УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ Советский патент 1970 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относятся к области электрического моделирования. Известно устройство для моделирования коэффициента полезного действия механических передач, содержащее диоды, резисторы и операционные усилители. Однако известное устройство сложно и недостаточно точно и устойчиво работает на малых скоростях, В связи с нестабильностью переключающей схемы, выражающейся в смещении момента переключения относительно момента перемены знака напряжения, имитирующего скорость. Предложенное устройство отличается тем, что с целью упрощения устройства и повышения стабильности его работы в нем одноименные электроды первого четырехдиодного мостового элемента подключены через резисторы к выходу первого операционного усилителя, а идентичные точки второго четырехдиодного мостового элемента через резисторы соединены со входами первого и второго операционных усилителей, причем оба четырехдиодных мостовых элемента соединены параллельно между собой точками соединения разноименных электродов диодов, одна из этих точек подключена к суммирующей точке второго операционного усилителя, а другая является входом устройства, на которое подается нарряжение, пропорциональное скорости, На чертеже дана схема предлагаемого устройства. Устройство содержит инвертор / и операционный усилитель 2, который может быть как чисто суммирующим, так и интегрирующим, т. е. иметь либо омическую, либэ емкостную обратную связь. Входной резистор 3 операционного усилителя подключен к суммирующей точке 4 этого усилителя. Один четырехдиодный мост состоит из диодов 5-8, а другой - из диодов 9-12. Точки соединения одноименных электродов диодов одного м.ста соединены с выходом лнвергора / через резисторы 13 и 14, а идентичные точки другого моста соединены резисторами 15 vi 16 с моментным входом устройства, т. е. тем входом, на который подают напряжение /7„ пропорциональное моменту. К скоростному входу устройства подключают напряжение (7ш , пропорциональное скорости. Допустим, что опзрационный усилитель 2 суммирующий и усиливает подключенное через резистор 3 входное напряжение в /Ci раз, а если входное напряжение подключено к усилителю 2 через любой из резисторов 13-16, то оно усиливается им в К раз. В этом случае диоды 7 и 10 заперты напряжением t/ш , диоды // и 12 - напряжением и и, а диоды 5 и 6 - напряжением (-t/M 0) с выхода инвертора /. Так что напряжение Lj, воздействует на операционный усилитель 2 только через резисторы 3 и 15. 2) Напряжение и со 0. В этом случае диоды 5 и 12 заперты напряжением Urn , диоды 9 н 10 - напряжением f/M, а диоды 7 и 5 - напряжением {-/7„ 0) с выхода инвертора 1. Так что напряжение /„ воздействует на онерационный усилитель 2 только через резисторы 3 и 16 В обоих случаях произведение (м 0i а на выходе усилителя 2 получаем напряжение (1 + .)м 3)Напряжение , а t/o, iOВ этом случае диоды S и 5 залерты напряжением f/o) , диоды 11 и 12 - напряжением и„, а диоды 5 и 6 - напряжением (-U 0) с выхода инвертора /. Так что на операционный усилитель 2 воздействуют напряжение f/M через резистор 3, а напряженке () через резистор 14. 4)Напряжение . а U 0. В этом случае диоды 6 и 11 заперты напряжением t/co , диоды 9 и У(9 -напряжением UM) а диоды 7 и 8 - напряжением (-U 0) с выхода инвертора /. Гак что на операционный усилитель 2 воздействуют напряжение U через резистор 3, а напряжение (-LM) через резистор 13. В двух последних случаях произведение (t/Mf/co )0, а на выходе усилителя 2 получаем напряжение -(АГ1-/С.К/„. Зависимость напряжения и„ на выходе устройства от напряжений и„ и U можно согласно выражениям (1) и (2) написать так: I (/Ci + /r.)t/M при UJLf 0 -« 1 (/С,-/Г.Х/„ «f/ О Допустим, что напряжение и коэффициенты усиления по величине удовлетворяют соотношениям:- М /-Л1вх; f/M , а Швых /C,+/r..z-J-; /С,-/С.-.)„,.,. Подставляя формулу (4) в формулы (3) находим, что предлагаемое устройство, учитывая знак скорости Швых на выходе передачи моделирует зависимость между моментом УИвх на входе передачи и моментом на выходе передачи, , имеющей передаточное число /, к.п.д. прямого хода .х и к.п.д. обратного хода Т1об.х , т. е. , при Л/вых 0 .х(5) I .x-/WBHX При Л1вых вых 0 Но формула (5) это та же самая зависимость, которую моделирует прототип. Точность воспроизведения зависимости (5) предлагаемым устройством проверялась на электронной аналоговой машине МПТ-9 при положительных значелиях к.п.д. прямого хода (0,1 г|пр.ж 1), и при положительных и отрицательных значениях к.п.д. обратного хода. Предмет изобретения Устройство для моделирования коэффициента полезного действия механических передач, содержащее диоды, резисторы и операционные усилители, отличающееся тем, что с целью упрощения устройства и повындения стабильности его работы, в нем одноименные электроды первого четырехдиодного мостового элемента подключены через резисторы к выходу первого операционного усилителя, а идентичные точки второго четырехдиодного мостового элемента через резисторы соединены со входами первого и второго операционных усилителей, причем оба четырехдиояных мостовых элемента соединены параллельно между собой точками соединения разноименных электродов, диодов, одна из этих точек подключена к суммирующей точке второго операционного усилителя, а вторая является входом устройства, на которое подается напряжение, пропорциональное скорости.

l

If.