аСЕСОЮЗНАЯ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике. Устройство предназначено для моделирования промышленных вентиляторов с управляемым на ходу режимом работы и применения его в составе модели систем автоматического управления проектированием шахт, рудников и других аналогичных объектов.

Известно устройство для моделирования вентиляторов, в котором моделируется конечное фиксированное количество характеристик вентилятора. Однако при плавном автоматическом регулировании режима работы вентилятора он может последовательно работать в бесконечном множестве точек зоны его экономического использования, т. е. для обеспечения ошибки моделирования всей рабочей зоны вентилятора не более 1% необходимо воспроизводить примерно сто его промежуточных характеристик. Таким образом, известное устройство становится громоздким, дорогостоящим и ненадежным сооружением, содержашим 300 электронных ламп.

Предлагаемое устройство отличается тем, -по, с целью повышения точности и надежности работы, в нем регулируемые элементы выполнены в виде соединенных с источниками питания триодов, управляющие электроды которых через промежуточные согласующие усилители присоединены к блоку управления.

а параллельно диодному ключу подключен блок слежения, выполненный на транзисторе, в цепь базы которого включен диод.

Предлагаемое устройство представляет собой источник Э.Д.С., обладающий способностью плавно изменять выходную вольт-амперную характеристику в функции от значения управляющего сигнала, причем выходная характеристика его в определенном масштабе моделирует аэродинамические характеристики вентилятора.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства; на фиг. 3 - зависимости выходного напряжения от управляющего напряжения.

Устройство содержит диодно-функциональный преобразователь 1, согласующие промежуточные усилители 2, 3, 4 и блок 5 управления. Диодный функциональный преобразователь / содержит регулируемые элементы б, 7, 8, диодный ключ 9, источник 7(, 11 питания и блок 12 слежения. Управление регулируемыми элементами 6, 7, 8 производится выходными сигналами от промежуточных усилителей 2, 3, 4, имеющих обратные связи по току нагрузки, обеспечивающие требуемую нелинейность выходной характеристики. Согласующие усилители управляются от общего блока 5 управления. Техническая реализация (Ьункциональной схемы (см. фиг. 1) приведена в виде принципиальной схемы (см. фиг. 2). Регулируемые элементы 6, 7, 8 выполнены в виде триодов 13, 14, 15, а источники 10 и 11 питания - в виде трансформатора 16 выпрямителей 17 и 18 рабочего напряжения. Блок 12 слежения выполнен в виде транзистора 19 и диода 20, подключенного к потенциометру 21 в цепи нагрузки. Сопротивление 22 Hiarpysки подключено к общему выходу обоих выпрямителей 17 и 18, включенных последовательно.

Входное устройство состоит из цепи напряжения смещения, собранной из трансформатора 23, выпрямителя 24, стабилизатора 25, сумматора и усилителя, собранного на триоде 26.

Для согласования режимов предварительного каскада усиления с режимами выходных триодов 13, 14, 15 (работающих в режиме управляемых резисторов-усилителей рабочего напряжения и вынужденного сопротивления аналога) служат, промежуточные каскады 27, 28, 29 усиления с делителями 30, 31, 32, стабилизированные по нагрузке управляемых ими контуров.

Для того чтобы сгладить верхнюю часть рабочей характеристики аналога, в цепь диодного ключа 9 включен транзистор 19, управляемый по нагрузке аналога через диод 20 и делитель 33.

На фиг. За и б показаны зависимости выходного напряжения Us от управляющего напряжения t/ynp и выходные характеристики аналога пр.и различных фиксированных значениях управляющего напряжения t/ynp. Горизонтальная часть выходных характеристик аналога получается за счет выпрямителя 17 при малых токах нагрузки (обратный ток диодного ключа 9), когда диодный ключ открыт выпрямителем 18. Плавное снижение характеристик (отсутствие излома) достигается за счет падения напряжения на транзисторе 19 функции тока нагрузки. При дальнейшем возрастании тока нагрузки диодный ключ запирается. При этом цепь внутреннего сопротивления аналога (триод 15 в режиме резистора)

оказывается включенной последовательно выпрямителям 17 и 18 11 нагрузке. Начальное значение характеристики устройства определяется величиной управляющего напряжения t/ynp- При минимальном управляющем сигнале триоды 26-29 открыты, и на сетки триодов 18, 14, 15 приходит максимальный положительный сигнал. Таким образом, на выходе устройства устанавливается максимальное выходное напряжение (см. фиг. 36, характеристика 1). При увеличении управляющего напряжения устройство переходит последовательно на соответствующую характеристику до /г-ой. Для регулирования наклона характеристик

служат потенциометры 30 и 34. Максимальное значение выходного напряжения устройства и положение точки начала ее загиба вниз регулируются потенциометрами 32, 35 и 31, 36 соответственно. Потенциометр 33 служит

для регулирования плавности закругления характеристики при настройке устройства.

Параметры устройства подбираются согласно моделируемым характеристикам вентилятора с учетом масщтаба моделирования. В устройстве предусмотрена возможность изменения напряжения питания трансформаторов и выпрямителей, что позволяет настроить аналог на ряд типоразмеров вентиляторов.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования вентилятора, содержащее источники питания, регулируемые элементы, диодный ключ, блок управления, промежуточные усилители и блок слежения, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности и надежности работы устройства, в нем регулируемые элементы выполнены в виде соединенных с источниками питания триодов, управляющие электроды которых через промежуточные усилители подключены к блоку управления, а параллельно диодному ключу подключен блок слежения, выполненный на транзисторе, в цепь базы которого включен диод.

X

Смещение

Фиг i

а

О

UH-f Uynp}

4

Фиг 3