Функциональный преобразователь нескольких переменных

О П И С А Н И Е 408328ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельства М 11,1971 ( 1730 24) Кл 26 аявле рисоединением заявкиосударственныи комитетСовета 14 инистров СССРоо делам изаоретенийи открытий иоритет Опубликовано 10.Х.1973. Бюллетень4Дата опубликования описания 15.1 У.1974 ДК 681.335(088.8 Автор изобретения, А. Хананашвил Заявител билисский филиал Всесоюзного научно-исследовательског института метрологии им, Д, И. МенделееваНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НЕСКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕННЫХ а предлагаеователя для льный преобразо ного тем, что он группы и дополыходы которых учерез один, соелючены через со ретьей группы к ных между собой умматора, остальы со входами втоПредлагаемый фун атель отличается отодержит усилители т ительные датчики Х лектромагнитов, слединены между собой тветствующий усили ходу одного из содатчиков Холла и к вные входы которого сорых датчиков Холла. кционаизвест ретьей олла, в дующих и подк тель т единен ходу с едиие Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.Известен функциональный преобразователь нескольких переменных, содержащий сумматор, две группы усилителей и электромагниты 5 с датчиками Холла, выход первого из которых соединен через соответствующий усилитель первой группы с обмоткой своего электромагнита и с выходом третьего датчика Холла последующего электромагнита, вход которого 10 подключен к входу второго датчика Холла предыдущего электромагнита, выход которого соединен с выходом и через соответствующий усилитель второй группы со входом четвертого датчика Холла последующего электромаг нита и со входом сумматора.Известное устройство характеризуется ограниченным классом воспроизводимых функций. Это позволило расширить класс воспроизводимых функций.На чертеже представлена схеммого функционального преобразслучая трех электромагнитов.Устройство состоит из трех электромагнитов с обмотками 1, 2, 3 и с датчиками Холла 4 - 13, из которых 4 и 9 - первые, 5 и 10 - вторые, 7 и 11 - третьи, 8 и 12 четвертые и б и 13 - дополнительные датчики Холла; из усилителей 14 и 15 первой группы, усилителей 16 и 17 второй группы, усилителей третьей группы 18 и сумматора, выполненного на основе усилителя постоянного тока 19 с резисторами 20 и 21.Клеммы 22 - 27 являются входными клеммами устройства, а клемма 28 - выходной.При наличии на клеммах 22 и 23 входных преобразуемых напряжений У,. и Уц, а также опорных напряжений Уоь Со 2, Поз, Со на клеммах 24 - 27, на выходе датчика Холла 11 реализуется напряжение, пропорциональное индукции Во в зазоре электромагнита 3 и входному напряжению У. В результате действия компенсационной схемы, включающей в себя усилитель первой группы 15, электромагнит 2 и датчик Холла 9, выполняется условиеВ,У, = К,.А, вз (1) е К - конструктивная постоянная3Вз - индукция в зазоре электромагнита 2,обусловленная выходным током усилителя 16;ЕУо 2 - опорное напряжение.Аналогичное соотношение можно записать для датчиков Холла 10 и 12, в которых в результате действия компенсационной схемы, включающей в себя усилитель 17 второй группы и датчик Холла 12, установится равенство холловских напряженийВоУ= Ко В, У (2) где У,ц - выходное напряжение усилителя 17;К 2 - конструктивная постоянная.Решая совместно полученные уравнения (1 и 2), для выходного напряжения усилителя 17 У получают Аналогичные уравнениям (1 и 2) соотношения можно записать для пар датчиков Холла4, 6 и 5, 8, с той лишь разницей, что обмоткаэлектромагнита 2, в отличие от обмотки 1,питается выходным током усилителя первойгруппы 15.Так, для датчиков Холла 4, 7ВзУ= Кз В, Уоз,а для датчиков Холла 5 и 8Вз 0,=- К, В, С, (5)(4) где Кз и К, - конструктивные постоянныс;В 1 - индукция в зазоре электромагнита;0 оз - опорное напряжение;У, - выходное напряжение усилителя второй группы 16,Решая совместно уравнения (4 и 5), для выходного напряжения усилителя второй группы 16 Уполучают(6)Кз -гоз К Кз озгоз Для датчиков Холла 6, 13 электромагнитов 1 и 3 равенство холловских напряжений, реализуемое компенсационной схемой, выполненной на усилителе третьей группы 18 и датчике Холла 13, запишется в следующем виде:Во.х - Кь В, Уо 1, (7) где У, - выходное напряжение усилителя 18;Кь - конструктивная постоянная;/оь - опорное напряжение.Решая совместно уравнения (1, 4 и 7), для выходного напряжения усилителя 18, полу- чают408328 На выходе сумматора получают,У,= а,И+ азО + азИ, + а ЯУ + а,УУ . где 5 а, = т, - " = сопз 1; Я( " = сопз 1;Уо,гоз озгде Ро - значение сопротивления резистора 21;Рь Рз, Рз, %, Рь - значения сопротивлений резисторов 20, определяющихкоэффициенты разложения.Таким образом, устройство воспроизводит,используя принцип полиноминальной аппроксимации представляемой функции, нелинейные непрерывные зависимости вида г=(х, у)с учетом членов второго порядка малости.Для повышения точности представленияфункций и расширения функциональных возможностей предлагаемое устройство можетбыть дополнено датчиками Холла, усилителями постоянного тока и входными резисторамисуммирующего усилителя. 35 Предмет изобретения Функциональный преобразователь нескольких переменных, содержащий сумматор, две группы усилителей и электромагниты с датчи ками Холла, выход первого из которыхсоединен через соответствующий усилитель первой группы с обмоткой своего электромагнита и с выходом третьего датчика Холла последующего электромагнита, вход которого подключен к входу второго датчика Холла предыдущего электромагнита, выход которого соединен с выходом и через соответствующий усилитель второй группы со входом четвертого датчика Холла последующего электромагнита 50 и со входом сумматора, отличающийс,ятем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций, он содержит усилители третьей группы и дополнительные датчики Холла, выходы которых у электромагнитов, 55 следующих через один, соединены между собой и подключены через соответствующий усилитель третьей группы к входу одного из . соединенных между собой датчиков Холла и к входу сумматора, остальные входы которо го соединены со входами вторых датчиковХолла.408328 Составитель И. КалмыковТехред А. Камышникова Корректор Т. Хворова Редактор Т. Иванова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 836/8 Изд,312 Тираж 647 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 45