Устройство для моделирования гистерезисных характеристик эллиптического типа

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ф «

Зависимое от авт. свидетельства №,«««!-,, Заявлено 17Л 1,1971 (№ 1673729/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18,1V.1973. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания ЗХ11,1973

М. Кл. С 06g 7/48

Комитет по делам изобретвиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

УДК 681.3«35.8(088.8) Авторы нзобретспня

В. В. Злакоманов, Е. Н. Любин, Л. А. Озеров и Б. С. Яковлев

Челябинский политехнический институт им, Ленинского комсомола

Заявитель

ВсеСодз зду т1-и щ «1

БИБЛИО -1;А

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНЪ|Х

ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЛИПТИЧЕСКОГО ТИПА

dx у=т ya — х sign

30

Изобретение относится к электронным моделирующим устройствам и может быть использова io при исследовании и проектировании электроэнергетических систем автоматического управления и электромеханических элементов.

Известны устройства для моделирования гистерезисных характеристик эллиптического типа, содеракащие блок воспроизведения однозначной кривой, соединенный с выходным сумматором, блок воспроизведения двузначной кривой типа «эллипс», выходной ипвертор, дифференциатор и поляризованное реле.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем вход дифферепциатора соединен с входом устройства, с входом блока воспроизведения однозначной кривой и с входом блока воспроизведения двузначной кривой, выход которого непосредственно и через выходной ипвертор подключен к соответствующим неподвижным контактам поляризованного реле, подвижный контакт которого соединен с входом выходного сумматора, а обмотка подключена к выходу дифферепциатора. Это позволяет увеличить точность и расширить функциональные возможности устройства.

Кроме того, блок воспроизведения двузначной кривой может содержать накопительну ю схему, входной сумматор и пнвертор, соединенпые входами, дополнительный сумматор и соединенные последовательно умножптель, схему извлечения квадратного корня и масштабный усилитель, причем выход инвертора подключен к одному из входов дополнительного сумматора, выход накопительной схемы соединен с входами входного сумматора и дополнительного сумматора, выходы которых подключены к соответствующим входам ум. п о»к и тел я.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 воспроизведе15 ния однозначной .кривой, выходной сумматор

2, блок 8 воспроизведения двузначной кривой типа «эллипс», выходной ипвертор 4, дифференциатор 5 и поляризованное реле 6. Кроме того, блок воспроизведения двузначной крп20 вой содержит накопительную схему 7, входной сумматор 8, ипвертор 9, дополнительный сумматор 10, умножитель 11, схему 12 извлечения квадратного корня и масштабный усилитель 13.

25 Реализация неоднозначных составляющих статических симметричных петель гистерезиса осуществляется на основе уравнения

378890

Редактор 3. Твердохлеоова

Корректор Е. Сапунова

Техред Е. Борисова

ЦНИИПИ Заказ 1826/14 Изд. М 443 Тираж 647 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 где m=b/а — коэффициент сжатия эллипса; а и b — полуоси эллипса.

В случае у)0 при sign х)0 уравнение определяет опережающий характер петли гистерезиса, а в случае у(0 при sign x<0 — запаздывающий характер петли гистерезиса.

Основная кривая моделируется блоком воспроизведения однозначной кривой. Сигнал с выхода блока 1 пост„ пает на вход входного сумматора 2, с выхода которого снимается сигнал x„,x. Входной сигнал х,х поступает как на вход блока воспроизведения однозначной кривой, так и на вход блока воспроизведения двузначной кривой и на вход дифференциатора 5. Входной сигнал х,х на входе блока 2 распараллеливается одновременно

Н3 накопительнуlo схеМ 7 для запоминания амплитуды входного сигнала А, входной сумматор 8 и инвертор 9. На вход дополнительного сумматора 10 поступает сигнал с выхода накопительной схемы 7 и с выхода инвертора 9. При этом на выходе входного сумматора 8 образуется сигнал, равный (А+х), а на выходе дополнительного сумматора 10— сигнал, равный (А — х). Оба эти сигнала поступают на умножитель 11, на выходе которого получается сигнал в виде А- — х, преобразующийся схемой извлечения квадратного корня 12 и масштабным усилителем 18 в необходимую форму m ) А — х .

Для формирования гистерезисной характеристики используется дифференциатор 5, на выходе которого включено поляризованное реле 6, реагирующее па знак производной входного сигнала, и инвертор 4. Коммутация сигнала у, снимаемого с выхо1а масштабного усилителя 18 и инвертора 4, производится контактами поляризованного реле 6. Сигнал снимаемый с якоря поляризованного реле

6, подан на выходной сумматор 2.

В зависимости от соединения контактов реле можно получить ту или иную гистерезисную характеристику. Устройство позволяет получать гистерезисные характеристики в диапазоне частот, в которых допустимо пренебрежение инерционностью поляризованного реле 6, погрешностями дифферепциатора 7 и других блоков.

Предмет изобретения

l. Устройство для моделирования гистерезисных характеристик эллиптического типа, содержащее блок воспроизведения однозначной кривой, соединенный с выходным суммаТ5 тором, oiioK воспроизведения двузначной кривой типа «эллипс», выходной инвертор, дифференциатор и поляризованное реле, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности и расширения функциональных возмож20 ностей, в нем вход дифференциатора соединен с входом устройства, с входом блока воспроизведения однозначной кривой и с входом блока воспроизведения двузначной кривой, выход которого непосредственно и через вы25 ходной инвертор подключен к соответствующим неподвижным контактам поляризованного реле, подвижный контакт которого соединен с входом выходного сумматора, а обмотка подключена к выходу дифференциатора.

30 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок воспроизведения двузначной кривой содержит накопительную схему, входной сумматор и инвертор, соединенные входами, дополнительный сумматор и соединенные после35 довательно умножитель, схему извлечения квадратного корня и масштабный усилитель, причем выход инвертора подключен к одному пз входов дополнительного сумматора, выход .накопительной схемы соединен с входами

40 входного сумматора и дополнительного сумматора, выходы которых подключены к соответствующим входам умножителя.