Устройство для моделирования нелинейности типа "сухое трение

 

4 БА

ОПИС ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,113 491961

Социалистические

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 27.02.74 (21) 2000355/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приори-,ет (51) М. Кл. G 06g 7/48

Государстоенный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений

Опубликовано 15.11.75. Вю. лстснь, е 42 (53) УДК 681.335.813 (088.8) н открытий

Дата опубликования оп1.cannoli 18.02.76 (72) Автор изобретения

В. А. Клементьев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕЛИНЕЙНОСТИ

ТИПА «СУХОЕ ТРЕНИЕ»

Предлагаемое изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных машинах непрерывного действия при исследовании нелинейных систем автоматического регулирования (САР).

Известно устройство для моделирования нелинейности типа «сухое трение», содержащее модель системы автоматического регулирования, первый выход которой через обмотки двух поляризованных реле соединен с шиной нулевого потенциала, второй выход через два потенциометра установки уровня соединен с разнополярными выходами источника опорного напряжения, подвижные контакты потенциометров соединены соответственно с первыми зажимами двух встречно включенных диодов.

Это устройство позволяет моделировать эффект сухого трения в исследуемых САР, где моделируемыми параметрами являются скорость и действующая сила (ускорение), но вследствие значительной сложности устройства его применение затруднено.

Предложенное устройство отличается тем, что, с целью его упрощения, в пем подв11жный контакт первого потенциометра установки уровня соединен с нормально разомкнутым контактом первого поляризованного реле, нормально замкнутый контакт которого соединен o вторым ",ÿ>ên3ioì второго диода, а под1зпжный контакт второго потснциометра установки уровня соединен с нормально разомкнутым контактом второго поляризованного реле, ор5 A а ль130 замкнуты11 конт;1кт )ioTopoI o coeдппен со вторым зажимом первого диода; подвижные контакты реле соединены с выходом устройства и входом модели системы автоъ1атического регулирования.

10 Схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит источник опорного напряжения, разнополярные выходы которого обозначены-1 и 2, потенциометры 3, 4 установки уровня, диоды 5 и 6, поляризованное

15 рслс 7, контакты которого обозначены 8, 9, 10, поляризованное реле 11, контакты которого обозначены 12, 13, 14 и модель системы автоматического регулирования 15.

Зажимы потенциометров 3 и 4 установки

20 уровня подключень1 к выходу операционного усилителя, входящего в состав модели CAP

15, моделирующего действующую силу, а обмотки поляризованных реле 7, 11 подключены параллельно и разнополярно к выходу опе25 рационного усилителя, моделирующего скорость. Выход устройства, образованный соединением подвижных контактов 10, 14, подключен ко входу соответствующего операционного усилителя модели САР 15.

30 Устройство работает следующим образом.

491961

Диоды 5 и 6 соответствующими потенциометрами 3 и 4 образуют симметричную зону нечувствительности, которая задается напряжением смещения, устанавливаемым движками потенциометров 3, 4 пропорционально силе сухого трения, и пока входное напряжение

U по модулю меньше напряжения открытия диодов 5, 6, выходное напряжение U„„„, отсутствует. При увеличении входного напряжения V„. выше напряжения открытия один из диодов 5, 6 (в зависимости от знака входного напряжения) открывается и на выходе устройства появляется напряжение U»„,,„ïðîпорциональное ускорению. Наличие ускорения вызывает появление скорости и моделирующего ее напряжения на первом выходе модели CAP 15, которое вызывает срабатывание реле 7 или 11. Полярность включения обмоток реле такова, что срабатывает то реле, которое своим перекидным контактом

10, 14 шунтирует открытый в данный момент диод 5, 6. По обмотке реле в этот момент также протекает ток, но направление его таково, что происходит лишь увеличение силы прижатия якоря к нормально замкнутому контакту. Шунтирование открытого диода 5, 6 обеспечивает возможность торможения моделирующего звена САР при уменьшении входного сигнала U„, и изменении его знака до тех пор, пока скорость не станет равной нулю, при этом реле 7, 11 возвращаются в исходное состояние и зона нечувствительности, соответствующая силе сухого трения, восстанавливается.

Для исключения ошибок, связанных с одновременным прохождением входного сигнала U, через оба диода 5 и 6, что возможно, когда скорость еще не равна нулю, а знак входного сигнала сменился, подвижные кон10 такты 9, 13 одновременно с шунтированием открытого диода 5, 6 отключают выход закрытого диода, который будет подключен только при возврате реле 7, 11 в исходное состояние, т. е. при нулевой скорости.

Предлагаемое устройство не меняет знака входного сигнала, не нуждается в дополнительных усилителях, что упрощает его использование в моделях.

Формула изобретения

Устройство для моделирования нелинейности типа «сухое трение», содержащее модель

15 системы автоматического регулирования, первый выход которой через обмотки поляризованных реле соединен с шиной нулевого потенциала, второй выход через два потенциометра установки уровня соединен с разнопо20 лярными выходами источника опорного напряжения, подвижные контакты потенциометров установки уровня соединены соответственно с первыми зажимами двух встречно включенных диодов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 25 что, с целью упрощения устройства, в нем подвижный контакт первого потенциометра установки уровня соединен с нормально разомкнутым контактом первого поляризованного реле, нормально замкнутый контакт ко30 торого соединен со вторым зажимом второго диода, а подвижньш контакт второго потенциометра установки уровня соединен с нормально разомкнутым контактом второго поляризованного реле, нормально замкнутый

35 контакт которого соединен со вторым зажимом первого диода; подвижные контакты реле соединены с выходом устройства и входом модели системы автоматического регулирования.

491961

1Х

Составитель О. Сахаров

Техред 3. Тараненко

Корректор А. Степанова

Редактор Б. Нанкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 113!15 Изд. М 1982 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Æ-35, Раушская наб., д. 4, 5