Устройство для моделирования нелинейности типа "сухое трение" Советский патент 1977 года по МПК G06G7/25 

1

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техникн, в частности - к элементам и функциональным узлам аналоговых вычислительных машин.

Известное устройство для моделирования нелинейности типа «сухое трение, содержащее управляемые ключи, интеграторы и операционные усилители 1, требует большого количества оборудования.

Наиболее близким к изобретению является устройство, которое содерл ;ит масштабиые резисторы, схемы сравнения и релейные элементы 2. Однако в этом устройстве используется операционный усилитель, в обратную связь которого включена диодная схема.

Целью настоящего изобретеиия является упрощение и повышение точности устройства. Указанная цель достигается тем, что вход движуи1ей силы устройства через нараллельно включенные нервые замыкающие контакты первого и второго релейных элементов соединены с одним из выводов первого масштабного резистора, другой вывод которого соединен с выходом устройства; вход ноложительной силы трения устройства через последовательно соедииенные второй замыкагощий коитакт первого релейного элемента и второй масштабный резистор соединен с выходом устройства, через первый размыкающий контакт

третьего релейного элемента - с первым входом первой схемы сравнения и через первый замыкающий контакт третьего релейного элемента - с шиной нулевого потенциала; вход

отрицательной силы трения устройства через последовательно соединенные второй замыкающий контакт второго релейного элемента и третий масштабный резистор соединен с выходом устройства, через второй размыкающий

контакт третьего релейного элемента - с нервым входом второй схемы сравнення и через второй замыкающий контакт третьего релейного элемента-с шиной нулевого потенциала; вход движущей силы устройства через третий

размыкающий контакт трет-ьего релейного элемента соединен со вторыми входами схем сравнения и через третий замыкающий контакт третьего релейного элемента подключен ко входу скорости динамической системы устройства; выходы первой и второй схем сравнения соединены с вводами управляющих обмоток соответственно второго и первого релейных элементов, выводы унравляющих обмоток которых соединены с шиной нулевого

потенциала; нервый вывод управляющей обмотки третьего релейного элемента через параллельно соединенные третьн замыкаюи не контакты первого н второго релейных элементов подключен к одной клемме ннтания устройства, а второй вывод управляющей обмоткн третьего релейного элемента соединен с другой клеммой питан 1я устройства.

Схема предлагаемого устройства приведена па чертеже.

Устройство содержит схемы сравнения 1 и 2, масштабные резисторы 3 ,4 и 5, релейный элемент с управляющей обмоткой 6 и замыкающими контактами 7, 8 и 9, релейный элемент с управляющей обмоткой 10 и замыкающими контактами 11, 12 и 13, релейный элемент с управляющей обмоткой 14 и замыкающими 15, 16 и 17 и размыкающими 18, 19 и 20 контактами, вход 21 движущей силы, вход 22 положительной силы трения, вход 23 отрицательной силы трения, вход 24 скорости динамической системы и выход 25.

Устройство работает следующим образом.

На схемы сравнения 1 и 2 подаются напряжения, соответствующие силе трения (±Uo), движущей силе (Up,) и скорости движения динамической системы (U). Пока напряжение 6д не станет больще ±11 о, управляющие обмотки 6, 10 и 14 находятся в обесточенном состоянии и все их контакты разомкнуты, что соответствует состоянию покоя системы. Как только напряжение 6д станет больше ±Uo, срабатывает одна из схем сравнения 1 или 2 в зависимости от знака напряжения f/д. При этом замыкаются контакты 9 или 13, а также 7 или И и 8 или 12. Напряжение U поступает через замкнувшийся контакт 16 на входы схем сравнения 1 и 2 вместо напряжения дТеперь знак силы трения определяется знаком напряжения У..а на соответствующие входы схем сравнения 1 и 2 подается нулевой потенциал.

Формула изобретения

Устройство для моделирования иелииейиости тииа «сухое трение, содержащее масштабные резисторы, схемы сравнения и релейпые элементы, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения точности устройства, в нем вход движущей силы через параллельно включенные первые замыкающие контакты первого и второго релейных элементов соединены с одним из выводов первого масштабного резистора, другой вывод которого соединен с выходом устройства; вход положительной силы трения через последовательно соединенные второй замыка5; ющий контакт первого релейного элемента и второй масщтабный резистор соединен с выходом устройства, через первый размыкающий контакт третьего релейного элемента - с первым входом первой схемы сравнения и через первый замыкающий контакт третьего релейного элемента - с щиной нулевого потенциала, вход отрицательной силы трения через последовательно соединенные второй замыкающий контакт второго релейного элемента и третий масщтабный резистор соединен с выходом устройства, через второй размыкающий контакт третьего релейного элемента - с первым входом второй схемы сравнения и через второй замыкающий контакт

0 третьего релейного элемента соединен с шиной нулевого потенциала, вход движущей силы через третий размыкающий контакт третьего релейиого элемента соединен с вторыми входами схем сравнения и через третий замыкающий

5 контакт третьего релейного элемента подключен к входу скорости динамической системы устройства, выходы первой и второй схем сравнения соединены с вводами управляющих обмоток соответственно второго и первого релейного элементов, выводы управляющих обмоток которых соединены с шиной нулевого потенциала, первый вывод управляющей обмотки третьего релейного элемента через параллельно соединенные третьи замыкающие контакты первого и второго релейных элементов подключен к одной клемме питания устройства, а второй вывод управляющей обмотки третьего релейного элемента соединен с другой клеммой питания устройства.

0Псточники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. «Вычислительная техника. Справочник иод ред. Г. Хаски и Г. Корна, «Энергия, М.Л., 1964, разд. 5, рис. 5-3-5.

5 2. Коган Б. Я. Электронные моделирующие устройства и их применение для исследования систем автоматического регулирования. Физматгиз, М., 1963, с. 403.