Устройство для моделирования экстремальных характеристик

(61) Зависимое от авт,идетель 06 д 7/ 2) Заявлено 27.05.71 (21) 1661636/18с присоединением заявки2) Приоритетпубликовано 15.03,75. Бюллетень1ата опубликования описания 21.05.75 Государственный комите ета Министров СССРделам изобретений 53) УДК 681 34(088 8 и открь(71) Заявитель Г, М. ГуровичМосковский ордена Ленина и ордена Трудового Кинститут инженеров железнодорожного транспортордена Трудового Красного Знамени институжелезнодорожного транспорта расного Знамениа и Ташкентскийт инженеров ЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗК 6 ТРЕМАЛЬНЬ ХАРАКТЕРИСТИК 4) УСТРОЙС Предлагаемое устроиство относится к вычислительной технике и может быть использовано, например, при исследовании систем автоматической оптимизации для воспроизведения статических экстремальных характеристик объектов управления,Известные моделирующие устройства, содержащие резисторы, диоды, потенциометры, усилители и блок регулируемого запаздывания, обладают ограниченными возможностями изменения крутизны и асимметрии характеристик, сложны в настройке.Целью предлагаемого изобретения является расширение класса воспроизводимых функций и упрощение настройки.Указанная цель достигается тем, что устройство содержит матрицу варисторов, включенную между движком первого потенциометра, входные выводы которого соединены с источником постоянного напряжения и с переменным резистором, подключенным к выводам первой пары коммутирующих диодов непосредственно, а к выводам второй пары - через инвертор; другие выводы диодов через переключатель попарно соединены со средней точкой резисторного делителя напряжения и с движком второго потенциометра, подключенного через резистор обратной связи к источнику постоянного напряжения; средняя точка второго потенциометра соединена с резисторным делителем напряжения и со входом усилителя постоянного тока, подключенного к блоку регулируемого запаздывания.На чертеже представлена схема устройства.Оно содержит потенциометры 1 и 2, матрицу варисторов 3, диоды 4 - 7, инвертор 8, резисторный делитель напряжения, выполненный на резисторах 9 и 10, резисторы 11, 12,1 О 13, переключатель 14, усилитель 15 постоянного тока и.блок 16 регулируемого запаздывания,Устройство работает следующим образом.Напряжение, снимаемое с потенциометра 1,15 прикладывается к цепи, состоящей из последовательно включенных матрицы варисторов3, резисторов 12 и 11, Благодаря использованию матрицы варисторов ток в этой цепи нелинейно зависит от приложенного напряже 20 ния. Нелинейное напряжение, пропорциональное току, выделяется на резисторе 12,Для начального смещения экстремальнойхарактеристики по оси абсцисс к резистору.11подключается источник напряжения смеще 25 ния; при необходимости реализовать дрейфхарактеристики по линейному или гармоническому закону напряжение смещения изменяется во времени по линейному или гармоническому закону.463988 Фвх Дрейф вдоль оси ординат реализуется изменением напряжения питания потенциометра 2 по соответствующему закону.Действие помех осуществляется подключением к резистору 11 генератора помех или шума.Нелинейное напряжение, выделившееся на резисторе 12, прикладывается к цепи, имеющей два параллельных канала: при положительной полярности напряжения проводит диод 4 (переключатель 14 в положении 1), при отрицательной полярности напряжение прикладывается к инвертору 8, полярность его изменяется, проводит диод 6, напряжение, соответствующее обеим ветвям экстремальной характеристики, выделяется на резисторе 10. Если переключатель 14 в положении 11, то при отрицательной полярности прикладываемого напряжения проводит диод 5, при положительной полярности меняется знак его и проводит диод 7.Таким образом, независимо от полярности напряжения, снимаемого с потенциометра 1, выделяемое на резисторе 10 напряжение всегда одного и того же знака. Снимаемое с потенциометра 2 напряжение выделяется на резисторе 9, Сумма нелинейного напряжения на резисторе 10 и напряжения асимметрии на резисторе 9 прикладывается к усилителю 15, изменяя коэффициент усиления которого, можно придать статической экстремальной характеристике (СЭХ) желаемую форму: при увеличении коэффициента усиления ветви характеристики располагаются выше, крутизна кривой выше, при уменьшении коэффициента усиления ветви СЭХ располагаются ниже.Напряжение с выхода усилителя 15 поступает к блоку 16 регулируемого запаздывания для реализации необходимого временного сдвига экстремальной характеристики.Для получения экстремальной характеристики необходимо перемещать движки потенциометров 1, 2 с одинаковой илн различной скоростью, предварительно установив необходимое напряжение питания схемы, величину резисторов 12 и 13, подключив напряжение смещения и генератор помех к резистору 11, установив переключатель 14 в положение 1 или 11 в зависимости от величины экстремума - минимум или максимум - и выбрав величину коэффициента усиления усилителя 15 и величину временного сдвига блока 16.10 Для наблюдения СЭХ при настройке можетбыть применен электроннолучевой индикатор с большим временем горизонтальной развертки и длительным послесвечением или самопишущий прибор.15Предмет изобретенияУстройство для моделирования экстремальных характеристик, содержащее резисторы, потенциометры, коммутирующие диоды, ин вертор, переключатель, усилитель постоянного тока, источники питания и блок регулируемого запаздывания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций и упрощения настройки, оно 25 содержит матрицу варисторов, включеннуюмежду движком первого потенциометра, входные выводы которого соединены с источником постоянного напряжения, а средняя точка связана с резистором, подключенным к источ нику напряжения смещения, и переменнымрезистором, подключенным к выводам первой пары коммутирующих диодов непосредственно, а к выводам второй пары - через инвертор, другие выводы диодов через переключаЗ 5 тель попарно соединены со средней точкойрезисторного делителя напряжения и с движком второго потенциометра, подключенного через резистор обратной связи к источнику постоянного напряжения, средняя точка второго 40 потенциометра соединена с резисторным делителем напряжения и со входом усилителя постоянного тока, подключенного к блоку регулируемого запаздывания.