Устройство для моделирования коэффициента полезного действия механических передач

Союз Советских Социалистических Республик, 7(4 ПК 6 Комитетобретений лам крытий ДК 681.333(088.8) ори Совете Министров СССРАвтор зобретения А, Медяков Заявит ААИЯ КОЭФФИЦИЕАТ АИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ На чертежтройства,Устройство содержит инвертор 1 и операционный усилитель 2, который может быть как чисто суммирующим, так и интегрирующим, т. е. иметь либо омическую, либо емкостную обратную связь. Входной резистор 3 операционного усилителя подключен к суммирующей точке 4 этого усилителя. Один четырехдиодный мост состоит из диодов 5 - 8, а другой - из диодов 9 - 12. Точки соединения одноименных электродов диодов одного моста соединены с выходом,инвертора 1 через резисторы 13 и 14, а идентичные точки другого моста соединены резисторами 15 и 1 б с моментным входом устройства, т. е. тем входом, на который подают напряжение У, прспорциональное моменту. К скоростному входу устройства подключают напряжение У, пропорциональное скорости. что оп" рационный и усиливает подк входное напряжен напряжение подкл з любой из резист ется им в К, раз, четыре комбинаци усилитель 2 гюченное чеиев К,раз, ючено к усиоров 13 - 1 б,Допустим,суммирующий рез резистор 3 а если входное лителю 2 чере то оно усилива Рассмотрим пример Уи У 1) Напряжензнаков н и К)0,ТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИ ОЛЕЗАОГО ДЕЙСТВИЯ М Изобретение относигся к области электрического моделирования.Известно устройство для моделирования коэффициента полезного действия механическихпередач, содержащее диоды, резисторы и операционные усилители,Однако известное устройство сложно и недостаточно точно и устойчиво работает на малых скоростях, в связи с нестабильностью переключающей схемы, выражающейся в смещении момента переключения относительномомента перемены знака напряжения, имитирующего скор ость.Предложенное устройство отличается тем,что с целью упрощения устройства и повышения стабильности его работы в нем одноименные электроды первого четырехдиодного мостового элемента подключены через резисторык выходу первого операционного усилителя,а идентичные точки зторого четырехдиодного 20мостового элемента через резисторы соединены со входами первого и второго операционных усилителей, при ем оба четырехдиодныхмостовых элемента соединены параллельномежду собой точками соединения разноименных электродов диодов, одна из этих точекподключена к суммирующей точке второгооперационного усилителя, а другая являетсявходом устройства, на которое подается напряжение, пропорциональное скорости, 30 е дана схема предлагаемого усВ этом случае диоды 7 и 10 заперты напряжением У, диоды 1 и 12 - напряжением У, а диоды б и б - напряжением ( - Ум ( 0) с выхода инвертора 1, Так что напряжение Ум воздействует на операционный усилитель 2 только через резисторы 3 и 15.2) Напряжение Ум(0 и У (О,В этом случае диоды 5 и 12 заперты напряжением У, диоды 9 и 10 - напряжением Ум, а диоды 7 и 8 - напряжением ( - Ум ) 0) с выхода ипвертора 1. Так что напряжение Ум воздействует нз операционный усилитель 2 только через резисторы 3 и 1 бВ обоих случаях произведение (Ум У )О, а на выходе усилителя 2 получаем напряжениеУм = - (К 1 + Кв)Ум (1)3) Напряжение У)0, а У, (О.В этом случае диоды 8 и 9 заперты напряжением У, диоды 11 и 12 - напряжением Ум, а диоды б и б - напряжением ( - Ум (0) с выхода инвертора 1, Так что на операционный усилитель 2 воздействуют напряжение См через резистор 3, а напряжение ( - Ум) через резистор 14.4) Напряжение Ум(0, а У)0.В этом случае диоды б и 11 заперты напряжением У, диоды 9 и 10 - напряжением Ум) а диоды 7 и 8 - напряжением , - Ум )0) с выхода инвертора 1. Гак что на очерационный усилитель 2 воздействуют напряжение Ум через резистор 3, а напряжение ( - Ум) через резистор 13,В двух последних случаях произведение (Ум У ) (О, а на выходе усилителя 2 получаем напряжениеУм = - (К 1 - Кв)Ум.Зависимость напряжения Ум на выходе устройства от напряжений Ум и У можно согласно выражениям (1) и (2) написать так:Допустим, что напряжение и коэффициенты усиления по величине удовлетворяют соотношениям:5Ум - Мвх 1 м - 1 вых- овнх(4)К 1 + Кв - э К 1 Кв Зоб.хпр,хПодставляя формулу (4) в формулы (3) находим, что предлагаемое устройсгво, учитывая знак скорости жвх на выходе передачи моделирует зависимость между моментом М,х на входе передачи и моментом М, на выходе передачи, имеющей передаточное число 1, к.п.д. прямого хода т 1 пр.х и к.п,д. обратного хода т 1 оо.х, т. е.1Лвмх, ПрИ М х в) 0пр х20об х Л 1 пмх Р 1 внх свих с" 0Но формула (5) это та же самая зависимость, которую моделирует прототип.Точность воспроизведения зависимости (5)предлагаемым устройством проверялась на электронной аналоговой машине МПТпри положительных значениях к.п.д. прямого хода (01тпр х 1)и при положительных и отрицательных значениях к.п.д. обратного хода,1111 вх -Предмет изобретенияУстройство для моделирования коэффициента полезного действия механических передач, содержащее диоды, резисторь и операционные усилители, отличающееся тем, что с 35 целью упрощения устпойства и повышения стабильности его работы, в нем одноименные электроды первого четырехдиодного мостового элемента подключены через резисторы к выходу первого операционного усилителя, а 40 идентичные точки второго четырехлиодногомостового элемента через резисгоры соединены со входами первого и второго огерационных усилителей, причем оба четырехдиолных мостовых элемента соединены параллельно 45 между собой точками соединения разноименных электродов, диодов, одна из этих точек подключена к суммирующей точке второго операционного усилителя, а вторая является входом устройства, на которое подается напряжение, пропорциональное скорости.Типография, пр. Сапунова,Заказ 1058/16 Тираж 500ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоветМосква Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписноеистров СССР