Устройство для моделирования колебательного звена

ОВАНИЯ КО налогоно к аналогое и может зобретение относитс вычислительной техн ств ля напряж(5)щего усиры ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ МОДЕЛИРЛЕБАТКЛЬНОГО ЗВЕНА(57) Изобретение относитсявой вычислительной технике быть использовано при построении сис" тем автоматического регулирования и при их моделировании.Цель изобретения - расширение области применения устройства.4 На чертеже представлена схема пред лагаемого устройства.Устройство содержит первый 1 и второй,2 делители напряжения, первый 3 и второй 4 инвертирующие усилителикозйициентом усиления два, первый 5, второй б, третий 7 и четвертый 8 инвертирующие сумматоры и первый 9 и второй 10 инвертирующие интегратоПусть на входе устройства действует сигнал Х(р) (в дальнейшем будем рассматривать сигналы, преобразованные в соответствии с преобразованием жет быть использовано при построениимоделей систем с параметрической оптимизацией, а также при конструировании перестраиваемых Фильтров. Цельизобретения - расширение области применения устройства. Поставленнаяцель достигается введением дополни-.тельно двух схем изменения коэффициентов усиления К и затухания Ь какв положительной, так и в отрицательной области с плавным переходом че"рез ноль. При этом каждая схема состоит из делителя напряжения, инвертирующего усилителя с коэффициентомусиления, равным двум, и инвертирующего сумматора. 1 ил. й Лапласа) . На выхосутствует сигналС выхода перво дния получают сигнал,р) - гпх(Р),с выхода первого инвертирлителя - сигналХ Ь)=-2 Х,(р),с учетом (1)Х 2(Р) - -21 пХ(Р),с выхода третьего суйматоХ (р)=-Х(р)+Х (р)3,а с учетом (2)Х.(Р)=-(1-2 ш),)с выхода второгония - сигналХ (р) ш Х (Р),с выхода второго инвертирлителя - сигналХз 1 Р)=-2 хп(Р),а с учетом (5)Х (р) =-2 ш Х(р), (б) с выхода четйертого сумматора - сигналХ (р)=-ГХ (р) +Х,(р)1, (7) а с учетом выражений (4) и (7)Х (р)=(1-2 ш)1 Х(р)+(1"2 ш)РХ(р);(8)х,(р)=-х,(р)+к(р)3, (9) с учетом выражений (8) и (9)Х (Р) =- (1-2 ш) Р, Х (р) + (1- 2 ш,) Р Х,(р)+(р). (10) С выхода первого интегратора - сигналХ (р) =- - Х (р),1Тр(11) 15с выхода второго интегратора - сигналХ (р) - Х,(р),1Тр ф20с учетом (9)17(р) щ- - Х (р),тр фотсюда, выделяя Х 6(р), получаютХ,(р)=-трГ(р).,25Приравнивая правые части выражений (11) и (12), получают-Т 7(р) -- Х (р),1Тр 30 ОтсюдаХ,(р) =Т р(р)(13)Подставляя выражение (12) вместо Х 6(р) в выражение (10) и приравнивая правые части выражений (10) и (13), а 35 также раскрывая скобки и приведя подобные члены, получаютТ р -(1-2 ш ) Р Тр+117(р) =-(12 ш) РХ(р)Передаточная функция 40р) -У -2 шм) РкХ(р) Т р-.(1-2 ш) РТр+1Допустим,что -(1-2 ш) Р=к, а -(1-2 ш)Р45 Тогда получают искомую передаточную функциюКи(р)- --- ; -- . (14)Тф рф+ЬТр+1При нахождении токосъема делителя50 нагряжения в средней точке ш=ш=0,05. Тогда К =0. При перемещении токосъема вверх коэффициенты усиления К и затуханиянаходятся в полОжительной области, при перемещении вниз - в отрицательной.Положительный эффект от использования изобретения заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет однозначного и независимого отображения динамических параметров и области изменения коэффициентов усиления К и затухания (5 до четырехквадратной.Формула изобретенияУстройство для моделирования колебательного звена, содержащее первый и второй инвертирующие сумматоры, первый и второй инвертирующие интеграторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены первый и второй делители напряжения, первый и второй инвертирующие Юусилители и третий, четвертый инвертирующие сумматоры, причем первый и второй инвертирующие усилители имеют коэффициент усиления равный двум, первый вход третьего инвертирующего сумматора является входом устройства и подключен к входупервого делителя напряжения, выход которого через первый инвертирующий усилитель соединен с вторым входом третьего инвертирующего сумматора, подключенного выходом к первому входу первого инвертирующего сумматора, выход которого соединен с первым входом второго инвертирующего сумматора, подключенного выходом к входу первого инвертирующего интегратора, выход которого соединен с первым входом четвертого инвертирующего сумматора и входом второго делителя напряжения, выход которого через второй инвертирующий усилитель подключен к второму входу четвертого инвертирующего сумматора, выходом соединенного с вторым входом первого инвертирующего сумматора, выход первого инвертирующего интегратора подключен к входу второго инвертирующего интегратора, выход которого соединен с вторым входом второго инвертирующего сумматора и выходом устройства.14764 ЧЧ Составитель Г,НефедоваТехред М.Ходанич Корректор М.11 ожо Редактор Л.Пчолинская Заказ 2159/51 Тираж 669 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101