Устройство для моделирования нелинейности типа "сухое трение Советский патент 1975 года по МПК G06G7/48 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Известно устройство для моделирования нелинейности типа сухое трение , содержащее последовательно соединенные сумматор и модель динамической системы, к выходу которой подключена обмотка поля-.-1 ризованного реле. Устройство (имеет три входа, к первому из которых подключен сигнал сктз} трения одного напра вления,

ко второму -сигнал сишГтре&я другого направления, имеющий противоположную полярность, а к третьему-сиг на л силы, дей ствующей на динамическую систему. Первый и второй входы устройства через переключаю щий контакт поляризованного реле соединены с первым входом сумматора, а третий вход устройства подключен ко второму входу сумматора.

Известное устройство не обеспечивает моделирования характерной особенности су- хого трения, заключающейся в том, что величина силы трения при движении отличается от предельной силы трения покоя. I Цель изобретения - увеличение точности

моделирования.

Достигается это тем, что устройство содержит инвертор и второе реле, обмотка которого соединена с выходом модели динамической системы. Вход инвертора соединен с третьим входом устройства, а выход инвёнтора I подключен через замыкающий контакт второго реле к третьему входу сумматра.,

На чертеже дана функциональная однолинейная схема устройства. Модель 1 динамической системы имеет вход 2 результирующая сила и выход 3 скорость. К выходу 3 подключены обмот|ка 4 реле 5 и обмотка 6 трехпозиционяого поляризованного реле 7. Сумматор 8, выход которого подключен к входу 2 модели 1 системы, имеет три входа 9, 10 и 11. Вход 12 устройства, являющийся вхо/1ОМ сигнала внешней силы, действующей 1гн систему, подключен к , входу 9 сумматора 8 непосредственно, а к входу 1О сумматора - через инвертор 13, который нмоleT ограничение выходного сигнала. В цепи -инвертора 13 имеется замыкающий коР1тпкт

14 реле 5. К i входу 11 сумматора подключей подвижный контакт 15 поляризо;ванного реле 7.

Вход 16 устройства, являющийся вхо;дом сигнала силы трения при движении

i вперед . подключен к неподвижному контакту 17 поляризованного реле 7, вход 18 устройства (вход сигнала силы трения при даижении назад) - к неподвижному контакту 19 этого реле,

Устройство работает следующим образом. Когда модель 1 динамической системы находится в состоянии покоя (сигнал на выходе 3 скорость равен нулю), реле |5 и поляризованное реле 7 не возбуждены. На вход 11 сумматора 8 сигнал не поступает, а на вход 1О поступает сигнал, равный по абсолютной величине, но противоположный по знаку сигналу внешней силы, поступающему на вход 9. Поэтому выходной сигнал сумматора 8, поданный на вход 2 результирующая сила модели 1, равен нулю, и модель 1 продолжает находиться в покое.

Такое состояние устройства соответст- вует случаю, когда моделируемая система неподвижна, а внешняя сила не превосходит предельной силы трения покоя.

При увеличении сигнала внешней силы jno абсолютной величине -описанное положение сохраняется до тех пор, пока сигнал на выходе инвертора 13 не достигнет уров .ня ограничения, соответствующего предельной силе трения покоя. При дальнейшем увеличении внешней силы этот сигнал, по- данный на вход 9 сумматора 8, по абсолютной величине станет больше, чем сигнал на входе 10. На выходе сумматора 8 появится сигнал, вследствие чего модель 1 придет в движение, и на выходе 3 скорость сигнал также станет отличным от нуля.

Реле 5 включится и прервет прохожденив сигнала, моделирующего силу трения покоя. Поляризованное реле 7 также вклю,чится и замкнет свой подвижный контакт 15 с неподвижным контактом 17 (в случае ;движения вперед) или с неподвижным контактом 19 (в случае движения назад), вследствие чего на вход 11 сумматора 8 станет поступать сигнал силы трения движения.

Включение реле 5 и 7 соответствует троганию системы.

Если в процессе движения модели 1 сигнал скорость на выходе 3 станет равным нулю, то реле 5 и 7 отключается, и устройство придет в первоначальное состоя 1ие соответствующее состоянию покоя моделируемой системы.

формула изобретения ,

Устройство для моделирования нелинейности типа сухое трение, содержащее по- следовательно соединённые сум.латор и модел динамической системы, к выходу которой подключена обмотка поляризованного реле, приче первый и второй входы устройства через переключающий контакт первогополяризованного реле соединены с первым входом сумматора, ко второму входу которого подключен третий вход устройства, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности моделирования, оно содержит инвертор и второе реле, обмотка которого соединена с выходом модели динами- ческой| системы, причем вход инвертора соединен с третьим входом устройства, а выход - через замыкающий контакт второго реле подключен к третьему входу сумматора;

+ 0

- О

н J

L J5