Устройство для моделирования задач флаттера
О П И С А Н И Е 296l23
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
МПК G 06gо 7/38
Заявлено 31.XI I.1968 (№ 1296080/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 12 11.1971. Бюллетень ¹ 8
Дата опубликования описания 9,IV.1971
Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 681.3:51(088.8) Авторы изобретения
А. А. Зайцев, В. В. Калинкин, Н. И. Баранов, И. М. Махлин и Ю. Н. Силин
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧ ФЛАТТЕРА
Cq+H q+ Dvq+Bv q+A q =- О, Изобретение относится к области вычислительной техники.
Известны аналоговые вычислительные машины, содержащие взаимосвязанные схемы набора с интеграторами и масштабными операционными усилителями. Известные аналоговые вычислительные машины требуют больших временных затрат при решении на них задачи флаттера для различных значений жесткости, инерции, аэродинамического и конструктивного демпфирования.
Предлагаемое устройство для моделирования задач флаттера отличается от известных тем, что оно содержит две группы собранных на галетных переключателях резистивных делителей напряжений, по числу моделей колебательных звеньев. Входы делителей напряжений каждой группы соединены с выходами подключенных к интеграторам масштабных операционных усилителей, а их выходы подключены к суммирующим входам тех же усилителей.
На чертеже приведена функциональная схема устройства для моделирования задач флаттера.
Устройство содержит инверторы 1, масштабные операционные усилители 2 — 4, интеграторы 5 и б, потенциометры 7, галетные переключатели 8 и 9, входные резисторы 10, а.;,, бц, d;, h, и сц — переменные резисторы, соответствующие элементам матриц жесткости конструкции, аэродинамической жесткости, аэродинамического демпфирования, конструктивного демпфирования и инерционных коэффициентов, соответственно ;, /= 1, ..., n, где и — число степеней свободы. Величины сопротивлений определяются прп приведении к машинному виду уравнешш флаттера где С, Н, D, В, А — вышеуказанные матрицы и q — вектор-столбец обобщенных координат.
Варьированпе матрицы С осуществляется с помощью потенциометров 7, на которых устас;; (о) на вливаются коэффициенты у; = сп где c;; — инерционные коэффициенты прп старших диагональных производных измененной (например, за счет балансиров) матрицы с, c;;(o) — те же коэффициенты исходной матрицы. Кроме установки коэффициентов у; на потенциометрах 7 необходимо изменить все
25 перекрестные с, в отношении с; c;;(î). Эта гу операция производится »а одноименных с коэффициентами переменных резисторах c;„.
Таким образом, переход от исходной матрицы Ср к матрице С с балансирующим rpy30 зом осушествляется с помощью регулировки
296 23
dzi
Cm сг!!
I
I ьп
dnz
dzz
)I
II 1
dzz
biz
dnn пп
CZn аппп
Ь2
Издат. № 351
Заказ 787718
Тираж 473
Подписное
Типография, пр, Сапунова, 2 п потенциометров 7 и n(n — 1) переменных резисторов с, после чего на выходах масштабных операционных усилителей 2 получаем сигнал, пропорциональный у;д;, а на выходах интеграторов 5 и 6 — сигналы, пропорциональные у;д, и у;д; соответственно.
Для варьирования аэродинамических матриц вводят соотношение v= â€, где vo — исходно на я скорость полета (обычно берут
vo=vmaxmax). Таким образом, v изменяется от
О до 1; 0<о<1. Коэффициенты v набираются на галетном переключателе 8, а д — на галетном переключателе 9, которые установлены в цепях обратных связей масштабных операционных усилителей 8 и 4, на выходах которых получаем произведения у;од, и y;q;v .
Таким образом, матрица Dv уравнения флаттера при изменении скорости на Ло одним галетным переключателем приводится к новому значению, Аналогично регулируется и матрица Bv .
Варьирование жесткости и внутреннего трения производится обычно по какой-нибудь координате: а;; из А или h,z из Н и групповых регуляторов не требует, Преобразованные таким образом обобщенные координаты у;д,; у;д;; y;vq;; у,v q; подаются на переменные резисторы ад, l;,; с4;; Ь;г, Й,ь на которых набраны постоянные коэффициенты исходных матриц и с которых сигналы через входные резисторы 10 подаются на сумматор, причем, если знак постоянного коэффициента совпадает со знаком переменной или производной, получаемой при моделировании задачи, то сигнал подается на масштабный операционный усилитель 2, в противном случае он подается на инвертор 1. Эта операция производится с помощью установки входных резисторов 10 в соответствующие гнезда.
Таким образом, в предлагаемом устройстве набор задачи флаттера заключается в уста10 новке на переменных резисторах а;;; l;;; Нц, b;; Й.;; соответствующих машинных коэффициентов уравнения флаттера и знака коэффициента. Решение же задачи осуществляется небольшим числом регулировок при варьиро15 вании параметров системы.
Предмет изобретения
20 Устройство для моделирования задач флаттера, содержащее модели колебательных звеньев, каждая из которых содержит по два последовательно включенных интегратора с подключенными к их выходам масштабными
25 операционными усилителями, отличающееся тем, что, с целью упрощения моделирования многостепенных задач флаттера, оно содержит две группы собранных на галетных переключателях резистивных делителей напряжений, 30 по числу моделей колебательных звеньев, причем входы делителей напряжений каждой группы соединены с выходами подключенных к интеграторам масштабных операционных усилителей, а их выходы подключены к сум35 мирующим входам тех же усилителей.
