Имитатор моментов инерции

19) ВОНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТ СССРИ ОТНРЫПЮ НИЯ,ТЕЛЬСТВУ ТОРСИ ОМ 253. Вюлалахо5:53рскоб тво ССС980. та,(61) (21; (22 (46: (72) (53) 987431 347934 04,08.07.12. Ю.И. Г 620.1, 1. Авт 431, к СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕспу Блин ИЕ ИЗО945и В. И,ле,24(088.8свидетел1 М 1/10 щ и й щения тремя махов из вх углов с дата вых 7) 124 ИТАТОР МОИЕНТОВ ИНЕРЦИИ.св, М 987431, о т л и ч а юс я тем, что, с целью повыточности имитации, он снабжендатчиками угловой скоростиков и тремя сумматорами, одиндов которых связан с датчикомй скорости маховика, другойиком угловой скорости объекд - с соответствукв 1 им усили1059461 ВНИИПИ Заказ 9820/47 Тираж 873 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород,улПроектная,4 Изобретение отнооится к машиностроению и может быть применено при динамических испытаниях объектов различного назначения.По основному авт.св, 9 987431 известен имитатор моментов инерцииобъекта, содержащий механизм углового движения объекта и датчики углового движения последнего, причеммеханизм углового движения выполненв виде трехмаховиков с приводами, 10связываемых с объектом по осям координат и соединенных входами черезусилители с указанными датчиками 11.Недостатком известного имитаторамоментов инерции является низкая 15точность имитации, обусловленная .тем, что при регулировании величинымомента, развиваемого маховиками,используется информация об угловыхускорениях объекта, которая не мо- зОжет быть измерена с достаточной точностью, обеспечивающей потребнуш точность имитации.Цель изобретения - повышение точности имитациимоментов инерции. 25Поставленная цель достигается тем, что имитатор моментов инерции, содержащий механизм углового движенияобъекта, выполненный в виде трех ма" ховиков с приводами, связываеьаюх с объектом по осям координат и соединенных входами через усилители с выходами датчиков углового движения объекта, снабжен тремя датчиками угловой скорости маховиков и тремя сумматорами, один иэ входов которых З 5 связан с датчиком угловой скорости маховика, другой - с датчиком угловой скоростиобъекта, а выходс соответствующим усилителем.40 на чертеже изображена структур"ная схема предлагаемого имитаторамоментов инерции. Устройство содержит механизм 45 углового движения объекта 1, выполненный в виде трех маховиков 2-4 с приводами, свяэанных с объектом по осям координат, усилителей 5-7, выход которых связан,с входами маховиков 2-4, датчиков 8-10 угловой скорости объекта 1, входы которых ф связаны с объектом 1, сумматоров 11-13, один из входов которых связан с выходами датчиков 8-10, а выходы - с входами усилителей 5-7, и датчиков 14-16 угловой скорости маховиков, входы котэрых связаны с вторыми выходами маховиков 2-4,выходы - с вторыми входами сумматоров 11-13.устройство работает следующим образом.В процессе имитации углового движения объекта 1 датчики 8-10 вырабатывают сигналы, пропорциональные угловым скоростям объекта 1. Эти сигналы, после вычитания иэ них на сумматорах 11-13 сигналов, вырабатываемых датчиками 14-16 угловой скорости маховиков 2-4, через усилители 5-7 поступают на маховики 2-4,Закон формирования управляющего сигнала в этом случае будет иметьц-КК,я-к,й, 1) где 0 я " управляющий сигнал, поступающий на маховиккоэффициент усиления усилителя,крутизна выходного сигналадатчика угловой скоростиобъекта 1,крутизна выходного сигналадатчика угловой скорости маховика;Н - кинетический момент маховикаМ - угловая скорость маховика.Составляя с учетом (1) дифференциальное уравнение вращения маховика, получаем, что передаточная функция имеет вид апериодического звена с постоянной времениТГ 2)М Ягде М- крутизна характеристики маховика.Отношение величин Ки К 1 определяет имитацию моментов инерции и выбирается с учетом требуемого и фактического момента инерции.Учитывая, что имитатор моментов инерции предназначен для моделирования движения с малыми ускорениями, постоянной времени Т можно пренебречь, и тогда уравнение вращения маховика будет иметь вид йф в(й , т.е, кинетическийКмоментмаховиков пропорционален скорости вращения объекта.Таким образом, благодаря тому, что управляющий сигнал формируется в зависимости от суькы сигналов датчиков угловой скорости объекта и маховиков, повышается точность имитации моментов инерции.