УСТРОЙСТВО для МОДЕЛИРОВАНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЛИПТИЧЕСКОГО ТИПА Советский патент 1973 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение отиосится к электронным моделирующим устройствам и может быть использовано при исследовании и нроектировании электроэнергетических систем автоматического управления и электромеханических элементов.

Известны устройства для моделирования гистерезисных характеристик эллиптического тина, содержащие блок воспроизведения однозначной кривой, соединенный с выходным сумматором, блок воспроизведения двузначной кривой тина «эллине, выходной инвертор, дифференциатор н поляризованное реле.

Предлагаемое устройство отличается от известиых тем, что в нем вход диффереициатора соединен с входом устройства, с входом блока воспроизведения однозначной кривой и с входом блока воспроизведения двузиачной кривой, выход которого непосредственно и через выходной инвертор подключен к соответствующим неподвижным контактам поляризованного реле, подвижный контакт которого соедииен с входом выходного сумматора, а обмотка нодключена к выходу дифференциатора. Это позволяет увеличить точность и расширить функциональные возможиости устройства.

Кроме того, блок воспроизведения двузиачиой кривой может содержать иаконительную схему, входной сумматор н инвертор, соединеиные входами, дополнительный сумматор и соединенные последовательно умножитель, схему извлечения квадратного корня и масгнтабный усилитель, причем выход инвертора подключен к одному из входов дополнительного сумматора, выход наконительной схемы соединен с входами входного сумматора и донолнительного сумматора, выходы которых подключены к соответствующим входам умножителя.

Па чертеже приведена блок-схема нредлагаемого устройства.

Устройство содержит блок / воспроизведения однозначной кривой, выходной сумматор 2, блок 3 воспроизведения двузначной кривой типа «эллипс, выходной инвертор 4, дифференциатор 5 и поляризоваиное реле 6. Кроме того, блок воспроизведения двузначной крнвой содержит накопительную схему 7, входной сумматор 8, инвертор 9, дополнительный сумматор 10, умножитель 11, схему 12 извлечения квадратного корня и масштабный усилитель 13.

Реализация неоднозначных составляющих статических симметричных петель гистерезиса осуществляется на основе уравнения

dx.

у т - х sign, где m b/a - коэффициент сжатия эллипса; а и b - полуоси эллипса. В случае при sign уравнение определяет опережающий характер петли гистерезиса, а в случае при signA; ;0 - запаздывающий характер петли гистерезиса. Основная кривая моделируется блоком воспроизведения однозначной кривой. Сигнал с выхода блока 1 поступает на вход входного сумматора 2, с выхода которого снимается сигнал Л;ЕЫХ- Входной сигнал Лвх поступает как на вход блока воспроизведения однозначной кривой, так и на вход блока воспроизведения двузначной кривой и на вход дифференциатора 5. Входной сигнал ,VBX на входе блока 2 распараллеливается одновременно на накопительную схему 7 для запоминания амплитуды входного сигнала А, входной сумматор 8 и инвертор 9. На вход дополнительного сумматора 10 поступает сигнал с выхода накопительной схемы 7 и с выхода инвертора 9. При этом на выходе входного сумматора 8 образуется сигнал, равный (А+х), а на выходе дополнительного сумматора /О - сигнал, равный (Л-л:). Оба эти сигнала поступают на умножитель 11, на выходе которого получается сигнал в виде , преобразующийся схемой извлечения квадратного корня 2 и масштабным усилителем 13 в необходимую форму т . Для формирования гистерезисной характеристики используется дифференциатор 5, на выходе которого включено поляризованное реле 6, реагирующее на знак производной входного сигнала, и инвертор 4. Коммутация сигнала у, снимаемого с выхода масштабного усилителя 13 и инвертора 4, производится контактами поляризованного реле 6. Сигнал у, снимаемый с якоря поляризованного реле 6, подан на выходной сумматор 2. В зависимости от соединения контактов реле можно получить ту или иную гистерезисную характеристику. Устройство позволяет получать гистерезисные характеристики в диапазоне частот, в которых допустимо пренебрежение инерционностью поляризованного реле 6, погрешностями дифференциатора 7 и других блоков. Предмет изобретения 1.Устройство для моделирования гистерезисных характеристик эллиптического типа, содержащее блок воспроизведения однозначной кривой, соединенный с выходным сумматором, блок воспроизведения двузначной кривой типа «эллипс, выходной инвертор, д,ифференциатор и поляризованное реле, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности и расширения функциональных возможпостей, в.нем вход дифференциатора соединен с входом устройства, с входом блока воспроизведения однозначной кривой и с входом блока воспроизведения двузначной кривой, выход которого непосредственно и через выходной инвертор подключен к соответствующим неподвижным контактам поляризованного реле, подвижный контакт которого соединен с входом выходного сумматора, а обмотка подключена к выходу дифференциатора. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок воспроизведения двузначной кривой содержит накопительную схему, входной сумматор и инвертор, соедпнеиные входами, дополнительный сумматор и соединенные последовательно умножитель, схему извлечения квадратного корня и масштабный усилитель, причем выход инвертора подключен к одному из входов дополнительного сумматора, выход накопительной схемы соединен с входами входного сумматора и дополнительного сумматора, выходы которых подключены к соответствующим входам умножителя.