Устройство для моделирования атмосферных явлений

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ- СВИДЕТЕЛЬСТВУ () ()982021

: Союз Советскин

Социалистнческин

Реснубяик (61) Дополнительное к авт. саид-ву 1(514302 (22) аивлеио 30.01.81 (21) 3278396/18-24 (5l)N. Кл .

6 06 6 7/48 с присоедииеиием заявки,1(е(I

РеуааретеапвМ кевнтет

CCCP ае денек нзееретеннй н еткрытнй (23) ПриоритетОпубликовано 15.12.82. Бюллетень ((в 46 (З),Д.К 681.»3 (088. 8) Дата опубликоваии» описания 15. 12.82

1 (. г

;- 1

Государственный научно-исследовательский йт Ф:-":;" "..; эксплуатации и ремонта авиационной техники гражда., авиации ГосНИИ 3РАТ ГА" (71) Заявитель (543 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОДЕЛИРОВАНИЯ АТМОСФЕРНЫХ

ЯВЛЕНИЙ

Изобретение относится к моделированию и может найти применение в кибернетических комплексах, моделирующих траекторный полет летательных аппаратов, для автоматической npoiepки и настройки барометрических датчиков, высотомеров, вариометров и других приборов подобного назначения.

По основному авт.св. Н 514302 известно устройство для моделирования 1в атмосферных явлений, содержащее ос=., новную барокамеру, соединенную через первый воздуховод с вакуумметром, а через второй воздуховод - с вентилем, и задатчик барометрического давления, 1 а также дополнительную барокамеру, соединенную через второй воздуховод с основной барокамерой, блок задания. параметров атмосферных явлений, подключенный к одному входу эадатчика за барометрического давления, и последовательно соединенные усилитель, реверсивный двигатель и редуктор, соединенный. одним выходом с,рычагом

2 .) управления дополнительной барокамеры, а другим выходом - с входом блока обратной связи, выход которого подключен к другому входу эадатчика барометрического давления, соединенного выходом с входом усилителя (1).

Однако при работе устройства разность давлений на наружную и внутреннюю стенки поршня дополнительной барокамеры вызывает момент нагруз-. ки, который направлен внутрь цилиндра. Величина момента с увеличением моделируемой высоты растет и может достичь и даже превысить номинальный момент, развиваемый исполнительным двигателем. Наличйе момента нагрузки ухудюает динамические характеристики устройства. Кроме того, устройство не позволяет обеспечивать различную— скорость изменения. давления внутри: барокамер (моделировать различную скорость набора высоты летательным аппаратом).

982021

Целью изобретения является обеспечение возможности моделирования различной скорости изменения барометрической высоты (барометрического давления) и улучшение динамических . характеристик устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены блок измерения скорости изменения барометрической высоты, блок сравнения и блок задания скорости изменения барометрической высоты, состоящий из триггера Шмидта, дифференцирующей цепочкй, ждущего мультивибратора и элемента И, а задатчик барометрического давления выполнен в виде последовательно соединенных операционного и буферного усилителей, причем выход операционного усилителя является выходом задатчика барометрического давления, а выход триггера Шмидта блока задания скорости изменения барометрической высоты соединен с первым входои элемента И, второй вход которого соединен с выходом >ндущего мультивибратора, вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепочки, причем вход блока измерения скорости изменения барометрической высоты подключен к дополнительному выходу редуктора, а выход соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом-элемента

И блока задания скорости изменения барометрической высоты, выход блока сравнения подключен к второму входу усилителя, выход буферного усилителя задатчика барометрического давления соединен с входами триггера Шмидта и дифференцирующей цепочки блока задания скорости изменения барометрической высоты.

На.фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 - структурные схемы блока задания скорости изменения барометрической высоты, задатчика барометрического давления и блока обратной связи.

Основная барокамера 1 посредством воздуховода 2 соединена с вентилем

3 и дополнительной барокамерой 4.

Редуктор 5 одним выходом соединен с рычагом управления дополнительной барокамеры 4, а входом - с реверсивным асинхронным двигателем б, обмотка управления которого является нагрузкой усилителя 7. Вход усилителя 7.

40 соединен с выходом задатчика барометрического давления 8, один вход которого является подключенным к выходу блока задания параметров -атмосферных явлений 9, а другой вход к выходу блока обратной связи 10, вход которого соединен с другим выходом редуктора 5. Давление в основной барокамере 1 контролируется вакуумметром 11. Дополнительный вход усилителя 7 соединен с выходом блока сравнения 12, к первому входу которого подключен выход блока измерения скорости изменения барометрической высоты 13, а ко второму — выход задания скорости изменения барометрической высоты 14, вход которого соединен с дополнительным выходом задатчика барометрического давления 8.

Вход блока измерения скорости изменения барометрической высоты 13 подключен к дополнительному выходу редуктора

Блок 8. выполнен в виде последовательно соединенных операционного 15 и буферного 1б усилителей. На первый вход операционного усилителя поступает напряжение, соответствующее моделируемой высоте полета, на второй вход - напряжение с потенциометра обратной связи 17. С выхода буферного усилителя 16 напряжение поступает на вход триггера Шмидта 18, уровни срабатывания которого являются минимальными с точки зрения помехозащищенности, и через дифференцирующую цепочку

19 на вход ждущего мультивибратора

20, который формирует импульс, соответствующий желаемой скорости моделирования.

Импульсы, сформированные триггером Шмидта и ждущим мультивибратором, поступают на вход элемента

И 2 1, на выходе которого формируется импульс, длительность которого равна разности длительностей импульсов, поступающих с триггера Шмидта и жду-. щего мультивибратора. С выхода элемента И импульс в нужной полярности поступает через блок 12 на дополнительный вход усилителя 7, изменяя тем самым величину момента исполнительного двигателя б.

Работа устройства состоит в следующем.

При помощи вентиля 3 и рычага управления дополнительной барокамеры

4 фиксируется определенный обьем воз9820

Формула изобретения

Устройство для моделирования атмосферных явлений по авт.св.

У 5l4302; о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности

35 мод ели рова ния, уст рдйс т во дополнительно содержит блок измерения скорости изменения барометрической вы5 духа в барокамерах 1 и 4. Блоком задания параметров атмосферных явлений 9 устанавливается требуемый закон и параметры атмосферных явлений, а на эадатчике 8 — требуемые параметры э изменения барометрического давления.

Управляющее воздействие, сформированное блоками 8 и 9 через усилитель

7, реверсивный двигатель 6 и редуктор 5,изменяет положение рычага 1О управления дополнитель ной ба рокамеры

4, т.е. изменяет в соответствии с заданным законом объем барокамеры

4, а значит и давление в основной барокамере 1. Достижение заданного М давления фиксируется по цепи обратной связи через блок 10. Скорость моделирования изменения барометри- ческой высоты, заданная блоком 14, контролируется измерителем 13 и под- 20 держивается блоком 12 путем подачи на дополнительный вход усилителя

7 напряжения рассогласования.

Введение новых элементов и связей улучшают динамические свойства 25 устройства и повышает точность моде пирования.

21 б соты, блок сравнения и блок задания скорости изменения барометрической высоты, состоящий из триггера Имидта, дифференцирующей цепочки, ждущего. мультивибратора и элемента И, а задатчик барометрического давления выполнен в виде последовательно соединенных операционного и буферного усилителей, причем выход операционного усилителя является выходом задатчика барометрического давления, а выход триггера Шмидта блока задания скорости изменения барометрической высоты соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом ждущего мульти-. вибратора, вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепочки, причем вход блока измерения скорости изменения барометрической высоты подключен к дополнительному выходу редуктора, а выход соединен с первым входом блока сравнения, .второй вход которого соединен с выходом элемента

И блока задания скорости изменения барометрической высоты, выход блока сравнения подключен к второму входу усилителя, выход буферного усилителя задатчика барометрического давления соединен с входами триггера Шмидта и дифференцирующей цепочки блока задания скорости изменения барометрической высоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 514302, кл. G 06 Q 7/48, 1974 (прототип).

982021

Рие. 1 &иф 7 (киюв )

ВНИИПИ Заказ 9714/70 Тираж 731 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4