Устройство для воспроизведения функции запаздывания

Фф фс ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯроо 696482(22) Здйелеио 1805.78 (21) 2618749/18-24 06 С 7/00 Государственный комитет СССР ио делан изобретений и открцтий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИИ Э П АЗДЬЗВЛНИЯИзобретение относится к областиэлектрического моделирования, автоматического управления, информационно-измерительной техники и телеметрии, Оно служит для воспроизведения передаточных Функций, аппроксимирующих временное запаздывание попринципу точного воспроизведения амплитудно-частотной характеристики(фч еИзвестны устройства для воспро-.изведения функции зайаздывания Ц,Р).Иэ известных устройств наиболееблизким по технической сущности кизобретению является устройство,содержащее операционный усилитель, инвертирующий вход которого соответственно через первый и второй резисторы соединен со входом устройства ис выходом операционного усилителя,а неинвертирующий вход через третийрезистор и первый конденсатор - совходом устройства и шиной нулевогопотенциала 2,Недостатком данного устройстваявляются низкий порядок передаточнойФункции (первый) и ограниченный относительный диапазон изменения запаздывания оТ (где а - частота входного сигнала, а Т - время задержки,Каскадное соединение этих устройствс целью повиаения порядка передаточной функции создает избыточностьпассивных элементов и операционныхусилителей, а также усложняет наст 1 Оройку иэ-эа необходимости многократного выравнивания номиналов сопротивлений резисторов, подключенных кнеинвертирующим входам соответствующих дифференциальных усилителей,Цель изобретения - повышение точ)5 носи работы устройства, путем построения структурнокомпенсированногоустройства, в котором использованыодин операционный усилитель и минимально возможное количество Форщрующих И,С-элементов,Эта цель достигается тем, чтов предложенное устройство введеныпоследовательные 1,С-цепи, причемнеинвертирующий вход операционногоусилителя через параллельно соединенные последовательные 1,С-цепи подключен к шине нулевого потенциала.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройст 30 ва.печивается тождественное равенство парных коэффициентов а , а а аоф сф ги 10 числителя и знаменателя реализуемойпередаточной Функций. Кроме того, в изобретении по сравнению с каскадным соединением элементарных звеньев запаздывания снимаются ограничения на 15 значения коэффициентов аг" - а. а.при нечетном и"г(Р) ао+агр +"аь,с р р)- а+а р+а р,+ +а р,+а р,- 20 где и - порядок Функции Н (р);д.Р= -сс.Ф25В приведенных выражениях для Н(р) солиномы числителя содержат лишь четные степени оператора р, В результате при любом и имеемИ(р): г - о а 1 Р+ссгр - +с ) Рс: "г(Р) а -30Ос,)1 Р а +а ра +2ог " рПри реализации функции Н(р) с нечетным порядком и требуются паралг лельно соединенных последовательных ЬС-цепей б, каждая из которых образо-."35 вана последовательным соединением индуктивности , и конденсатора 8. при четном и отсутствует конденсатор 5ис и требуются - параллельно соедигненных последовательных ЬС-цепей б,Введение цепей 6 позволяет увеличить рабочий диапазон ОТ и точность воспроизведения функций эапаздываЪсия, Реализованное структурнокомпенсированное устройство запаздывау Я ЦНИИТираж Заказ 6769/5080 Подписное 1 Оно содержит операционный усилитель 1, первый 2, второй 3 и третий4 резисторы, конденсатор 5, последовательные ЬС-цепи 61 - б к, состоящиеиэ индуктивностей 7, -7 к и конденсаторов 8-8Устройство работает следующим образом,При равенстве сопротивлений резисторов 2 и 3 передаточная Функция устройства - Н(р) при четном м описывается операторным выражением вида Ог(Р) О +а рг- а р"Нц: (р) а +а р+а рг+а рс 1 ния содержит один операционный усилитель и минимально воэмохное количество Формирующих ЙЬС-элементов. АЧХустройства нечувствительна к неизбежному отклонению ЙЬС-параметров схемыот расчетных значений, поскольку прилюбых значениях параметров цепей 4,5, 6 (7, 8) и независимо от них обесформула изобретения Устройство для воспроизведенияФункций запаздывания, содержащее операционный усилитель, инвертирующийвход которого соответственно черезпервый и второй резисторы соединенсо входом устройства и выходом операционного усилителя, а неинвертирующий вход через третий резистОр и первый конденсатор - со входом устройства и шиной нулевого потенциала, о тл и ч а ю щ е е о я тем, что, сцелью повышения точности работы устройства, оно содержит последователь"ные ЬС-цепи, причем неинвертируЮщийвход операционного усилителя черезпараллельно соединенные последовательные ЬС-цепи подключен к шине нулевого потенциала,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Догановский С.А, и др, Устройства запаздывания и их применение вавтоматических системах. М Машиностроение, 1966, с. 79-80,2. Марше Ж, операционные усилители и их применение, Л Энергия,1974, с. 85 (прототип),иал ППППатент ,Ужгород, ул . Проектная,4