Устройство для моделирования механической передачи

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциалистическинРеспублик и 881777(23) Приоритет по делам нзобретеннй н втнрытнй(72) Авторы изобретения адимирский политехническийин 71) Заявнтел) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСК ПЕРЕДАЧИ Изобретение относится к аналоговойвычислительной технике и может бытьприменено для исследования самотормозящихся механических передач (СМП) нааналоговых вычислительных машинах.Известно устройство для моделирования многозвенной механической передачи, содержащее .входной интегратор ицепочки по числу звеньев механическойпередачи, каждая из которых состоит ипоследовательно соединенных первогоинтегратора, усилителя и второго интегратора, а также мостовые выпрямители, источники постоянного напряжения,функциональные преобразователи и блоки нелинейности .13,Однако устройству присуща недостатоцная точность моделирования.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является аналоговое устройство для моделированияКПД механической передачи, котороесодержит операционные усилители, двухполупериодный выпрямитель и репейный элемент с изменяющимся опорным напряжением, ко входу которого подключены два разнополярных источника постоянного напряжения, пропорционального постоянному моменту. потерь в передаче. В качестве источника изменяющегося опорного напряжения в этом устройстве используется сигнал, пропорциональный суммарному моменту в передаче, . Таким образом, известное устройство позволяет моделировать КПД обратимых и необратимых механических передаче при прямом и обратном ходе 2.Однако это устройство правильно отражает процессы в передаче только при отсутствии внешнего нагрузочного момента на выходном валу передачи, так как при наличии внешнего нагрузоцного момента в самотормозящейся механи. ческой передаче возможно существование статического равновесного состояния при различных значениях входного момента, приложенного к ведущему звену, причем диапазон возможных значений3 88177входного момента будет определятьсявеличиной внешнего нагрузочного момента. Поэтому выбранное устройствоне точно отражает состояние передачив режиме статического равновесия.Цель изобретения - повышение точности,Поставленная цель достигается тем,цто в устройство для моделированиямеханицеской передачи, содержащее1 опервый сумматор, выход которого черездвухполупериодный выпрямитель подключен к входу первого релейного элемента, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, введеныблок умножения, источник напряжения, блоки выделения модуля,источник входного напряжения, второйрелейный элемент, ограничительныйдиод, третий и четвертый сумматоры иинтегратор, выход которого подключенк входу первого блока выделения модуля и управляющему входу первого релейного элемента, выход которого соединенс входами второго и третьего блоковвыделения модуля, а также с выходомисточника напряжения, выход которогосоединен с вторым входом второго сумматора, выход которого подключен кпервому входу блока умножения, выходзокоторого соединен с первым входомпервого сумматора и входом интегратора, выходы второго и третьего блоков выделения модуля подключены к входам третьего сумматора, выход которого через ограничительный диод соединен с первым входом четвертого сумматора, выход которого через второй релейный элемент подключен к второмувходу блока умножения, выход первогоблока выделения модуля соединен со40вторым входом четвертого сумматора,выход источника напряжения подключенк второму входу первого сумматора,На чертеже представлено предлагаемое устройство для моделирования ме 45ханической передачи.Устройство содержит второй сумматор 1, первый сумматор 2, третий ичетвертый сумматоры 3 и 4, инвертирующий усилитель 5 и диоды 6-9 обра озуют двухполупериодный выпрямитель10, релейный элемент 11 с изменяющимся опорным напряжением, выполненныйна диодах 2 и 13, усилителе 14, интегратор 15, блок умножения 16, блок 55выделения модуля 17 собранный на диодах 18 и 19 и инвертирующем усилителе 20 блок выделения минус модуля 21,7 4выполненного на диодах 22 и 23 и инвертирующем усилителе 24, блок выделения модуля 25, собранный на инвертирующем усилителе 26 и диодах 27 и 28,релейный элемент 29 с зоной нечувствительности, регулируемой при настройке, выполненного на усилителе 30 идиодах 31 и 32, ограничительный диод33, источник входного напряжения 34,источник напряжения 35, резисторы 36и конденсатор 37. С выхода источниканапряжения 34 поступает напряжениеО ,пропорциональное моменту на входмЮ 1ном валу передачи М , соответствующему моменту, развиваемому двигателем, С выхода источника напряжения 35поступает напряжение Омв,пропорциональное внешнему нагрузоцному моменту М, на выходе блока 16 образуетсянапряжение О , пропорциональное ускорению выходного вала передачи, непосредственно связанного с нагрузкой,т.е. пропорциональное ускорению нагрузки, с выхода интегратора 15 Од - напряжение, пропорциональное скоростинагрузки (напряжение на выходе устройстваа), + О (-О,т-напряжениеразнополярных источников постоянногонапряжения, пропорциональные приведенному .моменту постоянных потерьпередачи, + О., и -О- напряженияисточников постоянного напряжения,Устройство работает следующим образом,Напряжение О, определяемое величиной М, подается на сумматорна второй вход которого подается напряжение О, пропорциональное моменту потерь на валу двигателя М. Напряжение Оформируется в цепи обратной связи с помощью сумматора 2, навходы которого подается напряжениеО и О пропорциональные ускорениюнагрузки А и внешнему нагрузочному моменту Минвертирующего усилителя5, двухполупериодно-о выпрямителя 10,и релейного элемента 11, выполненногона усилителе 14 и диодах 12 и 13. Науправляющий вход релейного элемента11 с выхода интегратора 14 подаетсянапряжение О , пропорциональное скорости нагрузки. Напряжение О , пропорциональное ускорению нагрузки, снимается с выхода блока умножения 15,на один из входов которого подаетсянапряжение с выхода сумматора 1; Навторой вход блока умножения 15 подается управляющее напряжение О , которое формируется следующим образом.881777 С помощью блоков выделения модуля 17 и 21 и сумматора 3 формируется раз-, ност ь напряжений (Ом) (О ме )торая через ограничительный диод 33 подается на один из входов сумчатора 4. На второй вход сумматора 4 с выхода блока выделения модуля 25, собранного на инвертирующем усилителе 26 и диодах 27 и 28 подается напряжение О), пропорциональное АНапряжение на выходе усили 1 еля 4, имеющее всегда один знак, подается на вход релейного элемента 29 с зоной нечувствительности, регулируемой при настройке, выполненного на усилителе 1 30 и диодах 31 и 32, Формирующего напряжения управления О . Параметры релейного элемента 29 и величины опор. ных напряжений +О 1 и -О выбирают такими, чтобы напряжение Опринима. 2 ло значения 0 и +1. В этом случае выполняются соотношения1. О = О, и, следовательно, напряжение на выходе блока умножения 15 О)(, пропорциональное ускорению нагрузки, г равно нулю (О) = 0), при О = О, и формула изобретения Устройство для моделирования механической передачи, содержащее первыйсумматор, выход которого через двухполупериодный выпрямитель подключенк входу первого релейного элемента,выход которого соединен с первым входом второго сумматора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены блок ум 5,ножения, источник напряжения, блоки выделения модуля, источник входного напряжения, второй релейный элемент, ограничительный диод, третий ичетвертый сумматоры и интегратор, выв ход которого подключен к входу первого блока выделения модуля и управляюще "му входу первого релейного элемента,выход которого соединен с входами второго и третьего блЬков выделения модуля, а также с выходом источника на"пряжения, выход которого соединен свторым входом второго сумматора, выход которого подключен к первому вхо"ду блока умножения, выход которого сое.динен с первым входом первого суммато ра и входом интегратора, выходы второго и третьего блоков выделения моду"ля подключены к входам третьего сумматора, выход которого через ограничительный диод соединен с первым входомчетвертого сумматора, выход которогочерез второй репейный элемент подключен к второму входу блока умножениявыход первого блока выделения модулясоединен со вторым входом четвертогосумматора, выход ис,очника напряжения.подключен к второму входу первогосумматораИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1; Авторское свидетельство СССР1 64 1465, кл. С 06 6 7/48, 19752. Авторское свидетельство СССРИ 239674, кл. С 06 6 У/64 1968 (прототип),1 О что соответствует статическому. равно 30веси ю,2. О Ф О, т.е. напряжение ОАО,при невыполнении по крайней мере одного из условий ОА = О, и ОЙ 1-О О,что соответствует движению в передаче.35Таким образом, ври ОД = О, статическое равновесное состояние одинаково для всех значений напряжения Оц,принадлежащих интервалу 40 ОмО м" мпВеличина напряжения Оопределяетсязначениями напряжений Омн и ОмяжтПредлагаемое устройство позволяет более точно зафиксировать состояние статического равновесия в передаче при наличии внешнего нагрузочного момента на выходном валу и, следовательно, учесть влияние внешнего нагрузоцыого момента на работу передачи, что повышает точность моделирования.