УСТРОЙСТВО для МОДЕЛИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНЫХПАРАМЕТРОВ Советский патент 1970 года по МПК G06G7/52 

Изобретение относится к техническим средствам моделирования случайных параметров и характеристик систем автоматического управления при их статическом исследовании.

Известные устройства не обеспечивают моделирования случайных параметров и характеристик систем автоматики в наиболее общем и наиболее часто встречающемся на практике случае, когда параметр или характеристика системы представляют собой случайпую функцию общего вида.

Целью описываемого изобретения является моделирование случайных параметров и характеристик систем автоматического управления, которое обеспечивало бы возможность воспроизведения более широкого класса процессов изменения параметров и характеристик систем, в том числе и при изменении их в течепие реализации по случайному закону с регулируемыми характеристиками, а повышение на этой основе точности и расширения возможностей статистического исследования систем автоматики.

Эта цель достигается тем, что наряду с генератором стационарных функций, коммутатором, интеграторами, реле времени в состав устройства введена цепь формирования нестационарной случайной функции, состоящая из устройства фиксации случайного уровня, интегратора, ключа, следящей системы и потенциометра, питающегося от источника стационарного случайного сигнала через формирующий фильтр низких частот.

На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого устройства, где приняты следующие обозначения: 1 - генератор стационарных случайных функций; 2-4 - фиксаторы уровня; 5 - ключ; 6, 7 - интеграторы; 8-следящая система; 9 - коммутатор; 10 - реле времени; //-/5 - начальные условия, задаваемые от источника постоянного напряжения; 14 - сумматор; /5 - ключ; 16 - низкочастотный фильтр; 17 - выход устройства; 18 - потенциометр.

Выход генератора / соединен со входами фиксаторов 2-4, вторые входы которых подключены к источникам постоянных напряжений. Выход фиксатора 4 через последовательно соединенные ключ 5 и интегратор 6 связан со входом следящей системы 8, выходной вал которой скреплен с движком потенциометра 18, а электрически движок соединен с одним из входов сумматора.

Выход фиксатора 3 через интегратор 7 связан со входом сумматора Ы. Вы.ход сумматора через ключ /5 соединен с выходом всего устройства. Иотенциометр 18 подключен через фильтр 16 к выходу генератора /. Реле Бремени 10 связано с коммутатором 9, который, Р

свою очередь, подключен к фиксаторам 2-4, интеграторам 6 и 7, ключам 5 к 15.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Генератор / случайных функций выдает сигнал на входы фиксаторов 2-4. При этом ключи 5 и /5 разомкнуты, а конденсаторы интеграторов 7 и 6 замкнуты на землю. На фиксаторы подаются также постоянные условия 11-13. Через некоторый отрезок времени поочередно, с интервалом, значительно большим времени корреляции случайного нацрял ения генератора 1, размыкаются ключи в цепях управления фиксатора. В результате на конденсаторах обратной связи фиксаторов образуются некоррелированные случайные уровни напряжения со средними значениями, определяемыми начальными условиями 11, 12, 13. Далее по сигналу реле времени 10 коммутатор 9 замыкает ключи 5 и /5 и размыкает конденсаторы интеграторов 6, 7. Начинается процесс генерации реализации случайного параметра. Случайное начальное значение параметров определяется напряжением на выходе фиксатора 2, случайный угол наклона - напряжением на выходе интегратора 7, а нестационарная случайная составляющая реализации возникает на движке потенциометра 18, который отслеживает с помощью следящей системы 8 пилу со случайным наклоном, образованную на интеграторе 6. Низкочастотный фильтр 16 формирует требуемые характеристики случайной нестационарной составляющей реализации. Конец реализации и возврат в исходное положение фиксируется коммутатором 9.

При необходимости интегратор 7 с помощью коммутатора 9 может быть переведен в режим усилителя, тогда устройство генерирует реализации типа 19, показанные на фиг. 2. Кроме

этого, при переводе интегратора 6 в режим усиления устройство генерирует процесс изменения параметра без нарастания дисперсии случайной составляющей 20 (фиг. 2).

Благодаря применению безынерционной фиксирующей с операционным усилителем, начальное значение выдерживается с высокой точностью в течение весьма длительного промежутка времени. Изменением коэффициента

усиления по входам фиксаторов 2-4 можно регулировать дисперсии соответствующих характеристик реализации; начального значения, потока, скорости нарастания дисперсии во времени.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования случайных параметров автоматических систем, содержащее генератор стационарного шу.ма, интеграторы, следящую систему, исполнительный потенциометр которой соединен с генератором шума через формирующий фильтр, ключи, схемы запоминания - фиксаторы, сумматор, реле времени и коммутатор, управляющий

фиксаторами и интеграторами, отличающееся тем, что, с целью получения стационарных и нестационарных процессов изменения параметров и для получения возможности целенаправленного изменения их характеристик,

вход следящей системы связан через последовательно соединенные первый фиксатор, первый ключ и первый интегратор с генератором шума, связанным со входом второго фиксатора, выход которого через сумматор, связанный

вторым входом с движком потенциометра следящей системы, подключен к выходному ключу; третий вход сумматора соединен с генератором шума через третий фиксатор и второй интегратор.

./7

/5