Устройство для моделирования электрическихцепей

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 321832 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетель ва06 д 7 2908/18-24) Заявлено 07,1970 (У присоединением заявкиКомитет по деломизобретений и открытипри Совете РЛинистровСССР Приоритет УДК 681,333(088.8 1,1971, Б ублнковано 1 лете 31.1.197 ата опубликования описа Авторыизобретения. Соустин и В. И Калинин учно-исследовательскии институт автоматики и электромеханики при Томском политехническом институте им. С, М, Кирова явител ИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ ДЕЛ ИРОВ ЦЕПЕЙ УСТРОЙ С ает следующим образом, на аналоговой вычислиоманды. Пуск генератор Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.Известные устройства для моделирования электрических цепей не позволяют исследовать электромагнитные процессы в замкнутых электрических цепях,Целью предлагаемого изобретения является моделирование электромагнитных процессов в замкнутых электрических цепях, форма токов (напряжений) в которых отслеживает форму входного сигнала с заданной ошибкой. Эта цель достигается тем, что обмотка реле блока сравнения подключена к блоку обратной связи и через н.з. контакт коммутационного реле - к генератору входного сигнала, который подключен к модели нагрузки через генератор прямоугольных импульсов; первый н,з. контакт реле блока сравнения и блок обратной связи - к обмотке реле блока сравнения через операционный усилитель и н.р. контакт коммутационного реле, обмотка которого через второй н.з. контакт реле блока сравнения закорочена, а через второй н,р. контакт этого же реле подключена к источнику коммутационного напряжения; модель нагрузки через первый н.р. контакт реле блока сравнения закорочена. Все устройство может быть выполнено на элементах аналоговых вычислительных машин. Настоящее устройство предназначено длямоделирования электромагнитных процессов в замкнутых электрических цепях с комплексным характером сопротивления, форма тока 5 (напряжения) в которых должна отслеживать форму входного сигнала.Функциональная схема устройства приведена на чертеже.Генератор 1 прямоугольных импульсов под- О ключсн через первый н,з. контакт реле блокасравнения 2 и устройство обратной связи 3 к модели нагрузки 4, Через первый н.р. контакт реле блока сравнения 2 и блок обратной связи 3 модель нагрузки 4 соединена с нуле вой шиной. Выход блока обратной связи подключен к обмотке реле блока сравнения.К обмотке реле блока сравнения через н.з.контакт коммутационного реле б подключен и выход генератора б входного сигнала. ОбО мотка реле б через второй н,з. контакт блока2 соединена с нулевой шиной, а через второй н,р. контакт подключена к источнику комму.тационного напряжения. Кроме того, к обмотке реле блока сравнения 2 подключен вы ход генератора б входного сигнала черезоперационный усилитель 7 и н.р, контакт коммутационного реле б.Устройство работПри включении30 тельной машине к321832 возможна лишь пр я электрическая цеп Составит Техред ль Е. Тимохина3. Тараненко Редактор Б. Нанки ектор Т. Китае ип огра пр. Сапунова,входного сигнала (ГВС) б выдает заданную форму напряжения. Одновременно включается генератор прямоугольных импульсов (ГПИ) 1 и выдает напряжение постоянной амплитуды, полярность которого определяется полярностью ГВС. При зменении полярности ГВС полярность ГПИ также меняется, однако амплитуда остается постоянной, Следовательно, после включения устройства модель нагрузки (МН) 4 подключена через первый н.з. контакт реле блока сравнения (РБС) 2 на напряжение ГПИ постоянной амплитуды, а обмотка РБС подключена через н.з. контакт коммутационного реле (КР) 5 на напряжение ГВС, которое изменяется по заданному закону. Если МН имеет характер активно-индуктивный, то устройство обратной связи (УОС) д выдает на обмотку РБС сигнал в форме напряжения, пропорциональный току нагрузки. Если МН имеет активно-емкостный характер, то УОС выдает на обмотку РБС сигнал, пропорциональный напряжению на емкости МН. Амплитуда напряжения ГПИ выбирается заведомо большой, чтобы ток (напряжение), соответственно напряжение УОС, нарастал достаточно быстро. Пока напряжение ГВС больше напряжения УОС н.з. контакты РБС остаются замкнутыми, При превышении напряжением УОС напряжения ГВС, РБС срабатывает и замыкает н.р. контакты. МН закорачивается, и УОС выдает напряжение, спадающее во времени со скоростью, определяемой постоянной времени МН. Обмотка КР б подключается к источни. ку коммутационного напряжения и его н.р. контакт подключает обмотку РБС на ГВС через операционный усилитель, имеющий коэффициент усиления меньше единицы, т. е. на обмотку РБС подается уменьшенное напряжение ГВС. Когда напряжение УОС станет равным уменьшенному напряжению ГВС, контакты РБС возвращаются в первоначальное состояние, МН вновь подключается к ГПИ, а к обмотке РБС вновь подается полное напряжение ГВС через н,з. контакты КР, которое также вернулось в первоначальное состояние. Далее картина повторяется.Изменяя величину коэффициента операционного усилителя, можно задавать ошибку слежения формы тока (напряжения) МН напряжением ГВС. Ошибка принципиально необходима в системе.Генератор входного сигнала в зависимости от возможности аналоговой вычислительной машины может сам генерировать заданную форму напряжения или управляться выходным сигналом.Работа устройстваи условии, что исследуема ь аказ 36/11 Изд. М 1712 ЦНИИПИ Комитета по делам изобрете Москва, Ж.35,Т фобладает постоянной времени и выполняется условие Тпер. ТдТпп, где: Тц - постоянная времени исследуемой цепи; Т - длительность полупериода входного сигнала; Т, - 5 время перелета якоря РБС и КР.В случае невыполнения этого условия необходимо изменять масштабы времени генератора входного сигнала ГВС и модели нагрузки МН и амплитуду генератора прямоуголь ных импульсов ГПИ. Предмет изобретенияУстройство для моделирования электрических цепей, содержащее блок сравнения, блок 15 обратной связи, генератор входного сигнала,модель нагрузки, операционный усилитель, генератор прямоугольных импульсов и реле, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в нем обмотка реле 20 блока сравнения подключена к блоку. обратной связи и через н.з. контакт коммутационного реле - к генератору входного сигнала, первый выход которого соединен с генератором прямоугольных импульсов, выход которо го через первый н.з, контакт реле блока сравнения и блок обратной связи подключен к модели нагрузки, второй выход генератора входного сигнала через операционный усилитель и н.р. контакт коммутационного реле 30 соединен с обмоткой реле блока сравнения,обмотка коммутационного реле через второй н.з. контакт реле блока сравнения соединена с нулевой шиной, причем модель нагрузки через первый н.р. контакт блока сравнения 35 также соединена с нулевой шиной. Тираж 473 Подписноей и открытий при Совете Министров СССРушская наб., д. 4/52