Устройство для моделирования "упора

 

"ест емтне„ тт

М

ОПИСА ?46588

Союз Советских

Социалистических

Респубпии

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03. 01. 78 (21) 2567925/18 24 с присоединением заявки М— (23) П риоритет—

Опубликовано 07..07.80. Бюллетень М 25

Дата опубликования описания 10.07,80 (51)М. Кл.

G 06 G 7/48

Гвеударетеенный кемнтет

СССР ао делам нзееретеннй и етармтнй (53) УДК 681. .333(088.8) Г. П. Антонович, В. Ф. Жуков и Г. Ф. Федорова

I (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

"УПОРА

Изебретение относится к аналоговой вычислительной технике, может быть использовано для исследования и проек.тирования нелинейных систем автоматического регулирования и управления, содержащих объект или звенья с характеристикой упор .

Известно устройство для моделирования упора, построенное на основе .системы, следящей за знаком производной входного сигнала и мгновенно реагирующей на его изменение )1).

Данное устройство не позволяет вос» . произвести упор" с фиксированными точ ками возврата.

Наиболее близким по технической сущ т5 ности к рассматриваемому является уст ройство, состоящее из интегратора, соединенного с двумя логическими элемен» тами типа "схема сравнения", и реле l2l.

Это устройство также не может фиксировать точки возврата упора .

Целью изобретения является расширение функциональных воэтожностей ус т

2 ройства за счет обеспечения фиксирования точек возврата.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее интегратор, выход которого соединен с первы ми входами первой и второй схем сравнения непосредственно и через первый замыкающий контакт реле - со входом интегратора и входом устройствав обмотка реле соединена с выходами первой и второй схем сравнения, введены инверторы, ограничитель, третья и четвертая схемы сравнения, усилители и блоки задания начальных условий, выход первого блока задания начальных условий через первый усилитель соединен со вторым входом первой схемы сравнения и со входом первого инвертора, выход которого подключен ко второму входу второй схемы сравнения, выход.BTopol o блока задания начальных условий через второй усилитель подключен к первому входу третьей схемы сравнения и ко входу второго инвертора, выход которого соединен

35

50

74 с первым входом четвертой схемы срав- нения, вторые вкоды третьей и четвертой схем сравнения соединены со вкодом ограничителя и подключены к выходу интегратора, обмотка реле через второй замыкаюший контакт подключена к выходам третьей и четвертой схем сравнения, выход ограничителя является выходом устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг. 2 - сигнал на выходе интегратора, на фиг. 3 - статическая характеристика устройства.

Устройство для моделирования "упора" состоит из интегратора 1, подсоединенного-к ограничителю 2 и к одному из входов блока логики 3, к другому входу которого подсоединен выход блока уставок 4. Блок логики 3 состоит из схем сравнения 5-8 и реле 9 с замыкающими контактами 10 и 11. Параллельно соединенные входы схем сравнения являются входом блока логики 3, подсоединенным к выходу интегратора 1, другие входы схем сравнения соединены с соответствующими выходами блока уставок

Блок уставок 4 состоит из усилителей

12, 13, блоков задания начальных условий 14, 15 и инверторов 16, 17. Усилители 12, 13 входами соединены с блоками 14, 15 соответственно. Выходы усилителей 12, 13 соединены с входами ин. ч верторов 16, 17 и, кроме того, как и выходы инверторов 16, 17 — со входами с кем сра внения. °

Работает устройство следующим образом.

На вход интегратора 1 поступает сигнал.— ", который на выходе его прев clt «ращается в сигнал Х=х. С выхода интегратора 1 сигнал Х поступает на вход

%. блока логики 3. Схемы сравнения 5 и

6 настраиваются на порог срабатывания, равный уставкам а+Фи -(а+В) соответ« ственно, поступающим с усилителя 12 и инвертора 16. Схемы сравнения 7, 8 настраиваются на порог срабатывания, р ейный уставкам "3" и " » соответственно, поступающим с усилителя 13 и инвертора 17. Qo тех пор, пока сигнал на выходе интегратора 1 не превышает велич чины о-", Х х. Как только оН достигает величины, равной 4", срабатывает либо схема сравнения 7 либо схема сравнения

8 (в зависимости от знака Х ). При этом подготавливается цепь питания реле 9. Как только Х достигает величины

"а+ » (в зависимости от анака) сраба6588 4 тывает либо схема сравнения 5 либо . скема сравнения 6. При этом реле 13 получает питание и становится на блокировку через свой замыкаюший контакт

10. Реле 9 управляет работой интегратора 1. В момент срабатывания реле 9 его контакт 11 замыкается и шунтирует конденсатор интегратора 1, конденсатор . начинает разряжаться, а интегратор при

10 этом начинает сбрасывать накопленное напряжение. Сброс напряжения происходит до тех пор, пока выход интегратоМ ра Х не станет равным величине

В этот момент реле 9 лишается питания, размыкается его контакт 11, шунтирующий конденсатор интегратора 1, и последний получает возможность сно- ° ва интегрировать от величины "Ь" до величины "а+В". Далее процесс повтор ряется. Таким образом проискодит превращение непрерывного сигнала в импульсный, представленный на фиг. 2. Сигнал, полученный на выходе интегратора 1, поступает на ограничитель 2, на выходе

25 которого формируется упор с фиксированными точками возврата.

Таким образом, изобретение позволяет исследовать малоизвестную нелинейность типа "упор" с фиксированными точками возврата.

Формула изобретения

Устройство для моделирования упора", содержащее интегратор, выход которого соединен с первыми входами первой и второй схем сравнения непосредственно и через первый замыкающий контакт реле - со входом интегратора и входом устройства, обмотка реле соединена с выходами первой и второй схем сравнения, отличаюшееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет обеспечения фиксирования точек возврата, в него введены инверторы, ограничитель, третья и четвертая схемы сравнения, усилители и блоки задания начальных условий, выкод первого блока задания начальных условий через первый усилитель соединен со вторым входом первой схемы сравнения и со входом первого инвертора, выход которого подключен ко второму входу второй схемы сравнения, выход второго блока задания начальных условий через второй усилитель подключен к первому вхо5 ду третьей схемы сравнения и ко входу второго инвертора, выход которого соединен с первым входом четвертой схемы сравнения, вторые входы третьей и четвертой схем сравнения соединены со входом ограничителя и подключены к выходу интегратора, обмотка реле через второй замыкающий контакт подключена к выходам третьей и четвертой схем сравнения, выход ограничителя является выкодом устройства.

)(;;" HQ

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Нетушил А. В. О нелинейности типа упор, изд-во ВУЗов, Электромеханика, 1966, N. 4.

2. Груздев И. А. и др. Применение аналоговых вычислительнык машин в О энергетических системах, М., "Энергия, 1970, с. 36 (прототип).

@us 2

Составитещ, И- Загорбиинна

Редактор Б. Федотов Текред Э. Фечо Корректор M. оста

Заказ 3952/41 Тираж 751 . Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,.?K-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул; Проектная, 4