Устройство для моделирования петли гистерезиса

(5 ИСАНИЕ ОБРЕТЕНИ Т 10 сследова омеханик ьство СССР7/25) 1985тво СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕПЕТЛИ ГИСТЕРЕЗИСА(57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике ипредназначено для использования примоделировании электромеханическихсистем, преимущественно автоматизированных с волновыми зубчатыми передачами, упругими элементами типа рессор или из резины, с элементами изферромагнетиков и диэлектриков сучетом рассеяния энергии при их деформировании, перемагничивании или ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ПНТ СССР ВТОРО 1 ОМУ СВИДЕТ(71) Всесоюзный научнотельский институт элек(56) Авторское свидетеВ 1269157, кл, С 06 САвторское свидетель9 1399780, кл, С 06 С 80155054 2переполяризации. Целью изобретения является расширение области применения за счет воспроизведения нелинейности начальной ветви петли гистерезиса. Устройство для моделирования петли гистерезиса содержит сумматор.1, первый 2 и второй 3 интеграторы, первый 4, второй 5, третий 6 и четвертый 7 блоки умножения, первый 8 и второй 9 блоки выделения модуля. Каждый из блоков выделения модуля выполнен, наример, на сумматоре, инверторе и двух диодах. Устройство имеет информационный вход 10 по сигналу скорости Х (с) первого параметра, первый ввпсод .11 по сигналу первого параметра Х(С) и второй выход 12 по сигналу второго параметра Х, Поставленная цель обеспечивается благодаря введению в устройство первого 8 и второго 9 блоков выделения модуля и третьего 6 и четвертого 7 блоков умножения, а также новым связям между составными элементами устройства. 1 ил.Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и пред"Назначено для использования при моДелировании электромеханических сис 5ем, преимущественно автоматизированных. с волновыми зубчатыми передачами, упругими элементами типа рессорили резины, с элементами из ферромагнетиков и диэлектриков с учетомрассеяния энергии при их деформироании, перемагничивании или переполяизации.Целью изобретения является расирение области применения устройства, 15а счет воспроизведения нелинейностиачальной ветви петли гистерезиса,На чертеже приведена схема предагаемого устройства,устройство содержит сумматоР 1 20первый 2 и второй 3 интеграторы,первый 4, второй 5, третий би четвертый 7 блоки умножения, первый 8 ивторой 9 блоки выделения. модуля,Каждый из блоков выделения модуляможет быть выполнен, например, иасумматоре, инверторе и двух,циодах,Устройство имеет информационныйвход 10 по сигналу скорости Хпервого параметра, первый выход 11по сигналу первого параметра Х(1)и второй выход 12 по сигналу второго,параметра Х (Т).Работу устройства рассмотрим напримере моделирования петли гистере,зиса при перемагничивании ферромаг 35нетика в слабых и средних технических полях,В процессе моделирования сигналФскорости первого параметра Х (.1)= В(1), соответствующий скоростиизменения индукции В(С) с входа 10устройства поступает на третий входсумматора 1, на вход первого блока8 выделения модуля, на один из входов третьего блока б умножения и навход первого интегратора 2, С выходапоследнего сигнал первого параметраХ (С) = В, соответствующий индукции В(1), поступает на первый выход11 устройства и.не соответствующие50входы первого 4, третьего 6 и четвертого 7 блоков умножения. С выходапервого блока 8 выделения модулясигнал, соответствующий модулю скорости изменения индукции 1 В(й)1,55поступает на другой выход первогоблока 4 умножения. На его выходеполучают сигнал произведения В(й)1 к хв(С), соответствующий скорости первой составляющей силы внутреннего трений, который подают на первый вход сумматора 1 На второй вход этого сумматора поступает сигнал с выхода второго блока 5 умножения.После перемножения сигналов, поступающих на входы третьего блока 6 умножения, на его выходе получают сигнал произведения В(С)В(й), который подают на второй вход четвертого блока 7 умножения, Сигнал с выхода этого блока, соответствующий произведению В(й)В (Т), поступает на четвертый вход сумматора 1, Сумма сигналов, поступающих на входы сумматора 1, дает сигнал скоростивторого параметра Х(С) = Н, соответствующий скорости изменения нае пряженности магнитного поля Н(1:), который подают на входы второго блока 9 выделения модуля и второго интегратора 3. С выхода последнего сигнал второго параметра Х(й)=Н(Е), соответствующий напряженности поля, поступает на втррой выход 12 устройства и на первый вход второго блока 5 умножения, на второй вход которого подают сигнал с выхода второго блока 9 выделения модуля, соответствующий модулю скорости изменения напряженности поля 1 Н(г.), На выходе второго блока 5 умножения получают сигнал произведения 1 Н(1)1 Н(й), соответствующий скорости второй составляющей силы внутреннего трения.В результате устройство воспроизводит зависимость напряженности поля Н(С) от индукции В(С) с учетом внутреннего гистерезисного трения и предыстории их изменениянИ) = квй) + к,в ++ к,в(е)5 в(с) - к,н (е)ь н(е)+с,где К; - коэффициенты, характеризующие форму петли гистерезиса (х = 1-4);5 п - обозначение знака функции;С - начальные условия интегри 1рования для 1-й ветви гистерезиса,Таким образом, предлагаемое устройство воспроизводит в аналоговомвиде зависимость между параметрамисостояния Х (й) и Х (г.) моделируемого элемента с учетом его внутреннего гистерезисного трения, описы5 155ваемую в общем виде дифференциальнымуравнением Х (С) =. К,Х,(С) + ЗКХ, Х(й) + + гК,Х,(е) Г , И)1 - 2 К,Х,И) Г Х (Е) 1,%где Х,(1), Х(1) - скорости параметров Х,(С) и Х(й) е Формула изобретения Составитель А,МасловРедактор А,Лежнина Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай Заказ 275 Тираж 557 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул Гагарина, 101 Устройство для моделирования петли гистерезиса, содержащее сумматор, первый и второй интеграторы и первый и второй блоки умножения, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, а их первые входы подключены к вы- . ходам соответственно первого и второго интеграторов и первому и второму выходам устройства, информационный вход первого интегратора соединен с информационным входом устройства и третьим входом сумматора, выход которого подключен к информационному 0542 6входу второго интегратора, о т л и -1ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасщирения области применения эа 5счет воспроизведения нелинейности.начальной ветви петли гистереэиса,в него введены первый и второй блоки вьщеления модуля и третий и чет-вертый блоки умножения, подключенные 10 первыми входами к выходу первого ин"тегратора, второй вход и выход третьего блока умножения соединенысоответственно с информационным входом первого интегратора и вторым 15 входом четвертого блока умножения,выход которого подключен к четвертому входу сумматора, вход и выходпервого блока вьщеления модуля подключены соответственно к информацион .ному входу устройства и ,второмувходу первого блока умножения, авход и выход второго блока выделениямодуля - соответственно к выходусумматора и второму входу второго 26 блока умножения.