Устройство для моделирования звена с распределенными параметрами

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУФ Союз Советских Социалистических Республик(32) ПриоритетОпубликовано 30.11,74. БюллетеньДата опубликования описания 2.04.75 51) М. Кл./50 Гасударственный комитет Совете Министров СССР ао делам изобретений и открытий(541 УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗВЕНА С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИри модебуется ипитепей,он ограни- епироваОднако в таких устроиствах пировании реальных объектов тр бопьшое количество решаюших у кроме того, их частотный лиапа чен и нелостаточна точность мо ния,Изобретение относится к области аналогового моделирования и предназначается лпя использования при моделировании динамических систем, имеющих звенья с распределенными параметрами с начальной произвольной и конечной точками, моделирования сложных и разветвпенных линий, набора различных пинейных и нелинейных элементов, подключаемых к начальной, произвольной внутренней и конечной точкам звена и решения других задач, приводящих к рекуррентному использованию передаточной функции звена с распределенными параметрами.Известные устройства дпя модепирования звена с распределенными параметрами состоят из блоков запаздывания, сумматоров, инверторов. Предлагаемое устройство позволяет исследовать процесс в трех точках звена - начапьной, цроизвопьной и конечной с минимальным количеством решающих усипитепей и достаточной точностью моделирования, обеспечивает простое. изменение положения внутренней точки при исспеловании процессов вдоль всего звена. 10Это достигается благодаря тому что1оно содержит интегрирующие усилители,выходы которых подключены к первымвходам выходных суммирующих усилитепей, выход четвертого бпока запаздывания подкпючен к входу первого блоказапаздывания, второй вход первого выходного суммирующего усилителя подкпючен к выходу суммирующего усилителяпервого бпока запаздывания, а к вхолусуммирующего усипитепя первого блоказапаздывания полкпючен вход первоговыходного суммируннцего усилителя,второй вход второго выходного суммирующего усилителя подключен к выхолу сумми руюшего усипитеия третьего блока запазлы5 50 55 вация, к входу которого подключен первый вход второго ьыходгеого суммирующего усилителя, второй вход первого выходного суммирующего усилителя подключен к выходу суммируюшего усилителя четвертого блока запаздывания, к входу суммируюшего усшгителя четвертого блока запаздывация подкиочеее второй вход гретьего выходого суммирующего усилителя, третий вход которого соединен с выходом второго блока запаздывания.На фиг. 1 показана структурная схема устройства для моделирования звена с распределенными параметрами; ца фиг.2 структурные схемы учета искажений, иодкшочаемых к схеме, изображенной на фиг, 1, где Оц , Ц Ок, 0,напряжения и токи в начале, в произвольной внутренней точке и в конце моделизвена,Устройство содержит четыре последовательно соединенных блока запаздываеггея каждый из конорых выполнен в виде последовательно соединенных решаюшего усилителя и суммируюецего усилителя, второй вход которого соединен с входом решающего усилителя, и выходные суммирун шце ус и лите ли. Нриведецная ца фиг.1 схема позволяет моделировать звено с распрсделееегеыдги параметрами без искассциг, цо с учетом потерь, На вход блока запаздывания, образованного усилителями 1 и 2, подается сш цял, представляюший собой разость переменных произволгецой внутре,ешегеф 1точки, причем через (,с обозцачец Гок модели элементов, е 1 одсоедиегегенгех к внутренней точке. На выходе усилителя 2 образуется сумма двух сеп налов- заегсржагеггого инвертированного сигнала, поданного ца вход блока запаздывания (ус;илтели 1 и 2) и сигнала, поданного ця дополнительный вход судхдирунщего усилгегеля 2 первого бцокя запаздывания с обратным знакомй резу;гьтате ца ве,дхогс усилителя 2 получается сумма ггередецгегх цачяльОЙ точкг с Обра г ьем маком. ядержягеный ца следующем блоке сяггясцггвяггия (усилители 3 и 4) сигнал пяег с уллдху перемели ых в произвольной ву т) ение Й точк е. Ьгее этя суммя поступает ня вход слс дуеоцн"е о блока запаздывания (усилигеии с и 6). Ня выходе суммирунцпего 20 25 30 35 40 45 усилителя 6 третьего блока запаздывания,образуется сумма двух сигналов - инвертированного задержанного сигнала, поданного на вход блока запаздывания (усилители 5 и 6 ) и инвертированного сигнала,поданного на дополнительный вход сумми-,руюшего усилителя 6 третьего блоказапаздывания. В результате на выходеусилителя 6 получается разность переменных в конечной точке с обратнымзнаком. Этот сигнал подается на четвертый блок запаздывания, образованный усилителями 7 и 8. На выходе суммируюшего усилителя 8 образуется сумма двух сигналов - задержанного инвертированного сигнала, поданного на вход блока запаздываний, и инвертированного сигнала поданного на допошеительный вход суммируюшего усилителя 8 четвертого блока запаздывания, В результате на выходе усилителя 8 получается разность переменных произвольной внутренней точки, которая подается ца вход первого блока запаздывания, образованного усилителями 1 и 2 и образуется один замкнутый контур из четырех блоков запаздывания.Напряжение Ы и в начальной точке модели звена присутствует на выходе .усилителя 9, на первый вход которого подается ток в начальной точке звена, а ца второй вход - сумма переленцых начальной точгси. Напряжение Ок в конечной точке оказывается ца выходе усилителя 10, ца первый вход которого подается ток в конечной точке звена, а на второй вход - разность переменных конечной точки, Напряжение е,г с произвольной внутренней точки образуются ца выходе усилителя п и суммировании трех сигналов: сумма цс г г.с/ переменных произвольной внутренней точки, не включаюцгая в себя ток эледеентов, подсоединенных к ней (с с ); разность переменных произвольной внутреннейГочки ( О е - с с ), причем Гок, входяшиЙф (в эту рязц сгь ( Р ), ьч гггочяет в себя ток элементов, подсоеегицецпых к произвольной внутренней точке ( с.С ); ток эцемецтсв, подсоединенных к иризВолееггой вегутрегегеей точке ( с с )Экономия числя рецеанних ус;илителей и уееличецие чяс:тотого дияггязогя схемы достигянлс.я тем, что перелецше гцеутреецеие тсчки звена обрязунтся в одном зядлкггутсм контуре с егсгеучегиеде ггерс.деее452014 цг. г,остависан .1 нихи Релакор орректоры:и,1,и,;,Закан Ц,ад Я Цф одиисное Ьережковская иаб., 24 Я с) 1 ыбйова ех ре,.К уикнко 1111111 1 огупви венног о коииаеа (.ома Министров с(С ио нилам иаоб 1 втеиий и огкрыгий Л 1 осквд, 113035, Раушскан иаб., 4 1 инириягие,1 атент, Москва, Г