Устройство для моделирования сухого трения Советский патент 1984 года по МПК G06G7/25 

Изобретение относится к аналогово вычислительной технике и может быть использовано при моделировании динамики механических систем с парами трения, имеюа91ми нелинейную зависимость коэффициента трения от скорост относительного перемещения, Известно устройство р.ля моделирования сухого трения, содержащее исто НИКИ положительного и отрицательного напряжений, два встречно включенных диода, четырехдиодный мост, операциОН.НЫЙ усилите/jb и масштабные резисто ры l. Недостатком этого устройства явля ется низкая точность моделирования. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для моделирования сухого трения, содержащее масштабный резнетор, операционный усилитель, выход которого является выходом устройства, первый четырехдиодный шлпрямительный мост, первый и второй выводы первой диагонали которого соединены соответственно с входом и выходом инвертора, а первый и второй вывода второй диагонали подключены к первым выводам соответственно первого и второго токозадакнцих резисторов, вто рые выводы которых соединены соответственно с первым и вторым выводами первой диагонали второго четырехдиодного выпрямительного моста, первый вывод второй диагонали которого подключен к первому выводу масштабно го резистора и к входу операционного усилителя 21 , Однако известное устройство не отражает нелинейной зависимости коэ фициента трения от скорости и поэтому имеет низкую точность моделирования . Цель изобретения - повышение точности за счет учета нелинейной зависимости коэффициента трения и непостоянства во времени нормальной нагрузки в трущейся паре. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее масштабный резистор, операционный усилитель, выход которого является выходом устройства, первый четырехдиодный выпрямительный мост, первый и, второй выводы диагонали которого соединены соответственно с входом и выходом инвертора, а первый и второй выводы второй диагонали подключены к первым выводам соответственно первого и второго токозадающих резисторов, вторые выводы которых соединены соответственно с первым и вторым выводами первой диагонали второго четырехдиодного выпрямительного моста, первый вывод второй диагонали которого подключен к первому выводу масштабного резистора и к входу операционного усилителя, введены накопительный конденсатор, блок моделирования сил трения, выполненный в виде блока умножения, и блок моделирования коэффициента трения, выполненный в виде элемента нелинейности типа параболы, причем второй вывод масштабного резистора является первым входом устройства, второй вход которого подключен к первому входу блока умножения, выход которого соединен с входом инвертора, вход операционного усилителя через накопительный конденсатор соединен с выходом операционного усилителя, с вторым выводом второй диагонали второго четырехдиодного выпряьштельного моста и с входом элемента нелинейности типа параболы, выход которого подключен к второму входу блока умножения. На чертеже изображено поедпагаемое устройство Устройство содержит опе{ ационный усилитель 1, инвертор 2, масштабный резистор 3, токозадакжрсе резисторы 4 и 5, четырехдирдные выпрямительные мосты 6 и 7, накопительный конденсатор 8, блок моделирования коэффи- .циента трения, выполненный в виде элемента 9 нелинейности типа параболы, блок моделировання сил трения, выполненный в виде блока 10 умножения. Кроме того, четырехдиодные 6 и 7 содержат диоды 11, а инвертор 2 содержит операционный усилитель 12 и масштабные резисторы 13. Устройство работает следуюищм образом. Устройство реализует математическую модель сухого трения в виде Р„ |U (V) signVnpR V (,sign F при V О nlf|UFH(Uo n|Fg| Fn X(o , где - сила трения; F - нормальная составляющая нагрузки в трущейся паре;

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СУХОГО ТРЕНИЯ, содержащее масштабный резистор, операционный усили.тель, выход которого является выходом устройства, первый четырехдиодный выпрямительный мост, первый и второй выводы первой диагонали которого соединены соответственно с входом и выходом инвертора, а первый и второй выводы второй диагонали подключены к первым выводам соответственно первого и второго токазадакяцих резисто-. ров, вторые выводы которых соединены соответственно с первым и вторым выводами первой диагонали второго четырехдиодного выпрямительного моста, первый вывод второй диагонали которого подключен к первому выводу масштабного резистора и к входу операционного усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены накопительный конденсатор, блок моделирования сил трения, выполненный в виде блока умножения, и блок моделирования коэф4ициента трения , выполненный в виде элемента нелинейности типа параболы, причем второй вывод масштабного резистора является первым входом устройства, второй вход которого подключен к первому входу (Л блока умножения, выход которого соединен с входом инвертора, вход операционного усилителя через накопитель§ ный конденсатор соединен с выходом операционного усилителя, с вторым выводом второй диагонали второго четырехдиодного выпрямительного моста со и с входом элемента нелинейности типа параболы, выход которого подключен к второму входу блока умножения. 00 9)