Устройство для моделирования случайныхпараметров

269629

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респурлик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 22.V111.1968 (№ 1265457/18-24) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 17.1V.1970. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 7Х111.1970

Кл. 42m<, 7/52

МПК G 06g 7/52

УДК 681.333:519.2(088.8) Комитет ла лолам изооретений и открытий лри Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Ю. С. Расщепляев

Заявитель

»g,.»

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНЫХ

ПАРАМЕТРОВ

Изобретение относится к техническим средствам моделирования случайных параметров и характеристик систем автоматического управления при их статическом исследовании.

Известные устройства не обеспечивают моделирования случайных параметров и характеристик систем автоматики в наиболее общем и наиболее часто встречающемся на практике случае, когда параметр или характеристика системы представляют собой случай- 10 ную функцию общего вида.

Целью описываемого изобретения является моделирование случайных параметров и характеристик систем автоматического управления, которое обеспечивало бы возмо>кность 15 воспроизведения более широкого класса процессов изменения параметров и характеристик систем, в том числе и при изменении их в течение реализации по случайному закону с регулируемыми характеристиками, а также по- 20 вышение на этой основе точности и расширения возможностей статистического исследования систем автоматики.

Эта цель достигается тем, что наряду с генератором стационарных функций, коммутато- 25 ром, интеграторами, реле времени в состав устройства введена цепь формирования нестационарной случайной функции, состоящая из устройства фиксации случайного уровня, интегратора, ключа, следящей системы и потен- 30 циометра, питающегося от источника стационарного случайного сигнала через формирующий фильтр низких частот.

На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого устройства, где приняты следующие обозначения: 1 — генератор стационарных случайных функций; 2 — 4 — фиксаторы уровня; 5 — ключ; б, 7 —; 8 — следящая система; 9 — коммутатор; 10 — реле времени; 11 — 18 — начальные условия, задаваемые от источника постоянного напряжения;

14 — сумматор; 15 — ключ; 1б — низкочастотный фильтр; 17 — выход устройства; 18 — IIOтенцпометр.

Выход генератора 1 соединен со входами фиксаторов 2 — 4, вторые входы которых подключены к источникам постоянных напряжений. Выход фиксатора 4 через последовательно соединенные ключ 5 и интегратор б связан со входом следящей системы 8, выходной вал которой скреплен с движком потенциометра

18, а электрически движок соединен с одним из входов сумматора.

Выход фиксатора 8 через интегратор 7 связан со входом сумматора 14. Выход сумматора через ключ 15 соединен с выходом всего устройства. Потенциометр 18 подключен через фильтр 1б к выходу генератора 1. Реле времени 10 связано с коммутатором 9, который, в

269629

3 свою очередь, подключен к фиксаторам 2 — 4, интеграторам б и 7, ключам 5 и 15.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Генератор 1 случайных функций выдает сигнал на входы фиксаторов 2 — 4. При этом ключи 5 и 15 разомкнуты, а конденсаторы интеграторов 7 и б замкнуты на землю. На фиксаторы подаются также постоянные условия

11 — 18. Через некоторый отрезок времени поочередно, с интервалом, значительно большим времени корреляции случайного напряжения генератора 1, размыкаются ключи в цепях управления фиксатора. В результате на конденсаторах обратной связи фиксаторов образуются некоррелированные случайные уровни напряжения со средними значениями, определяемыми начальными условиями 11, 12, 18.

Далее по сигналу реле времени 10 коммутатор

9 замыкает ключи 5 и 15 и размыкает конденсаторы интеграторов б, 7. Начинается процесс генерации реализации случайного параметра.

Случайное начальное значение параметров определяется напряжением на выходе фиксатора 2, случайный угол наклона — напряжением на выходе интегратора 7, а нестационарная случайная составляющая реализации возникает на движке потенциометра 18, который отслеживает с помощью следящей системы 8 пилу со случайным наклоном, образованную на интеграторе б. Низкочастотный фильтр lб формирует требуемые характеристики случайной нестационарной составляющей реализации. Конец реализации и возврат в исходное положение фиксируется коммутатором 9.

При необходимости интегратор 7 с помощью коммутатора 9 может быть переведен в режим усилителя, тогда устройство генерирует реализации типа 19, показанные на фиг. 2. Кроме этого, при переводе интегратора б в режим усиления устройство генерирует процесс изменения параметра без нарастания дисперсии случайной составляющей 20 (фиг. 2).

5 Благодаря применению безынерционной фиксирующей с операционным усилителем, начальное значение выдерживается с высокой точностью в течение весьма длительного промежутка времени. Изменением коэффициента

10 усиления по входам фиксаторов 2 — 4 можно регулировать дисперсии соответствующих характеристик реализации: начального значения, потока, скорости нарастания дисперсии во времени.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования случайных параметров автоматических систем, содержащее генератор стационарного шума, интегра20 торы, следящую систему, исполнительный потенциометр которой соединен с генератором шума через формирующий фильтр, ключи, схемы запоминания — фиксаторы, сумматор, реле времени и коммутатор, управляющий

25 фиксаторами и интеграторами, отличающееся тем, что, с целью получения стационарных и нестационарных процессов изменения параметров и для получения возможности целенаправленного изменения их характеристик, 30 вход следящей системы связан через последовательно соединенные первый фиксатор, первый ключ и первый интегратор с генератором шума, связанным со входом второго фиксатора, выход которого через сумматор, связанный

35 вторым входом с движком потенциометра следящей системы, подключен к выходному ключу: третий вход сумматора соединен с генератором шума через третий фиксатор и второй интегратор.

269629

9 иг!

Составитель В. Н. новинский

Редактор Б. С. Нанкина

Заказ 2074j10 Тираж 480 Подписное

Ш1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2! о

Техред Л. Я. Левина Корректоры: И. С. Хлыстова и Л. Б. Бадылама