Устройство для воспроизведения неоднозначных функций типа петли гистерезиса Советский патент 1987 года по МПК G06G7/25 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для воспроизведения неоднозначных характеристик при моделировании физических систем, со- держащих элементы с гистерезисными характеристиками.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет возможности воспроизведения неодно- значных функций многодисковых фрикционных тормозов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 характеристики нелинейных элементов

устройства; на фиг. 3 - статическая и динамическая характеристики многодискового фрикционного тормоза,полу- чаемые при помощи предлагаемого устройства..

Устройство (фиг. 1) содержит суммирующий нелинейный элемент 1 с характеристикой зоны нечувствительности, интегратор 2, двухвходовой сумматор 3, масштабный усилитель 4, нели- нёйный элемент 5 ограничения и допол Н15тельный нелинейный элемент 6 ограничения, соединенные по приведенной схеме.

Устройство работает следующим об- разом.

В исходном состоянии входной сигнал, пропорциональный тормозному давлению Р О, выходной сигнал устройства, пропорциональный тормоз- ному моменту. М-,. 0.

В режиме подачи давления, пока входной сигнал Р- не превьш1ает зону нечувствительности суммиру- ющего нелинейного элемента 1, задаваемую с выхода дополнительного не л инейного элемента 6 (фиг. 2 а,и B)J выходной сигнал устройства изменяется пропорционально входному сигналу через масштабный усилитель 4, М К Р, где К. - передаточный коэф- фициент масштабного усилителя 4.При дальнейшем увеличении входного сигнала, превышающем зону нечувствитель ности нелинейного 1, выходной сигнал в установившемся режиме определяется суммой напряжений с выходов интегратора 2 и масштабного усилителя 4;М U,j + U, причем напряжение на выходе интегратора 2 определяется его коэффициентом передачи Kj, сигналом рассогласования ди Р - Ug и коэффициентом усиле

ния нелинейного элемента 1 К , U ,,, К К J (i Udt, напряжения на выходах нелинейных элементов 5 и 6 определяются их коэффициентами передачи К5, Kg,j и Kg,., К соответственно и величиной напряжения на их входах Uj (фиг. 26 и в):

5 и, К,,и при и М,,;

V К,, М, .и,,

- . .. МАКС .

В режиме сброса давления, т.е. при уменьшении входного сигнала,сигнал рассогласования на входе нелинейного элемента 1 меняет знак,выходной сигнал нелинейного элемента 1 инвертируется и изменяется с коэффициентом передачи К (фиг. 2а), интегратор разряжается, напряжение Ug на выходе сумматора 3 уменьшается и, следовательно, уменьшается выходной сигнал устройства М, пропорциональный тормозному моменту.

При медленном увеличении входного сигнала от О до и уменьшении от до О выходной сигнал устройства М изменяется в соответствии со статической характеристикой многодискового фрикционного тормоза (фиг. 3).

Расчет коэффициентов передачи не- линейньк элементов 5 и 6 и усилителя 4 производится по уравнениям сигнала рассогласования, составленным для отдельных участков статической характеристики при подаче и сбросе входного сигнала (фиг. 1 и 3).

При быстром изменении входного сигнала ширина гистерезиса увеличивается (фиг. 3, динамическая характеристика) , что достигается соответствующей настройкой коэффициентов К, (при.нарастании входного сигнала с определенной скоростью)и К (при сбросе входногр сигнала). Скорость заряда и разряда интегратора 2 зависит от величины коэффициентов К , и величины сигнала рассогласова- ния ли, поэтому выходной сигнал тем больше Отстает от входного,чем быстрее последний изменяется и чем меньше его величина.

Таким образом, петля гистерезиса получаемая с помощью устройства, соответствует неоднозначной характеристике многодискового фрикционного тормоза.

312

Форм.ула изобретения

Устройство для воспроизведения неоднозначных функций типа петли гистерезиса, содержащее последовательно включенные суммирующий нели- нейный элемент с характеристикой зоны нечувствительности, первый инфоп- (мационный вход которого является . входом устройства,, интегратор и двух- входовый сумматор, вьгход которого через нелинейный элемент ограничения подключен к второму информационному входу суммирующего нелинейного элемента с характеристикой зоны нечувст- вительности и является выходом уст-

654

ройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности воспроизведения неоднозначньсх функций многодисковых фрикционных тормозов, оно содержит масштабный усилитель и дополнительный нелинейный элемент ограничения, вход которого соединен с выходом двухвходового сумматора, а выход подключен к третьему входу суммирующего нелинейного элемента с характеристикой зоны нечувствительности, масштабный усилитель включен между входом устройства и свободным

,входом двухвходового сумматора.

Фиг.

V,

аи

Ut

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано-для воспроизведения неоднозначных характеристик при моделировании физических систем, содержащих элементы с гнете- резисными. характеристиками. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет возможности воспроизведения неоднозначных функций многодисковых фрик- ционных тормозов. Устройство содержит последовательно включенные суммирующий нелинейный элемент с характеристикой зоны нечувствительности, интегратор и двухвходовый сумматор, а также масштабный усилитель и дополнительный нелинейный элемент ограничения. Поставленная цель достигается благодаря введению в прототип масштабного усилителя и дополнительного нелинейного элемента ограничения, а также благодаря наличию новых связей между составными элементами устройства. 3 ил. СЛ

Редактор Н.Бобкова

О 0.1 0,г 0,3 С 0,5 0,6 0,7 0.8 0.9 Г.О РГ

(pl/lJ

Составитель А.Маслов

Техред М.Ходанич Корректор Е.Сирохман

/V/.

0,г 0,3 С 0,5 0,6 0,7 0.8 0.9 Г.О РГ

Заказ 7269/49 Тираж 670Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4