Способ получения производной по времени от величин,выраженных в виде электрического напряжения Советский патент 1975 года по МПК F41G11/00 F41G7/18 

Предлагаемый способ позволяет ускорить получение в счетно-решающем механизме производной по времени от величин, выраженных в виде электрического напряжения, при нахожден 1и скорости движения цели.

Время получения производной при этом способе сокращается, примерно, в четыре раза, по сравнению с временем, потребным для этого при обычных способах, применяемых для счетно-решающего механизма электрического ПУАЗО М-9, и в два с лищним раза меньще времени, потребного при применении специальных усредняющих схем.

Благодаря этому время от начала слежения за целью до возможности открытия действенного огня по цели сокращается настолько, что приближается к удовлетворению требований современной противовоздушной обороны.

На фиг. 1 чертежа изображена схема дифференцирующего контура, в которой осуществлен предлагаемый способ ycKoj ieHHoro пОоТучения полного значения производнойОтличие от нормальной схемы М-9 состоит в том, что напряжение, подлежащее дифференцированию, включается на дифференцирующий контур не одновременно с началом плавного слежения, а с опозданием на тот или иной промежуток врел1ени t.

В момент замыкания ключа к напряжение, подлежащее дифференцированию, выразится

а текущее значение напряжения, подлежащее дифференцированию, после этого момента будет где начало отсчета времени t совпадает с замыканием ключа к.

,.,

+ at,

№ 75186

Математический анализ процессов в схеме (фиг. 1) дает следующее выражение для Ui, в функции U.

и, . + R,c(Г к I /

Отсюда видим, что полное значение

(7i -пропорционально производной от входного напряжения по времени

-dr-

и практически наступает через достаточно большое (по сравпению с сг) значение времени t.

Запишем выражение для t/i в следующем виде

и, - - (t, cr)l + R,c 1 я | гI

Здесь нестационарный процесс полностью характеризуется первым слагаемым

Р

(i,

представляющим затухаюшую экспоненту.

Но величина этой экспоненты характеризуется не только величиной / но и значением скобки i-re, которое для данной схемы может изменяться только при изменении t. Чем меньше значение этой разности, тем скорее U достигает Практически установившегося значения. На фиг. 2 дан гр1афик изменения разности в функции t.

Из графика видно, что при разность имеет меньшие значения, чем при i 0, т. е. если величина времени запаздывания лежит в этом промежутке, то мы имеем ускорение нестационарного процесса в схеме и тем большее, чем ближе ПОдходит t/, к значению сг, являющемуся постоянной времени схемы. При запаздывании во включении на время, равное постоянной времени схемы, экспоненциальное слагаемое обращается в нуль и на выходе получаем полное теоретическое значение производной принципиально без всякой ошибки.

время практического окончания нестационарного процесса увеличивается по сравнению с нормальной схемой. Таким образом, регулируя время запаздывания включения схемы, можно получить широкую регулировку времени нестационарного процесса и приближение к установившемуся значению с любой точностью.

Данный способ дает возможность подходить к установившемуся процессу по желанию, либо с повышения либо с понижения начального напряжения, т. е- по кривым а или б (фиг. 3).

Преимущества предлагаемой схемы, заключающиеся в возможности в 4-5 раз сократить время выработки полного значения производной в дифференцирующем контуре М-9 достигаются без изменения паk

раметров дифференцирующего контура, а следовательно, полностью сохраняются его частотная, фазовая и пр. характеристики.

Предмет изобретения

1. Способ получения производной по времени от величин, выраженных в виде электрического напряжения, посредством электрического устройства, состоящего из емкости, сопротивления и усилителя с отрицательной обратной связью, отличающийся тем, что, с цельк сокращения времени неустановивщегося режима, на нарастающую экспоненту напряжения накладывают убывающую экспоненту напряжения путем подачи на дифференцирующий контур начального напряжения Uco tnati, где т - постоянный коэффициент, а - скорость излгенения нзпряжен-ия, подвергающегося операции дифференцирования. t - время, могущее быть выбранным произвольно.

2. Дифференцирующее устройство для осуществления способа по п. 1, отличающееся тем, что для подачи начального напряжения f/co емкость, входящая в схему, выполнена в виде нескольких конденсаторов, при помощи переключателя соединяемых либо последовательно либо параллельно, и для подачи начального напряжения t/co, один из которых подключается на время fi к напряжению, производную от которого необходимо получить, после чего все конденсаторы включаются последовательно.

- 3-№ 75186

+26-ZC

Устано6и6ш9есязнтвние

риг. 2