Устройство для моделирования экстремальных малоинерционных объектов

3I0262

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 03.111.1970 (№ 1409423/18-24) с присоединением заявки № 1409424/18-24

Приоритет—

Опубликовано 26.т 111971. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 1.Х.1971

МПК G 06g 7 48

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.333(088.8) Авторы изобретения

Н. И. Терехов и И. С. Авраамов ., : ;., т-, 1(Д

Сибирский металлургический институт им. С. ОрджоиикидзеЗаявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ

МАЛО И Н ЕРЦИ О Н Н ЫХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области моделирования и исследования объектов и систем автоматического регулирования и настройки автоматических регуляторов.

Известны устройства для моделирования 5 малоинерционных объектов.

Предложенное устройство по сравнению с известными позволяет наблюдать действие модели, записывать траектории поиска экстремума при испытаниях автоматических экстре- 10 мальных регуляторов.

Кроме того, в предложенном устройстве отпадает необходимость аппроксимации многомерных поверхностей участками плоскостей. Соединение предложенного устройства 15 с электронными моделями линейных инерционных звеньев достаточно просто и возможно получение полной инерционной нелинейной многомерной модели экстремального объекта с любыми обратными связями. 20

Целью изобретения является также создание устройства, которое может быть применено самостоятельно для моделирования малоинерционных нелинейных многомерных экстремальных объектов и звеньев систем автомат ического регулирования.

Сущность изобретения заключается в том, что оно содержит физическую модель экстремальных статических характеристик, укрепленную на подвижном основании, и датчик показателя экстремума, причем исполнительные устройства соединены с подвижными рамками, на одной из которых укреплен датчик показателя экстремума, восприштмающий элемент которого соединен с физической моделью экстремальной мономерной статической характеристики, а подвпхкны контакты потенциометров укреплены на подвижных рамках.

Предложенное устройство представлено на чертеже.

Оно состоит из первого исполнительного устройства 1, потенцнометра 2, рамки 8, перемещающейся по направляющим 4, физической модели 5 экстремальной статической характеристики (поверхности), потенциометра

6, второго исполнительного устройства 7, датчика 8 показателя экстремума и подвижной рамки 9, способной перемещаться вдоль кромок рамки 8.

Устройство действует следующим образом.

Прн включении в действие исполнительных устройств 1 и 7 датчик 8 показателя экстремума перемещается относительно модели б статической характеристики. Рамка 9 в этом случае перемещается вдоль кромок рамки 8, а рамка 8 движется по направляющим 4.

Перемещение рамки 8 приводит к перемещению скользящего контакта потенциометра

310262

Составитель E. Тимохина

Редактор Б. С. Нанкнна

Техред Л. Л. Евдонов

Корректор Л. А. Царькова

1Ь х, 1 1

6 и изменению напряжения Хь которым воспроизводится одно из регулирующих воздействий. Аналогично перемещение рамки 9 приводит к изменению напряжения Х, потенциометра 2, воспроизводящего изменения второго регулирующего воздействия.

Перемещение любой из упомянутых рамок приводит к движению датчика 8 показателя экстремума, подвижный элемент которого скользит по модели 5 статической характеристики (поверхности). Поэтому напряжение У, снимаемое с выхода датчика показателя экстремума, пропорционально выходной величине моделируемого объекта (звена) .

Различные возмущения вводятся в модель объекта физически (механически) или электрически.

Вид и форма экстремальной поверхности изменяются путем преобразования напряжения Y в любом усилителе с переменным ко--эффициентом усиления. Можно производить

/также замену физической модели экстремальной поверхности. Практически лучше иметь

-à — 3 модели поверхности и, кроме того, изменять напряжение Y в усилителе с переменным коэффициентом.

Весьма просто вводятся изменения оптимальных значений регулирующих воздействий, для чего модель 5 статической характеристики перемещается вдоль потенциометров

2 и 6 или по высоте.

Может производиться также изменение первичного напряжения потенциометров 2 и 6, что равносильно смещению модели поверхности 5 и вдоль потенциометров 2 и 6.

Медленный дрейф экстремума вдоль регулирующих воздействий удобно ввести физическим перемещением статической характеристики в любом направлении. Это можно осуществить и электрически, изменяя напряжения У, Х1 и Х2 по определенным законам.

Скачкообразные возмущения очень легко вводятся физическими смещениями характеристики в том или ином направлении.

Периодические возмущения вводятся как обычно, т. е. за счет модуляции напряжения

5 Y специальным генератором. Можно также

EIEEåñTè физические ко Iñáàíèÿ статической xàрактеристики, что достаточно просто осуществляется при низкой частоте возмущения.

Случайный дрейф экстремума вводится

10 как обычно, т. е. электрически от генератора случайных воздействий.

При большем количестве регулирующих воздействий вводятся нелинейные шаблоны типа фигурных кулачков, которые смещают

15 статическую характеристику по тому или иному нелинейному закону и в том или ином направлении. Привод упомянутых шаблонов осуществляется от исполнительных устройств по количеству дополнительIII»Iz регулирующих

20 воздействий.

Предмет изобретения

25 Устройство для моделирования экстремальных малоинерционных объектов, содержащее исполнительные устройства по числу регулирующих воздействий, подвижные рамки и потенциометры, отличающееся тем, что, с целью

30 расширения класса решаемых задач и упрощения исследования, оно содержит физическую модель экстремальных статических характеристик, укрепленную на подвижном основании, и датчик показателя экстрем :ма, 35 причем исполнительныс устройства соединены с подвижными рамками, на одной из которых укреплен датчик показателя экстремума, воспринимающий элемент которого соединен с физической моделью экстремальной мономер40 ной статической характеристики, а подвижные контакты потенциометром укреплены на подвижных рамках.

Заказ 355/1254 Изд. ¹ 100!

Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Тип. Харьк, фнл. пред. «Патент»