 2— то же, с линейным участком обратной ветви гистерезисной петли; на фиг.3гистерезисные функции, воспроизводимые устройством по фиг. 1; на фиг. 4 — гистерезисные функции, воспроизводимые устройством по фиг. 2; на фиг. 5 — схема устрой-, ства с несимметричным разностным выходом.

Устройство содержит двухканальный аналоговый логический элемент 1 (релятор), выполненный в виде компаратора 2 (на дифференциальном операционном усилителе) и первого 3 и второго 4 переключателей, подключенных управляющими входами к выходу компаратора 2, имеющего первый 5, и ,второй 5 входы, причем вход 5, является информационным входом устройства. Переключатель 3 имеет входы ., 6, и 6 и выход 6, а переключатель ,4 — входы 7„ и 7 и выход 7, Вход

5„ компаратора подключен к источнику

8 входного сигнала х. Входы 6., и 6 переключателя 3 подключены к выходам первого 9 и второго 10 источников задающих напряжений х и х, а один

1 из входов переключателя 4 (7, или

7 ) соединен с выходом третьего источника ll задающего напряжения х .

Устройство (фиг. 4) дополнительно содержит вычитатель 12.

Устройство работает следующим образом.

Логический элемент 1 (релятор) по первому выходу 6 з охвачен обратной связью (выход бз и вход 5 соединены). Входное напряжение х одновременно подается на вход 5, компаратора 2 и на вход 7, (фиг. 1) или на вход 7 (фиг. 2) переключателя 4.

В зависимости от полярности разности напряжений на входах 5, и 5 компаратора 2 переключатели 3 и 4 одновременно находятся в верхнем или нижнем положении (фиг. 1).

Напряжение z на первом несиммет-! ричном выходе 6 устройства (фиг.l и 2) определяется выражением

8723 2

z Ä =0,5x (1+sign (z, -х)) +0,5x„ t I—

-sign(z, -х)).

Напряжение к на втором несимметричном выходе 7 (фиг ° I) определяется выражением х =0,5x(1+sign(z, -х) +0,5x % I-sign(z, -х)).

Напряжение между выходами 6 и

7 (симметричный выход, фиг. 1)

3 определяется выражением

z=z, -г =0,5(х, -х) (1+sign(z, -х)1+

+0,5(х -х )11-sign(z,-х)

Напряжения z u z (фиг. 2) определяются соответственно выражениями

z =0,5x ()+sign(z, -õ))+0,5х(1—

-s i gn(z„-х)1;

z=z,-z =0,5(x,-х ) (1+sign(z,-х))+

+0,5(х -х) (1-sign(z, -х) 1.

По первому несимметричному выходу устройство воспроизводит функцию прямоугольного гистерезиса (фиг.З, 4 4 с регулируемои шириной гистерезиса и регулируемыми уровнями ограничения. По второму несимметричному выходу устройство воспроизводит гистерезисные функции с линейными участками прямой (фиг. ЗЬ) и обратной (фиг. 48) ветвей гистереэисной петли. По симметричному выходу устройство воспроизводит гистерезисные функции с линейно смещенными участками прямой (фиг. 3 Ь) и обратной (фиг, 4 Ь) ветвей гистерезисной петли. При этом во всех случаях возможна регулировка ширины гистерезиса

4р и уровней ограничения путем измерения соответствующих задающих напряжений.

Операция вычитания напряжений z и z может осуществляться и введе2 нием вычитателя 12 (фиг. 5), первый и второй входы которого соединены соответственно с первым 6 и вторым

7 выходами устройства . В этом слу5 чае все три выхода имеют общую заземленную точку между входом и выходами. формула изобретения

55 1. Устройство для воспроизведения гистерезисных функций, содержащее двухканальный аналоговый логический элемент, выполненный в виде компаратора, первый вход которого явля3 ется информационным входом устройства, а выход подключен к управляющим входам двух переключателей, по соединенных выходами к двум соответствующим выходам устройства, и первый, второй и третий источники з дающих напряжений, о т л и ч а ю— щ е е с я тем,.что, с целью упрощения устройства, в нем второй вход компаратора соединен с выходом первого переключателя, выходы первого, второго и третьего источников задающих напряжений подключены соответс венно к первому и второму информаци

1288723 4 онным входам первого переключателя и к одному из информационных входов д-, второго переключателя, другой информационный вход которого соединен с первым входом компаратора. а- 2: Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет получения несимметрично"

1р го разностного выхода, оно содержит вычитэтель, входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго переключателей, а выход является общим выходом устройства.

1 288723

Корректор Л,Пилипенко

Заказ 7811/49 Тираж 694 . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

8g и 1

Составитель А.Маслов

Редактор Н.Бобкова Техред М.Ходанич

4 bj

7р