Устройство для моделирования многоканалбкого сервопривода

 

! и! 424184

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 24.04.72 (21) 1780300/18-24 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 15.04.74. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 24.09.74 (51) М. Кл. 6 06g 7/64

Государственный комитет

Совета й1инистров СССР во делам изобретений и открытий (53) УДК 681.333(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. А. Борис, В. Я. Бочаров, И. П. Виноградова, И. М, Левина, В. H. Петров и T. П. Тереханова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

МНОГОКАНАЛЬНОГО СЕРВОПРИВОДА

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известно устройство для моделирования многоканального сервопривода, содержащее в каждом канале последовательно соединенные суммирующий усили1ель, первый интегрирующий усилитель, блок умножения и второй интегрирующий усилитель, причем выходы интегрирующих усилителей соединены со входами суммирующего усилителя, другой вход блока умножения подключен к выходу блока нелинейности, вход которого соединен с переключателем; размыкающий контакт переключателя каждого канала соединен с выходом выходного суммирующего усилителя.

Известное устройство не учитывает влияния взаимодействия каналов и внешней нагрузки на скорость перемещения выходных элементом каналов сервопривода.

Предложенное устройство отличается тем, что оно содержит блок выбора среднего и последовательно соединенные в каждом канале дополнительный суммирующий усилитель и блок с релейной характеристикой. Выход второго интегрирующего усилителя каждого канала подключен к соответствующему входу блока выбора среднего и к одному из входов дополнительного суммирующего усилителя, другой вход которого соединен с выходом блока выбора среднего. Выход каждого блока с релейной характеристикой соединен с замыкающим контактом переключателя данного канала и с одним из входов выходного суммирующего усилителя.

Указанные отличия позволили повысить точность моделирования и расширить функциональные возможности устройства.

На фиг. 1 представлена схема устройства для моделирования трехканального сервопри10 вода; на фиг. 2 — логическая схема сравнения.

Предлагаемое устройство содержит суммирующие усилители 1 — 3, интегрирующие усилители 4 — 9, блоки умножения 10 — 12, блок

15 13 выбора среднего значения, суммирующие усилители 14 — 16, блоки 17 — 19 с релейной характеристикой, блоки нелинейности 20 — 22, переключатели 23 — 25 и выходной суммирующий усилитель 26.

20 Входные сигналы U, U, U„подаются соответственно в трн канала рулевого агрегата.

Передаточная функция каждого нз каналов осуществляется прп помощи суммирующих усилителей 1 — 3 и интегрирующих усилителей

25 4 — 9. Выходными величинами каналов являются сигналы перемещения поршней Хь Х и

Хе, которые поступают в блок 13. Для каждого момента блок 13 определяет величину. среднего сигнала, который и является перемеще30 нисм выходного элемента ссрвопрнвода, так

424184

15 го

55 как в общем случае при наличии рассогласования между каналами положение выходного элемента совпадает со средним по положению каналом.

Разность между сигналами перемещения выходного элемента и перемещений соответствующих каналов (полученная па суммирующих усилителях 14 — 16) поступает в блоки

17 — 19, имеющие релейную зависимость усилия Ф „создаваемого гидромуфтой от смещения каналов, Предлагаемое устройство для моделирования позволяет на выходном элементе сервопривода воспроизвести следующие усилия: внешнюю нагрузку и усилие от летчика; усилия от обжатых гидромуфт и усилие от необжатой гидромуфты.

Канал, перемещение которого совпадает с перемещением выходного элемента, имеет необжатую гидромуфту (усилие, воспринимаемое гидромуфтой этого подканала, может меняться от нуля до величины усилия, при котором гидромуфта обжимается) . Если гидромуфта канала обжата, то канал нагружается усилием этой гидромуфты, так как внешняя нагрузка на канал передается только через гидромуфту. Если гидромуфта канала обжата, то канал нагружается усилием обжатия этой гидромуфты, так как внешняя нагрузка на канал передается только через гидромуфту. Если гидромуфта канала не обжата, то этот канал нагружается: суммой усилий от двух обжатых гидромуфт (для симметричных гидромуфт эта сумма равна нулю, если гидромуфты обжаты в разные стороны относительно необжатой гидромуфты); внешней нагрузкой и усилием летчика.

С помощью переключателя, установленного в каждом канале, па блок нелинейности с параболической нагрузочной характеристикой

X=/ (Ф) (где Х вЂ” коэффициент уменьшения скорости движения канала за счет влияния внешнеи нагрузки Ф) поступает сигнал, эквивалентный нагрузке именно этого канала.

Коэффициент уменьшения скорости Х от нагрузки, полученный на выходе блоков нелинейности 20 — 22, поступает в блоки умножения 10 — 12, на выходе которых формируется сигнал, пропорциональный скорости с учетом нагрузки.

Выбор среднего значения осуществляют с помощью логической схемы сравнения (см. фиг. 2). Входными сигналами логической схемы сравнения являются перемещения каналов Хь Х и Х,. На суммирующие усилители

27 — 29 подается постоянное отрицательное напряжение — (l„заведомо большее входных сигналов, на выходе усилителей 27 — 29 получаются положительные напряжения. Эти апряжения попарно сравниваются в логическом устройстве, состоящем из диодов 30 — 35, и на выход проходит сигнал с большим потенциалом относительно опорного напряжения

U«. Полученные три напряжения опять сравниваются в логическом устройстве, состоящем из диодов 36 — 38, и на выход проходит сигнал с большим потенциалом относительно опорного напряжения — U«. Этот сигнал поступает на суммирующий усилитель 39, складывается с постоянным отрицательным напряжением

U, и на выходе усилителя 39 получается сигнал Х который является средним и эквивалентным перемещению выходного элемента.

Опытный образец предлагаемого устройства для математического моделирования трехканального сервопривода собран из 50 блоков, исследована его работа и проведено сравнение динамических характеристик, полученных на модели и на реальном сервоприводе. Результаты, полученные на модели, совпадают с результатами реального сервопривода. Это дает возможность анализировать характеристики систем управления самолетов без использования дорогостоящих реальных агрегатов или сложных моделирующих устройств.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования многоканального сервопривода, содержащее в каждом канале последовательно соединенные суммирующий усилитель, первый интегрирующий усилитель, блок умножения и второй интегрирующий усилитель, причем выходы интегрирующих усилителей соединены со входами суммирующего усилителя, другой вход блока умножения подключен к выходу блока нелинейности, вход которого соединен с переключателем, размыкающий контакт переключателя каждого канала соединен с выходом выходного суммирующего усилителя, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью повышения точности моделирования и расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит блок выбора среднего и последовательно соединенные в каждом канале дополнительный суммирующий усилитель и блок с релейной характеристикой, причем выход второго интегрирующего усилителя каждого канала подключен к соответствующему входу блока выбора среднего и к одному из входов дополнительного суммирующего усилителя, другой вход которого соединен с выходом блока выбора среднего, а выход каждого блока с релейной характеристикой соединен с замыкающим контактом переключателя данного канала и с одним из входов выходного суммирующего усилителя.