Устройство для воспроизведения гистерезисных функций

(19) в 4 С 06 с 7 СЕЯЮф 1 йТЕ":4 Ийлйь 1 Иф А ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ои коенститу(54) УСТРОЙ ГИСТЕРЕЗИСН (57) Изобре говой вычис быть исполь ния гистере ение относитсяительной техниковано для восприсных функций с аналои может изведе- переГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное конструкторсбюро вычислительной техники Ита кибернетики АН ЭССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 402015, кл. С 06 С 7/12, 1971.Авторское свидетельство СССРВ 1288723, кл. С 06 С 7/25, 1985,СТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ1 Х ФУНКЦИЙ траиваемым законом изменени и обратнои ветвеи характеристики.Цель изобретения - расширение классавоспроизводимых функций за счет формирования прямой и обратной ветвейиз нескольких различных функций. Устройство содержит двухканальный аналоговый релейный элемент 1, в которыйвходят компаратор 2, первый 3 и второй 4 переключатели, первый 5 и второй 6 входы задающих напряжений, входы 7 и 8 второго переключателя, первый 9 и второй 10 функциональныепреобразователи, выходы 11 и 12Достижение поставленной цели обеспеченоблагодаря введению в устройство двухфункциональных преобразователей исхеме их включения. 1 з.п. ф-лы,4 ил.Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и автома 1 при хВЕ,;0 при х 2 По второму выходу (выход второго переключателя 4) устройство воспроизводит заданную гистерезисную функ- цию 2 = ср(х) 1(2, - х)+Г(х) 1(х - Е,),Е, = х 1(2- х)+ х 1(х - Е,). где х, и х - напряжения на первом 5и втором 6 входах задающих напряжений; у = шип( (х) Су (х)ц (х) для фиг.26 1(2,-х) и1(х - Е,) - единичные функции и у = шахууу, ц (х)55 д(х) 1 при Е,х; 1(2, - х) у=шипуу,у,(х) ц (х)3,0 при Е,х,тике,Цель изобретения - расширениекласса воспроизводимых гистерезисныхфункций за счет формирования прямойи обратной ветвей из нескольких различных функций.На Фиг.1 приведена схема устройства; на фиг,2 - варианты возможныхФункциональных преобразователей; нафиг.З и 4 - некоторые Функции, воспроизводимые устройством,Устройство (Фиг. 1) содержит двухканальный аналоговый релейный элемент 1 (релятор), в который входяткомпаратор 2, первый 3 и второй 4переключатели, первый 5 и второй 6входы задающих напряжений, первый 7 20и второй 8 информационные входы второго переключателя, первый 9 и второй 10 функциональные преобразоватевыходы 11 и 121Схема функционального преобразователя (Фиг.2,а) содержит И Функ циональных элементов 13,-13 ц и амплитудный селектор 14. Схема нафиг,2,6 содержит Функциональные элементы 13, -13, и источники 15,-15 Зоопорных напряжений, подключенные ксоответствующим информационным входамамплитудного селектора 14, которыйможет выполнять функции минимизирующего или максимизирующего амплитудного селектора,Устройство (фиг.1) работает следующим образом.Входной сигнал х подается на второй (инвертирующий) вход компаратора2, первый (неинвертирующий) вход которого присоединен к выходу первогопереключателя 3.По. первому выходу (выход первогопереключателя 3) устройство воспроизводит прямоугольную гистерезисную,Функцию 2 представленную на Фиг.За: где (х) и Г(х) - заданные функции,воспроизводимые соответственно первым9 и вторым 10 функциональными преобразователями,На фиг.36 изображена одна из Функций, воспроизводимых устройством,Если преобразователь 9 есть повторитель напряжения (или вход устройства непосредственно соединен с входом7), а преобразователь 10 есть инвертор знака, т.е, Г(х) = -х, то устройство воспроизводит Функцию, представленную на фиг.Зв.В общем случае устройство можетвоспроизводить гистерезисные функциис любыми законами изменения прямойЧ(х) и обратной Г(х) ветвей характеристики, заданными функциональнымипреобразователями 9 и 10. При этомширина зоны гистерезиса Ьх = х,-хрегулируется изменением напряженийх, и х, на входах 5 и 6,Прямая и обратная ветви воспроизводимой гистерезисной функции могутбыть сформированы из нескольких различных функций, если функциональныепреобразователи 9 и 10 выполненыпо схемам, представленным на фиг.2 аи (или) фиг,26,Амплитудные селекторы 14 в этихсхемах воспроизводят, например, логическую операцию для фиг.2 ау = шах Ср, (х), ц (х), .,Сд(х)1354215 згде су,(х). и Г;(х) - функции, воспроизводимые преобразователями 13; при их работе соответственно в функциональных преобразователях 9 и 10;5 у (3 = 1,2п) - источников напряжения 15На фиг.4 а представлена функция,1воспроизводимая при использовании в качестве функциональных преобразователей 9 и 10 преобразователя по фиг.2 а (И = 2), при использовании в преобразователе 9 максимизирующего, а в преобразователе 10 минимизирующего амплитудных селекторов 14.15На фиг.46 представлена функция, воспроизводимая устройством при использовании в качестве функциональных преобразователей 9 и 10 преобразователя по фиг,26 (Х = 2) при с(х) = -х (функциональный элемент 13 в преобразователе 9 является инвертором знака), й(х) = х (функциональный элемент 13 преобразователя 10 является повторителем напряжения) и исполь зовании в преобразователях 9 и 10 соответственно максимизирующего и минимизирующего двухвходовых амплитудных селекторов.Если в качестве функциональных элементов в функциональных преобразователях (фиг.2) использовать масштабные преобразователи (делители и уси-, лители напряжения) с ср;(х) = 1 с;х,Е(х) = 1 с х; где 1 с к масштабйые коэффициенты, то возможна аппроксимация любой заданной функцией прямой и обратной ветвей гистерезисных характеристик.Формула изобретения401. Устройство для воспроизведения гистерезисных функций, содержащее двухканальный аналоговый релейныйэлемент, выполненный в виде компаратора, выход которого подключен к управляющим входам двух переключателей,подсоединенных выходами к двум соответствующим выходам устройства, первый вход компаратора соединен с выходом первого переключателя, а второй вход является информационным входом устройства, информационные входы первого переключателя двухканального аналогового релейного элементаявляются соответственно первым и вторым входами задающих напряжений устройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения классавоспроизводимых гистерезисных функций, оно содержит первый и второйфункциональные преобразователи, входыкоторых соединены с вторым входомкомпаратора, а выходы подключены соответственно к первому и второму информационным входам второго переключателя аналогового релейного элемента 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в нем каждый функциональный преобразователь состоит из И-входового амплитудного селектора, и источников опорных напряжений и (И-и) функциональных элементов, входы которых объединены и яв-, ляются входом преобразователя, а выходы подключены к соответствующим (И-и) информационным входам амплитудного селектора, выходы и источников опорных напряжений подключены к соответствующим и информационным входам амплитудного селектора, выход которого является выходом преобразователя.(Ю=рощи Заказ 5696 пи тета СССР ВНИИПИ Госуда по делам и 3035, Москва, открытиия наб., д. 4 од, ул. Проект но-полиграфическое предприятие, г во едактор Н.Бобкова Составитель А.МаслТехред Л.Олийнык ираж 671 рственногозобретенийЖ, Раушс