Устройство для моделирования потоков в гидравлических цепях

 

О П И С;А.,Н„-.И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ > 430399 оюе Соеетсиих

Соцналнстнческнй

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 19.02.73 (21) 1886750/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (32) Приоритет— (51) М.Кл. G 06g 7i57

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делан изобретений н открытий

Опубликовано 30.05.74. Бюллетень ¹ 20 (53) УДК 681,333(088.8) Дата опубликования описания 03.11.75 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ю. М. Мацевитый, М. М. Пржисмендо и О. Н. Суетин

Институт проблем машиностроения АН Украинской СССР и

Харьковский ордена Ленина политехнический институт имени В. И. Ленина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОТОКОВ В

ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для исследования потоков в разветвленных гидравлических цепях.

В известном устройстве для образования 5 напряжения, эквивалентного используемой в каналах рабочих лопаток энергии выхода пара из сопл, предлагается специальная астатическая следящая система, которая автоматически вводит в модель вышеуказанное на- 10 пряжение.

Однако применение известного устройства позволяет решать задачу распределения потоков в статике. Воспроизведение же переходных процессов и решение задачи вдинами- 15 ке с помощью астатической следящей моторной системы оказывается невозможным, так как эта следящая система имеет в своем составе механический интегрирующий элемент.

Наличие механического интегратора делает 20 систему инерционной, а это обстоятельство резко ограничивает частотный диапазон при моделировании переходных процессов.

Цель изобретения — рас пирение класса решаемых задач. 25

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве входы первого усилителя соединены через резисторы с узлами модели и выходом блока извлечения корня, вход которого также соединен с первым узлом модели, з0 причем выход первого усилителя через резистор связан с одним из входов второго усилителя, выход которого соединен через транзистор с базой, в то время как эмиттер регулирующего транзистора через резисторы связан с вторым входом второго усилителя, а резистор, с которого снимается входной сигнал, нелинейные элементы и резистор нагрузки стабилитрона включены последовательно в основную цепь модели.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Схема содержит нелинейные резисторы 1 и 2, регулируемые резисторы 8 — б, нерегулируемые резисторы 7 — П, стабплитрон 12, дифференцирующие усилители 18 и 14, полевой транзистор 15, транзистор 1б, блок 17 извлечения корня, источник питания 18.

Устройство работает следующим образом.

Ток 1 от базового источника модели вызывает падение напряжения на регулируемом резисторе 8 (У,) и нелинейном резисторе 1 (U>). Поскольку резисторы 1 и 8 включены последовательно, то падения напряжения на них складываются и представляют собой суммарное напряжение, снимаемое с движка регулируемого резистора 8 по отношению к земле. Этот. сигнал через нерегулируемый резистор 7 поступает на неинвертирующий вход дифференцирующего операционного усилите30399

3 ля 18 и одновременно через блок 17 извлечения корня поступает на инвертирующий вход дифференцирующего усилителя И. Одновременно на неинвертирующий вход дифференцирующего усилителя 13 поступает напряжение

Уз с нерегулируемого резистора 8, питающегося напряжением источника питания U4 (на чертеже не показан). Выходной сигнал е операционного усилителя 18 через резистор 9 подается на неинвертирующий вход сравнивающего операционного дифференцирующего усилителя 14. На инвертирующий вход усилителя 14 подается сигнал еь пропорциональный выходному стабилизированному напряжению.

Разность сигналов е — е управляет затвором полевого транзистора 15 и по его каналу током базы регулирующего транзистора 16. Выходное напряжение стабилизатора Е выделяется на регулируемом резисторе 4 нагрузки, включенном последовательно в цепь тока 1.

Благодаря такой схеме включения выходной сигнал стабилизатора оказывается включенным в цепь отрицательной обратной связи, а сам стабилизатор становится статическим компенсатором по отношению к входному сигналу с коэффициентом статизма, определяемым произведением коэффициента усиления элементов 14, 15, 1б. Нерегулируемый резистор 11 позволяет удобно согласовывать масштабные коэффициенты перехода от моделируемых к электрическим величинам.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования потоков в гидравлических цепях, содержащее резисторы, первый и второй транзисторы, отличаю4 и ееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит стабилитрон, дифференцирующие усилители и блок извлечения корня, причем первый и второй входы

6 первого дифференцирующего усилителя подключены соответственно к первому входу и выходу блока извлечения корня, второй вход которого подключен к подвижному контакту первого регулируемого резистора и через пер1р вый нерегулируемый резистор к третьему входу первого дифференцирующего усилителя, выход которого через второй нерегулируемый резистор соединен с первым входом второго дифференцирующего усилителя, второй и тре16 тий входы которого подключены соответственно к выходу блока извлечения корня и через третий нерегулируемый резистор к подвижному контакту второго регулируемого резистора, выход второго дифференцирующего усилителя через первый транзистор соединен с базовой цепью второго транзистора, эмиттерная цепь которого подключена к второму регулируемому резистору, соединенному параллельно со стабилитроном, в цепь нагрузки которого включен первый нелинейный резистор, а третий вход первого дифференцирующего усилителя через четвертый нерегулируемый резистор соединен с подвижным контактом третьего регулируемого резистора, подключен3р ного через пятый нерегулируемый резистор к стабилитрону, к второму входу второго дифференцирующего усилителя и к четвертому регулируемому резистору, включенного последователыно с первым нелинейным резистором, причем первый регулируемый резистор соединен последовательно с вторым нелинейным и четвертым регулируемым резисторами.

Составитель Е. Тимохина

Редактор Е. Караулова Техред А, Камышникова Корректор А. Дзесова

Заказ ¹ 5497 Изд № 1636 Тираж 634 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

МОТ, Загорский цех