Устройство для моделирования "упора Советский патент 1980 года по МПК G06G7/48 

t

Иаебретение относится к аналоговой вычислительной технике, может быть использовано для исследования и проектирования нелинейных систем автоматического регулирования и управления, содержащих объект или звенья с характеристикой упор.

Известно устройство для моделирования упора, построенное на основе системы, следящей за знаком производной входного сигнала и мгновенно реагирующей на его изменение fl.

Данное устройство не позволяет воспроизвести упор с фиксированными точками возврата.

Наиболее близким по технической сущности к рассматриваемому является устройство, состоящее из интегратора, соединенного с двумя логическими элементами типа схема сравнения , и релеП.

Это устройство также не может фиксировать точки возврата упора.

иепью изобретения является расширение функциональных воэложностей усг ройства за счет обеспечения фиксирования точек возврата.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее интегратор, выход которого соединен с первыми входами первой и второй схем сравнения непосредственно и через первый замыкающий контакт реле - со входом интегратора и входом устройства, обмотка реле соединена с выходами первой и

10 второй схем сравнения, введены инверторы, ограничитель, третья и четвертая схемы сравнения, усилители и блоки задания начальных условий, выход первого блока задания начальных условий через

15 первый усилитель соединен со вторым входом пер&ой схемы сравнения и со входом первого инвертора, выход которого подключен ко второму входу второй схемы сравнения, выход второго блока загадания начальных условий через второй, усилитель подключен к первому входу третьей схемы сравнения в ко входу второго инвертора, выход которого соединен с первым вкодом четвертой схемы сравнения, вторые входы третьей и четвертой схем сравнения соединены со входом ограничителя и подключены к выходу интегратора, обмотка реле через второй замыкающий контакт подключена к выходам третьей и четвертой схем сравнения, выход ограничителя является выходом устройства. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг. 2 - сигнал на выходе интегратора, на фиг. 3 - статическая характеристика устройства. Устройство для моделирования упора состоит из интегратора 1, подсоединенного к ограничителю 2 и к одному из входов блока логики 3, к другому входу которого подсоединен выход блока уставок 4. Блок логики 3 состоит из схем сравнения 5-8 и реле 9 с замыкающими контактами 10 и 11. Параллельно соединенные входы схем сравнения являются входом блока логики 3, подсоединенным к выходу интегратора 1, другие входы схем сравнения соединены с сЬответствующими выходами блока уставок 4. Блок уставок 4 состоит из усилителей 12, 13, блоков задания начальных уеловий 14, 15 и инверторов 16, 17. Усилители 12, 13 входами соединены с блоками 14, 15 соответственно. Выходы усилителей 12, 13 соединены с входами инверторов 16, 17 и, кроме того, как и выходы инверторов 16, 17 - со входами схем сравнения. Работает устройство следующим образом. На интегратора -1 поступает сигнал - , который на выходе, его превращается в сигнал . С выхода интег .,.„ ратора 1 сигнал X поступает на вход блока логики 3. Схемы сравнения 5 и 6 настраиваются на порог срабатывания, равный уставкам а+8и -(а+В) соответственно, поступающим с усилителя 12 и инвертора 16. Схемы сравнения 7, 8 настраиваются на порог срабатывания, рвиный уставкам -В и -6 соответственно, поступающим с усилителя 13 и инвертора 17. До тех пор, пока сигнал на выходе интегратора 1 не превышает величины , . Как только он достигает величины, равной , срабатывает либо схема сравнения 7 либо схема сравнения 8 (в зависимости от знака X ). При этом подготавливается цепь питания реле 9. Как только X достигает величины а+& (в зависимости от знака) срабатьюает либо схема сравнения 5 либо схема сравнения 6. При этом реле 13 пЬяучает питание и становится на блокировку через СБОЙ замыкающий контакт 1О. Реле 9 управляет работой интегратора 1. В момент срабатывания реле 9 его контакт 11 замыкается и шунтирует конденсатор интегратора 1, конденсатор начинает разряжаться, а интегратор при этом начинает сбрасывать накопленное напряжение. Сброс напряжения происходит до тех пор, пока выход интегратора X не станет равным величине . В этот момент реле 9 лишается питания, размыкается его контакт 11, шунтирующий конденсатор интегратора 1, и последний получает возможность сно- ва интегрировать от величины до величины a+S. Далее процесс повторяется. Таким образом происходит превращение непрерывного сигнала в импульсный, представленный на фиг. 2. Сигнал, полученный на выходе интегратора 1, поступает на ограничитель 2, на выходе которого формируется упор с фиксированными точками возврата. Таким образом, изобретение позволяет исследовать малоизвестную нелинейность типа упор с фиксированными точ- ками возврата, Формула изобретения Устройство для моделирования упора , содержащее интегратор, выход которого соединен с первыми входами первой и второй схем сравнения непосредственно и через первый замыкающий контакт реле - со входом интегратора и входом устройства, обмотка реле соединена с выходами первой и второй схем сравнения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения фиксирования точек возврата, в него введены инверторы, ограничитель, третья и четвертая схемы сравнения, усилители и блоки задания начальных условий, выход первого блока задания начальных условий через первый усилитель соединен со вторым входом первой схемы сравнения и со входом первого инвертора, выход которого подключен ко второму входу второй схемы сравнения, выход второго блока задания начальных условий через второй усилитель подключен к первому вхоs . ay третьей скемы сравнения и ко вхоау второго ViHBOpTopa, выход которого соединен с первым входом четвертой схемы сравнения, вторые входы третьей и четвертой схем сравнения соединены со входом ограничителя и подключены к выходу интегратора, обмотка реле через второй замыкающий контакт подключена к выходам третьей и четвертой схем сравнения, выход ограничителя является вы- ходом устройства. 8 6 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Нетушил А. В. О нелинейности типа упор, изд-во ВУЗов, Электромеханика, 1966, № 4. 2.Груздев И. А. и др. Применение аналоговых вычислительных машин в энергетических системах, М., Энергия, 1970, с. 36 (прототип).

,,,,

t -у

ФагЗ