Моделирующее устройство11^ 11лтег?т;^с- ; ^^ 1^х[;1!^-:с:; аяiеийжоте?{а

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

243277

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №вЂ”

«"

Кл. 42m4, 7/48

Заявлено 05.VI.1967 (№ 1162749/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 05.Ч.1969. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 12.1Х.1969

МПК G 06Q

УДК 681.333.001.57 (088.8}

Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

Авторы изобретения

Заявитель

Ю. С. Расщепляев, В. М. Соловьев и А. В. Демиденко

Ростовское высшее командно-инженерное училище им. Главного маршала артиллерии М. И. Неде

) МОДЕЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (Cz+pdz) Kl(1+Т;ср) ° .(1+Т(le)) (1 + Tg+l p) ° (Тп Тс)

f=l м (p) >(n) =

2п

П (1+ j p)

/=1

N (р) где р — оператор Лапласа;

2п-2

/,— (Тц — Тt) (Т1 — ТP) (Тт т — Т ) (Т +т — ТЯ... (Т„" — Т ) Т вЂ постоянн времени;

Предложенное устройство относится к области аналоговой вычислительной техники и предчазначено для воспроизведения динамических свойств линейных систем управления по их экспериментальным частотным характеристикам.

Известны моделирующие устройства, в которых использованы решающие блоки, построенные на операционных усилителях и 2Г-цепях.

В предложенном устройстве использованы два типа таких блоков и оно отличается от известного тем, что решающие блоки, выполненные на операционных усилителях, во входной цепи которых включен двойнои T-образный RC-мост, соединены последовательно между собой в две цепи, причем входы блоков первой цепи соединены со вторыми суммирующими,входами соответствующих блоков второй цепи через решающие блоки, выполненные на операционных усилителях, во входной цепи которых через резистор включен Г-образный делитель; вход первой цепи служит входом устройства, выход второй цепи — выхо10 дом.

На чертеже дана icxeMa устройства.

Передаточная функция любой линейной системы может быть аппроксимирована передаточной функцией вида

243277

Модель:состоит из двух параллельных цепей, входы которых соединены .между собой.

Верхняя цепь представляет собой последовательное соединение решающих блоков 1 с передаточными функциями вида W, (р) (< = 1, 2, 3, ..., v — 1), причем последний блок верхней цепи исключен, а вместо него включен блок 2 с передаточной функцией W,, " (p).

Нижняя цепь также представляет собой последовательное соединение блоков 1 с функцией W, (р) (1=2, 3, 4, ..., ), причем первый блок 1 с функцией W (ð) нижней ветви исключен, а вместо него включен блок 2 с функ- 4р цией W (р). Между блоками верхней и нижней ветвей включены блоки 2 с функцией

В" (р) (1=2, 3, 4, ..., v — 1), Блок 1 (W > (р) ) содержит операционный усилитель У>. На вход усилителя подключен 45 двойной Т-образный RC-мост, в цепи обратной связи которого включен резистор Rr — з

Блок 2 (Wg" (р) ) содержит операционный усилитель У . В цепи обратной связи последнего включены параллельно соединенные ре/ 1 Р зистор И 4 и конденсатор С я, на входе которого включен Г-образный делитель, состоящий из параллельно включенных рези1 Г t стора и >, конденсатора Сс > и резистора Ri . Выход делителя через резистор Rc з соединен со входом усилителя постоянного тока У .

С =Р(а).Re N(1 о>) — Яа,)1 .N(! о>); (3)

dg= — -(Р(,) й(j< )+Reй(!а)Q(,), (4)

<О где а — абсцисса выбранных узлов интерполяции;

Р(а ) — значение вещественно-частотных характеристик при частоте ж=ь, Q(s) — значение мнимой частотной характеристики при частоте ю=coq.

Частотные характеристики передаточной функции (1) совпадают в фиксированных точках (узлах интерполяции) с экспериментальными частотными характеристиками исследуемой системы.

В выражении (1) значения Т,. (j=1, ..., 2n) предполагаются известными, и их величины выбираются в зависимости от условий конкретной задачи.

В состав схемы входят блоки, реализующие передаточные функции видов

1+трр- (о) (1+т р)(1+ т, р)

C;+ ра; (б) (1+т p) (1+т, p)

5 ю

15 го г5

Таким образом, предлагаемое моделирующее устройство позволяет воспроизвести динамические свойства линейных систем автоматического управления, заданные в виде экспериментальных частотных характеристик.

Структура модели универсальна и позволяет воспроизвести с заданной точностью динамические свойства систем автоматического управления, описываемых передаточными функциями произвольного вида.

Точность воспроизведения динамических свойств систем автоматического управления определяется числом выбранных узлов интерполяции и осуществляется изменением числа блоков модели.

Набор задачи по заданным экспериментальным частотным характеристикам осуществляется установкой требуемых значений коэффициентов К, С и d<, вычисляемых по формулам (2), (3) и (4) .

Моделирование линейных систем автоматического управления по их экспериментальным частотным хара ктеристикам с помощью предлагаемого устройства существенно упрощается по сравнению с известными способами и не требует больших затрат времени и труда высококвалифицированных специалистов.

Предмет изобретения

Моделирующее устройство, содержащее решающие блоки, выполненные на операционных усилителях, во входной цепи которых включен двойнои T-образный RC-мост, а в öåпи обратной связи — резистор и решающие блоки, выполненные на операционных усилителях, во входной цепи которых через резистор включен Г-образный делитель, состоящий из параллельно включенных резистора и конденсатора, последовательно которым включен резистор, а в цепи обратной связи — параллельно включенные резистор и конденсатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения динамических свойств моделируемых систем, в нем решающие блоки, выполненные на операционных усилителях, во входной цепи которых включен двойной Т-образный RC-мост, соединены последовательно, между собой в две цепи, причем входы блоков первой цепи соединены со вторыми суммирующими входами соответствующих блоков второй цепи через решающие блоки, выполненные на операционных усилителях, во входной цепи которых через резистор включен Г-образный делитель; вход первой цепи служит входом устройства, выход второй цепи — выходом устройства.

243277 (Р) Р

Составизель Л. Б, Дмитриева

Редактор Л. А. Утехина Техред А. А. Камышникова Корректор Т, П. Лаврухина

Заказ 2288,"14 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2