Устройство для воспроизведения неоднозначных функций типа петли гистерезиса

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 594 С 06 С 7/2 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСПО ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ виа во СССР1982.р Ю.Р.ергия,ВЕДЕНИЯЕТЛИ ченися бл масш о к обласй технио.для во арактеН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ленинградский инститонного приборостроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРО НЕОДНОЗНАЧНЫХ ФУНКЦИЙ ТИПА ГИСТЕРЕЗИСА(57) Изобретение относится ти аналоговой вычислительн ки и может быть использова произведения неоднозначных ристик при моделировании физическихсистем, содержащих элементы с гистерезисными характеристиками. Цельюизобретения является расширение области применения устройства за счетвозможности воспроизведения неоднозначных функций многодисковых фрикционных тормозов. Устройство содержит последовательно включенные суммирующий нелинейный элемент с характеристикой зоны нечувствительности,интегратор и двухвходовый сумматор,а также масштабный усилитель и дополнительный нелинейный элемент ограниПоставленная цель достигаетагодаря введению в прототип абного усилителя и дополнительнелинейного элемента ограничеа также благодаря наличию новых связеи между составными элементустройства. 3 ил.1 128Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для воспроизведения неоднозначных характеристик при моделировании физических систем, содержащих элементы с гистерезисными характеристиками.Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет возможности воспроизведения неоднозначных функций многодисковых фрикционных тормозов.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 характеристики нелинейных элементов устройства; на фиг. 3 - статическая и динамическая характеристики многодискового фрикционного тормоза, получаемые при помощи предлагаемого устройства.Устройство (фиг, 1) содержит суммирующий нелинейный элемент 1 с характеристикой зоны нечувствительности, интегратор 2, двухвходовой сумматор 3, масштабный усилитель 4, нелинейный элемент 5 ограничения и дополнительный нелинейный элемент 6 ограничения, соединенные по приведенной схеме.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии входной сигнал, пропорциональный тормозному давлению Р = О, выходной сигнал устройства, пропорциональный тормозному моменту, М= О. В режиме подачи давления, пока входной сигнал Р не превышает зону нечувствительности Б суммиру ющего нелинейного элемента 1, задаваемую с выхода дополнительного не линейного элемента 6 (фиг. 2 а и в) выходной сигнал устройства изменяется пропорционально входному сигналу через масштабный усилитель 4, МКР , где К - передаточный коэффициент масштабного усилителя 4.При дальнейшем увеличении входного сигнала, превышающем зону нечувствительности нелинейного элемента 1, выходной сигнал в установившемся режиме определяется суммой напряжений с выходов интегратора 2 и масштабного усилителя 4; М = П + П , причем напряжение на выходе интегратора 2 определяется его коэффициентом передачи К, сигналом рассогласования дП = Рт - П и коэффициентом усиле 2165 10 35 входного сигнала (фиг. 1 и 3).При быстром изменении входного д сигнала ширина гистерезиса увеличивается (фиг, 3, динамическая характеристика), что достигается соответствующей настройкой коэффициентовК, (при,нарастании входного сигналаи45 с определенной скоростью)и К, (присбросе входного сигнала). Скоростьзаряда и разряда интегратора 2 зависит от величины коэффициентов К11К и величины сигнала рассогласова ния ЬБ, поэтому выходной сигналтем больше Отстает от входного,чембыстрее последний изменяется и чемменьше его величина. 15 20 25 30 ния нелинейного элемента 1 К ; 0=м= К КЫС напряжения на выходах нелинейных элементов 5 и 6 определяются их коэффициентами передачи 5 ф К 5 и Ка, К соответственнои величиной напряжения на их входахБ (фиг. 2 б и в):О=К Б,; О=К,П приБ (М.,;Зф6 ЭМ:,Т ндксВ режиме сброса давления, т.е.при уменьшении входного сигнала,сиг.нал рассогласования на входе нелинейного элемента 1 меняет знак,выходной сигнал нелинейного элемента1 инвертируется и изменяется с коэф.фициентом передачи К (фиг. 2 а),интегратор разряжается, напряжениеБ на выходе сумматора 3 уменьша.эется и, следовательно, уменьшаетсявыходной сигнал устройства М , пропорциональный тормозному моменту.При медленном увеличении входного сигнала от О до Р , и уменьшении от Р до О выходной сигнал устройства Мизменяется в соответствии со статической характеристикой многодискового фрикционного тормоза (фиг. 3),Расчет коэффициентов передачи нелинейных элементов 5 и 6 и усилите" ля 4 производится по уравнениям сигнала рассогласования, составленным для отдельных участков статической характеристики при подаче и сбросе Таким образом, петля гистерезиса получаемая с помощью устройства, соответствует неоднозначной характеристике многодискового фрикционного тормоза.з 1282165 4формула изобретения ройства, отличающеесяустройство для воспроизведения тем, что, с целью расширения области неоднозначных функций типа петли применения за счет возможности восгистерезиса, содержащее последова- произведения неоднозначных функций тельно включенные суммирующий нели многодисковых фрикционных тормозов, иейный элемент с характеристикой зо- оно содержит масштабный усилитель и ны нечувствительности, первый инфоп" дополнительный нелинейный элемент мационный вход которого является ограничения, вход которого соединен входом устройства интегратор и двух- с выходом двухвходового сумматора, а входовый сумматор, выход которого Ю выход подключен к третьему входу сумчерез нелинейный элемент ограничения мирующего нелинейного элемента с хаподключен к второму информационному рактеристикой зоны нечувствительносвходу суммирующего нелинейного эле- ти, масштабный усилитель включен межмента с характеристикой эоны нечувст- ду входом устройства и свободным вительности и является выходом уст,входои двухвходового сумматора.28265 ОР РУ ф 7 Составитель А.Маслоактор Н.Бобкова Техред И,Ходаиич орректор Е,Сирох исноеСР аказ Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,Щ Щ 2 б 9/49 Тираж 670ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раув По комитета и открытий кая наб