Устройство для воспроизведения гистерезисных функций Советский патент 1991 года по МПК G06G7/25 

Ол 1

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматического регулирования с разрывным управлением, в системах авторегулирования с перестраиваемой структурной схемой и пр.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет расширения класса воспроизво димых функций.

На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - схемная модификация устройства; на фиг.З - гистерезисные кривые, воспроизводи- мые устройством.

Устройство содержит аналоговые релейные элементы 1 и 2, дифференцирующий элемент 3, аналоговые релейные элементы выполнены в виде компа- ратора 4 и переключателей 5, причем выход компаратора соединен с управляющими входами переключателей управляющие входы 6 и 7 устройства, информационный вход 8 и выход 9- уст- ройства.

Устройство работает следующим образом.

Если на первый вход аналоговых релейных элементов подается напряжение большее, чем на второй, то переключатели 5- находятся в верхнем (фиг.1) положе нии.

На вход 6 устройства подается входной сигнал X(t) и подключен к первому входу компаратора аналоговог релейного элемента 1, входу ключа 5/ того же элемента и к входу дифференциатора 3. На входы 8 и 7 устройства подаются напряжения Х4, Y, задающие соответственно точку разрыва гистере зисной кривой и уровень горизонтального участка. Если X(t)X(, ключи элемента 1 находятся в верхнем поло- жении. И на верхний (фиг.1) выход элемента 1 подается X(t), а на нижний Y. Если X(t)Xf, то сигналы на выходе обратные. Состояние релейного элемента 2 зависит от направления изменения сигнала X(t). Если d(X(t)) ,T,e. X(t), возрастает, то ключ элемента 2 находится в верхнем (фиг.1) положении, если d(X(t))/ , т.е. X(t) убывает, то ключ в нижнем положении. Таким образом, формируются ветви гистерезисной кри- вой прямого и обратного хода. Горизонтальные участки кривой формируютс

g

5

0 5

0

0 5 Q

5

5

напряжением Y. Функция, описывающая кривую на выходе Z, имеет вид

Y,X(t)X,& d(X(t))/dt О,

,, X(t),X(t) X,& d(X(t)), Y,X(t) Х,& d(X(t)), X(t),X(t);X, & d(X(t)).

Схема на фиг.2 отличается от схемы на фиг.1 перестановкой выводов, что дает возможность замены прямой ветви на обратную.

Гистерезисная функция, воспроизводимая элементом, при Х(0 и (фиг.За), при .и (фиг.36) и при и (фиг.Зв).

Таким образом, предлагаемое решение обеспечивает широкий набор гисте- резисных функций с регулируемой точкой разрыва внутри петли гистерезиса.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения гистерезисных функций, содержащее первый аналоговый релейный элемент, выполненный в виде компаратора и переключателя, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора, дифференцирующий элемент, выход которого подключен к первому входу компаратора первого аналогового релейного элемента, второй вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, переключательный вывод переключателя первого аналогового релейного элемен- та является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет расширения кпас- са воспроизводимых функций, в него введен второй аналоговый релейный элемент, выполненный в виде компаратора, первого и второго переключателей, управляющие входы которых соединены с выходом компаратора, первый вход компаратора и переключательный вывод первого переключателя второго аналогового релейного элемента объединены с входом дифференцирующего элемента и подключены к первому управляющему входу устройства, первый и второй информационные выводы переключателя первого аналогового релейного элемента соединены соответственно1 с первым и вторым информационными выводами первого переключателя второго аналогового релейного элемента, а второй вход компаратора второго аналогового релейного элемента подключей к информационному входу устройства, второй управляющий вход устройства подключен к переключательному выводу второго переключателя второго аналогового релейного элемента,

первый и второй информационные выводы которого соединены соответственно 1- с вторым и первым информационными вы-1- водами переключателя первого аналогового релейного элемента.

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и может быть- использовано в системах автоматического регулирования с разрывным управлением, в системах авторегулирования с перестраиваемой структурной схемой и пр. Целью пред- ложенного решения является расширение функциональных возможностей путем расширения класса воспроизводимых функций. Устройство содержит аналоговые релейные элементы 1 и 2, диффе- Р&л.руящий элемент 3, аналоговые релейные элементы выполнены в виде компаратора 4 и переключателей 5. 3 ил«

V х

а)

х

JC

у-0

JE

Л