Устройство для моделирования КПД механических передач (его варианты) Советский патент 1984 года по МПК G06G7/64 

торов, а анод второго ограничитель- i ного диода соединен с вторыми выводами второго и четвертого масштабных резисторов,, выход второго сумматора подключен к входу инвертора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможно.стей

за счет учета потерь, пропорциональных приведенному внутреннему моменту, второй вход устройства подключен к первому входу второго сумматора , второй вход которого соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединён с выходом второго сумматора.

.1. Устройство для моделирования КПД механических передач, содержащее два сумматора, блок моделирования прямого и обратного ходов :механичесз ой передачи, состоящий из пяти масштабных резисторов, двуЯ ограничительных диодов и операционного усилителя, выход которого соединен с первыми выводами первого и второго масштабных резисторов и с первым входом первого сумматора, выход которого является выходом устройства, выпряг/ительный .мост, один вывод первой диагонали которого через инвертор соединен с другим ее выводом, а выводы второй диагонали выпрямительного моста соединены с соответствующими первыми выводами третьего и четвертого мааутабных резисторов,, первый вход уртройства подключен к первому выводу пятого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с входом операционного усилителя и с анодом и катодом соответственно первого и второго ограничительных диодов, катод первого ограничительного диода подключен к вторым выводам первого и третьего масштабных резисторов, а анод второго ограни.читального диода соединен с вторыми выводами второго и четвертопэ масштабных резисторов, выход второ го сумматора подключен к входу инвертора, отличающеесяо тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет учета потерь, пропорциональных приведенному внутреннему моменту, второй вход устройства подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом инвертора, о 2, Устройство для моделирования КПД механических передач, содержащее два сумматора, блок моделирования прямого и обратного ходов механической передачи, состоящий из пяти масштабных резисторов, двух (Ограничительных диодов и операционного .усилителя, выход которого соединен с первыми выводами первого и второго масштабных резисторов i и с первым входом первого сумматора, выход которого является выходом устройства, выпрямительный мост, один вывод первой диагонали которого через инвертор соединен с другим ее выводом, а выводы второй диагонали выпрямительного моста соединены: соответствующими первыми выводами третьего и четвер,того масштабных резисторов, вход устройства подключен к первому выводу пятого масштабногхэ резистора, второй вывод которого :Соединен с входом операционного усилителя и с анодом и катодом соответственно первого и второго ограничительных диодов, катод первого и второго ограничительных диодов, катод первого ограничительного диода подключен к вторым выводам первого и третьего масштабных резис

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для использования при моделировании систем с обратимыми и необратимыми механическими передачами, особенно систем автоматического управления с учетом КПД прямого и обратного ходов передач, определяед-ых через потери, пропорциональные приведенному внутреннему моме.нту моделируемой передачи,

Известно устройство для моделирования КПД механических передач, содержащее два триггера Шмидта, логическую схему сравнения знаков напряжений, клапанную диодную схему, операционные усилители и блоки переменных коэффициентов, учитывающее КПД прямого .и обратного ходов обратимых и необратимых передач ij

Недостатком данного.устройства является сложность из-за применения большого числа элементов и связей между ними, что отрицательно сказывается на точности моделирования.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для моделирования КПД механических передач, содержащее два сум1матора, блок моделирования прямого и обратного ходо% механической передачи, состоящий из пяти масштабных резисторов, двух ограничительных диодов и операционного усилителя, выход которого соединен с первыми выводами первого и второго масштабных резисторов и с первым входом первого сумматора, выход которого является выходом устройства, выпрямительный мост, один вывод первой диагонали которого через инвертор соединен с другим ее выводом, а выводы второй диагонали выпрямительного моста соединены с соответствующими первыми выводами третго и четвертого масштабных резисторов, первый вход устройства подключен ,к первому выводу пятого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с входом oneрационного усилителя и с анодом и катодом соответственно первого и второго ограничительных дидов, катод первого ограничительного диода родключен ко вторым выводам первоfo и третьего масштабных резисторов, а анод второго ограничительноГо диода соединен со вторыми выводами второго и четвертого масштаб0 ных резисторов, выход второго сумматора подключен к входу инвертора.

Недостатком известного устройства является то, что на нем невозможно воспроизвести потери, пропорциональные приведенному внутреннему моменту, и сам приведенный внутренний момент моделируемой передачи, соответствующий усилиям в ее высших парах трения,

Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства за счет учета потерь, пропорциональных приведенному внутреннему моменту передачи,

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для моделирования КПД механических передач, содержадем два сумматора, блок моделировадия прямодго и Обратного ходов механической передачи, состоящий из пяти масштабных резисторов, двух ограниЧитешьрых диодов и операцион:ного усилителя, выход которого соединен с первыми выводами первого -И второго масштабных резисторов ji с первым входом первого сумма то ра, выход которого является выходам устройства, выпрямительный мост, один вывод первой диагонали которого через инвертор соединен с другим ее выводом и выводы второй диагонали выпрямительного моста соединены с соответствующими первыми выэодами третьего и четвертого масштабных резисторов, первый вход устройства .подключен к первому выводу пятого масштабного резистора, второй, вывод которого соединен с входом операционного усилителя и с анодом и катодом соответственно перво го и второго ограничительных диодо катод первого ограничительного дио да подключен к вторым выводам первого и третьего масштабных резисторов, а анод второго ограничитель ного диода соединен с вторыми выво дами второго и четвертого масштабных резисторов, выход второго сумматора подключен к входу инвертора, по первому варианту второй вхо устройства подключен к первому вхо ду второго сумматора, второй вход которого соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом инвертора, а по второму варианту, второ вход устройства подключен к первом входу второго сумматора, второй вход которого соединен с первым .входом первого сумматора, второй вход которогоСоединен с выходом второго сумматора. На фиг. 1 представлена блок-схе ма предлагаемого устройства, первый вариант; на фиг. 2 - то же, второй вариант. Устройство содержит сумматоры 1 и 2, выпрямительный мост 3, инве тор 4, блок 5 моделирования прямого и обратного ходов механической передачи. Кроме того, сумматор 1 с держит резисторы б, операционный усилитель 7. Сумматор 2 содержит резисторы -8, операционный усилитель 9. Выпрямительный мост 3 соде жит диоды 10. Инвертор 4 содержит резисторы 11 и операционный усилитель 12. Блок 5 моделирования прямого и обратного ходов механическо передачи содержит масштабные резис торы 13, ограничительные диоды 14 и операционный усилитель 15. Устройство работает следующим о разом. По первому варианту напряжение первого входа М, пропорциональное выходному (приведенному входному) моменту передачи, поступает на пер вый вход сумматора 1, на второй вх которого подается напряжение с выхода операционного усилителя 15. Выбором значения отношения сопроти лений резисторов 6 в соответствии с величиной коэффициента потерь Kgy (Kgbije) обеспечивается алгебраическое суммирование на этом сумматоре 1 входного напряжения с перво го входа М устройства с напряжением, пропорциональным первой состав ляющей общего момента потерь, определяемой величиной В результате на выходе сумматора 1 получаем напряжение, пропорциональное приведенному внутреннему моменту передачи Mgx которое поступает на вход выпрямительного моста 3 и пройдя через его входную диагональ, т.е. через инвертор 4, уже с другой полярностью - Mg поступает на первый вход сумматора 2, на второй вход которого подается напряжение с выхода операционного усилителя 15. Выбором значения отношения сопротивлений резисторов 8 в соответствии с величиной коэффициента потерь Kg|, (Kjj,,j) обеспечивается алгебраическое суммирование на этом сумматоре 2 входного напряжения - М g с напряжением, пропорциональным второй составляющей общего момента потерь, определяемой величиной (Kgx) S результате на выходе у сумматора 2, т.е. на выходе устройства, вырабатывается напряжение, пропорциональное приведенному входному (выходному) моменту передачи. По второму варианту (фиг. 2) напряжение М g с выхода сумматора 1 (фиг. 2) одновременно непосредственно подается на вход выпрямительного моста 3 -и на первый вход сумматора 2. В обоих вариантах с вершин выходной диагонали выпрямительного моста 3 разнополярные напряжения, пропорциональные модулю приведенного внутреннего момента передачи, в качестве опорных подаются на опорные входы блока 5. В результате одно из этих напряжений со знаком, определяемым полярностью напряжения на втором входе О) устройства, пропорционального частоте вращения валов моделируемой передачи, с выхода блока 5 подается на вторые входы сумматоров 1 и 2 для формирования первой и второй составляю1цих приведенного момента потерь, определяемых величинами приведенного внутреннего момента передачи и ее коэффициентов потерь Kg и Кд . У большинства механических передач знаки этих коэффициентов одинаковы, а у некоторых, в частности из планетарных, широко используемых в технике, знаки различны. Соотношение напряжений, пропорциональных, например, выходному моменту MgbiK на первом входе устройства и приведенному входному моменту М gj( на его выходе описывается следующей системой уравнений: (l+Kgbi, )MgH при Sign MB,, Signwj (l-Kgy )Mg приSignMg | -SigncO; Mg,,,npHSignM, Signto; ,ПРИSignMBJ,, -Signco. F Bi,x P Мбых signfj; 2охМвы%ПРИSignMg, -Signco.