Устройство для моделирования атмосферных явлений

Дата опубликованн описания 15. 12.82 Государственный научно-исследовательский йтФ ".:;эксплуатации и ремонта авиационной техники гражда.,авиации ТосНИИ ЗРАТ ГА" 71) Заявит(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОДЕЛИРОВАНИЯ АТИОСфЕРН ЯВЛЕНИЙ2 ния дополнительной ба м выходом - с входом й связи, выход которо к другому входу эадат ческого давления, сое дом с входом усилител ока меры,локао подика баиненноуправлеа другобратиключенрометрго выхо Изобретение относится к модели" рованию и может найти применение в кибернетических комплексах, моделирующих траекторный полет летательных аппаратов, для автоматической проверки и настройки барометрических датчиков, высотомеров,.вариометров и других приборов подобного назначения.По основному авт.св. Р 511302 известно устройство для моделирования т, атмосферных явлений, содержащее ос=., новную барокамеру, соединенную через первый воздуховод с вакуумметром, а через второй воздуховод - с вентилем, и задатчик барометрического давления, 1 а также дополнительную барокамеру, соединенную через второй воздуховод с основной барокамерой, блок задания. параметров атмосферных явлений, подключенный к одному входу эадатчика 29 барометрического давления, и последовательно соединенные усилитель, реверсивный двигатель и редуктор, соединенный. одним выходом с,рычагом/ Однако при работе устройства разность давлений на наружную и внутреннюю стенки порщня дополнительной барокамеры вызывает момент нагрузки, который направлен внутрь цилиндра. Величина момента с увеличением моделируемой высоты растет и может достичь и даже превысить номинальный момент, развиваемый исполнительным двигателем. Наличйе момента нагрузки ухудаает динамические характеристики устройства, Кроме того, устройство не позволяет обеспечивать различную - скорость изменения давления внутри барокамер (моделировать различную скорость набора высоты летательным аппаратом), 98202145 50 55 Целью изобретения является обеспечение возможности моделирования различной скорости изменения барометрической высоты ( барометрического давления) и улучшение динамических . характеристик устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены блок измерения скорости изменения барометрической высоты, блок сравнения и блок задания скорости изменения барометрической высоты, состоящий из триггера Шмидта, дифференцирующей цепочкй, ждущего мультивибратора и элемента И, а задатчик барометрического давления выполнен в виде последовательно соединенных операционного и буферного усилителей, причем выход операционного усилителя является выходом задатчика барометрического давления, а выход триггера Шмидта блока задания скорости изменения барометрической высоты соединен с первым входои элемента И, второй вход которого соединен с выходом ждущего мультивибратора, вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепочки, причем вход блока измерения скорости изменения барометрической высоты подключен к дополнительному выходу редуктора, а выход соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом. элемента И блока задания скорости изменения барометрической высоты, выход блока сравнения подключен к второму входу усилителя, выход буферного усилителя задатчика барометрического давления соединен с входами триггера Шмидта и дифференцирующей цепочки блока задания скорости изменения барометрической высоты.На.фиг,1 приведена схема устройства; на фиг.2 - структурные схемы блока задания скорости изменения барометрической высоты, задатчика барометрического давления и блока обратной связи. Основная барокамера 1 посредством воздуховода 2 соединена с вентилем 3 и дополнительной барокамерой 4, Редуктор 5 одним выходом соединен с рычагом управления дополнительной барокамеры 4, а входом - с реверсивным асинхронным двигателем б, обмотка управления которого является нагрузкой усилителя 7. Вход усилителя 7 5 10 15 20 25 30 35 40 соединен с выходом задатчика барометрического давления 8, один входкоторого является подключенным квыходу блока задания параметров:атмосферных явлений 9, а другой входк выходу блока обратной связи 10,вход которого соединен с другим выходом редуктора 5. Давление в основной барокамере 1 контролируется вакуумметром 11, Дополнительный входусилителя 7 соединен с выходом блокасравнения 12, к первому входу которого подключен выход блока измеренияскорости изменения барометрическойвысоты 13, а ко второму - выход задания скорости изменения барометрической высоты 14, вход которого соединен с дополнительным выходом задатчика барометрического давления 8.Вход 67 ока измерения скорости изменения барометрической высоты 13 подключен к дополнительному выходу редуктора 5.Блок 8 выполнен в виде последовательно соединенных операционного 15и буферного 1 б усилителей. На первыйвход операционного усилителя поступает напряжение, соответствующеемоделируемой высоте полета, на второйвход - напряжение с потенциометра обратной связи 17, С выхода буферногоусилителя 1 б напряжение поступает навход триггера Шмидта 18, уровни срабатывания которого являются минимальными с точки зрения помехозащищенности, и через дифференцирующую цепочку19 на вход ждущего мультивибратора20, который Формирует импульс, соответствующий желаемой скорости моделирования,Импульсы, сформированные триггером Шмидта и ждущим мультивибратором, поступают на вход элементаИ 2 1, на выходе которого Формируетсяимпульс, длительность которого равнаразности длительностей имг 1 ульсов,поступающих с триггера Шмидта и ждущего мультивибратора. С выхода элемента И импульс в нужной полярностипоступает через блок 12 на дополнительныц вход усилителя 7, изменяятем самым величину момента исполнительного двигателя б.Работа устройства состоит в следующем,При помощи вентиля 3 и рычагауправления дополнительной барокамеры4 Фиксируется определенный обьем воз9820 Формула изобретения Устройство для моделирования атмосферных явлений по авт.св, 1 т 514302; о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точностиЭЗ моделирования, устрдйство дополнительно содержит блок измерения скорости изменения барометрической вы-5духав барокамерах 1 и 4, Блокомзадания параметров атмосферных явлений 9 устанавливается требуемый закони параметры атмосферных явлений, а наэадатчике 8 - требуемые параметры эизменения барометрического давления.Управляющее воздействие, сформированное блоками 8 и 9 через усилитель7, реверсивный двигатель 6 и редуктор 5,изменяет положение рычага 1 Оуправления дополнительной барокамеры4 т.е. изменяет в соответствии сзаданным законом объем барокамерыа значит и давление в основнойбарокамере 1. Достижение заданного %давления фиксируется по цепи обратной связи через блок 1 О. Скоростьмоделирования изменения барометри-ческой высоты, заданная блоком 14,контролируется измерителем 13 и поддерживается блоком 12 путем подачина дополнительный вход усилителя7 напряжения рассогласования.Введение новых элементов и связей улучшают динамические свойства 23устройства и повышает точность модепирования,21 бсоты, блок сравнения и блок заданияскорости изменения барометрическойвысоты, состоящий из триггера Вмидта,дифференцирующей цепочки, ждущего.мультивибратора и элемента И, а задатчик барометрического давлениявыполнен в виде последовательно соединенных операционного и буферногоусилителей, причем выход операционного усилителя является выходом задатчика барометрического давления,а выход триггера Шмидта блока задания скорости изменения барометрической высоты соединен с первым входомэлемента И, второй вход которогосоединен с выходом ждущего мульти-.вибратора , вход которого соединенс выходом дифференцирующей цепочки,причем вход блока измерения скоростиизменения барометрической высотыподключен к дополнительному выходуредуктора, а выход соединен с первымвходом блока сравнения, .второй входкоторого соединен с выходом элементаИ блока задания скорости изменениябарометрической высоты, выход блокасравнения подключен к второму входуусилителя, выход буферного усилителя задатчика барометрического давления соединен с входами триггера Шмидта и дифференцирующей цепочки блоказадания скорости изменения барометрической высоты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 514302, кл. 6 06 Я 7/48, 974982021 е,У ЙР лиал ППП ент",жго Фиг,2НИИПИ Заказ 971470 раж 731 Подписно ул, Проектная, 4