Устройство для моделирования звена с распределенными параметрами

 

О П И С Л Н И Е В7473

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцмалисткческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.04.76 (21) 2348611j24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 17.10.77 (51) М. Кл. б 06G 7/67

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.333(088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

3. Я. Кулиев и С. И. Мячин

Азербайджанский научно-исследовательский институт энергетики им. И. 1 . Есьмана (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗВЕНА

С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Изобретение относится к области аналогового моделирования и может быть использовано при моделировании динамических систем, имеющих звенья с распределенными параметрами.

Известны устройства для моделирования звеньев с распределенными параметрами, содержащие блоки запаздывания и операционные усилители (1).

Наиболее близко к изобретению по технической сущности устройство для моделирования звена с распределенными параметрами (2), содержащее сумматоры и блоки запаздывания, причем выход первого блока запаздывания подключен ко входу второго, а выход 15 третьего блока запаздывания соединен со входом четвертого.

Однако это устройство имеет сравнительно невысокую точность моделирования.

С целью повышения точности моделирования в предлагаемом устройстве для моделирования звена с распределенными параметрами, содержащем сумматоры и блоки запаздывания, выходы четвертого блока запаздывания через первый сумматор подключены ко 25 входу первого блока запаздывания, выход которого соединен с одним входом второго сумматора, другие входы второго сумматора подключены к выходам третьего блока запаздывания, вход которого через третий сумматор 30 соединен с выходамп второго блока запаздывания.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства для моделирования звена с распределенными параметрами.

Устройство содержит блоки запаздывания

1 — 4 и сумматоры 5 — 7, причем выход первого блока запаздывания 1 подключен ко входу второго блока запаздывания 2, а выходы четвертого блока запаздывания 4 через первый сумматор 5 подключены ко входу первого блока запаздывания 1. Выход блока 1 соединен с одним входом второго сумматора 6, другие входы которого подключены к выходам третьего блока запаздывания 3, а вход блока

3 через третий сумматор 7 соединен с выходами второго сумматора 2.

Устройство работает следующим образом.

На вход блока запаздывания 4, содержащего усилители 8, 9, подается сигнал, представляющий собой разность переменных произ/ вольной внутренней точки (через ic обозначен ток модели элементов, подсоединенных к внутренней точке). На выходе усилителя 9 образуется сумма двух сигналов — задержанного инвертированного сигнала, поданного на вход блока запаздывания 4, и сигнала 4, поданного на дополнительный вход усилителя 9 первого блока запаздывания с обратным зна3 ком, которая равна V„— напряжению в начале линии. Далее эта сумма поступает на первый вход первого сумматора 5, па второй вход которого подается сигнал 4. На выходе первого выходного сумматора 5 образуется сигнал, представляющий сооой сумму псременпых начальной точки с обратным знаком. Задержанный на блоке 1, содержащем усилители 10 и l I, сигнал дает сумму переменных в произвольной внутренней точке.

Затем эта сумма поступает па вход второго блока запаздывания, ооразованного усилителями 12 и 13. На выходе усилителя 13 второго блока запаздывания 2 образуется сумма двух сигналов инвертированного задержанного сигнала, поданного на вход блока запаздывания

2, и сигнала, поданного на дополнительный вход усилителя 13, которая равна V„. — напряжению в конечной точке модели звена.

Этот сигнал подается на первый вход третьего выходного сумматора 7, IIB второй вход которого подается сигнал i„. На выходе третьего сумматора 7 образуется сигнал, представляющий собой разность переменных в конечной точке с обратным знаком. Этот сигнал подается на третий блок запаздывания 3, образованный усилителями 14 и 15.

IIa выходе усилителя 15 образуется сумма двух сигналов — задержанного инвертированного сигнала, поданного на вход блока запаздывания 3, и инвертированного сигнала, поданного на дополнительный вход усилителя

15. В результате на выходе усилителя 15 IIQJlvчается разность переменных произвольной точки, которая подается на вход четвертого блока запаздывания.

Напряжение произвольной внутренней точки образуется на выходе сумматора 6 при сумI мировании трех сигналов: сумма (V, +4) перемен ых произвольной внутренней точки, »е включающая в ссбя ток элементов, подсое574731 дпнепных к пей; разность переменных произП вольной внутренней точки (V,— 4 ), причем

П ток, входящий в эту разность i, включает в себя ток элементов, подсоединенных к произвольной внутренней точке (4).

Повышение точности моделирования достигается тем, что персменныс произвольной внутренней точки звена образуются в одном замкнутом контуре с получением переменных начальной и конечной точек, ч M обсспечпвается сквозной канал, построенньш пз блоков постоянного запаздьизання и су лмпрующих усилителей.

Формула изобретения

Устройство для моделирования звена с рас20 пределенными параметрами, содержащее сумматоры и блоки запаздывания, причем выход первого блока запаздывания подключен ко входу второго, а выход третьего блока запаздывания соединен со входом четвертого, от25 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, выходы четвертого блока запаздывания через первый сумматор подключены ко входу первого блока запаздывания, выход которого соединен с одним вхо30 дом второго сумматора, другие входы второго сумматора подключены к выходу третьего блока запаздывания, вход которого через третий сумматор соединен с выходамп второго блока запаздывания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Применение аналоговых вычислите IbHhlx машин в энергетических системах. М., «Энер40 гия», 1971, с. 137.

2. Авторское свидетельство СССР Хо 452014, кл. G 06С1 7/50, 1974.

574731

Составитель Н. Чернышев

Текрсд Л. Гладкова Корректор 3. Тарасова

Редактор Н. Хубларова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2212/4 Изд. ¹ 766 Тираж 818

НПО Государственного комитета Совста Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5