Электромашинное устройство для вычисления полиномов, дробно- рациональных функций и определения частотных характеристик систем автоматического регулирования

Электромашинное устройство для вычисления полиномов, дробно- рациональных функций и определения частотных характеристик систем автоматического регулирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42m, 14

42d. 4 № 113979

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. В. Горский

ЭЛЕКТРОМАШИННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

ПОЛИНОМОВ, ДРОБНО-РАЦИОНАЛЬНЫХ ФУHKUHA И

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ

АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Заявлено 29 мая 1957 г. за ¹ 574035 в Когиптет по дела;и изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Изобретение отнсится к вычислительным устройствам для вычисления полиномов, дробно-рациональнь х функций и определения частотных характеристик систем автоматического регулирования, содержащим несколько синхронных генераторов, сидящих на одном валу и приводимых во вращение от двигателя с регулируемой скоростью вращения, и нелинейные функциональные преобразователи тока, питающего обмотки возбуждения синхронных генераторов.

Устройство имеет два канала, питаемых от одних и тех же машин и предназначенных: один — для вычисления числителя, второй — знаменателя дробно-рациональных функций.

Отличие предлагаемого вычислительного устройства заключается в том, что обмотка возбуждения каждого последу|ощего из синхронных генераторов питается от статорной обмотки предыдущего генератора через выпрямитель и конденсатор, включенные в цепь переменного тока статорной г мотки предыдущего генератора, имеющую емкостное сопротивление, превышающее величину активного сопротивления обмотки возбуждения синхронного генератора, работающего с ненасыщенной магнитной цепью.

В основе принципа действия электромагнитного вычислительного устройства лежат свойства синхронных генераторов вырабатывать переменное напряжение, амплитуда которого зависит от частоты (скорости вращения) и тока возбуждения, а также частотные свойства электрических реактивных элементов (емкость и индуктивность), питаемых от синхронных генераторов.

На чертеже изображена однолинейная электрическая схема соедпК» 113979 нений преобразовательной части и одного канала электромашинного вычислительного устройства.

Синхронные генераторы СГь CI и CI 3 приводятся во вращение двигателем постоянного тока ц ПТ с широким диапазоном регулирования скорости вращения. В статорной обмотке СГ1 (синхронный генератор с постоянными магнитами) наводит"я э.д.с. L,ь,величина которой пропорциональна частоте (скорости вращения « ): Е< — — К» >.

К статорной обмотке СГ, через выпрямитель присоединяется иотенциометр R<, с которого снимается напряжение, пропорциональное первой степени частоты.

Для получения напряжения, пропорционального квадрату частоты, используется квадратичный функциональный преобразователь, состоящий из емкости С, и активного сопротивления Рз. Падение напряжения на сопротивлении Рз выра>кается следующей формулои:

Гз=К„С,14« = — a,«Ð, где Ко и а — коэффициенты пропорциональности.

Для получения напряжения, пропорционального кубу частоты, используется второй синхронный генератор СГз. Его обмотка возбуждения питается через выпрямитель и емкость Сз от статорной обмотки CI i.

Так как и в этой цепи емкостное сопротивление много больше активного сопротивления Rb обмотки возбуждения CI 2, то протекающий через нее ток возбуждения пропорционален квадрату частоты. Если магнитная система Cl"2 не насыщена, то этот ток создает магнитный поток

Ф„з, пропорциональный квадрату частоты Ф< з -- L,Ê,C,<» -, где: L,— коэффициент самоиндукции обмотки возбуждения СГз.

Этот поток наводит при вращении генератора с той же скоростью > э.д.с. Ез, величина которой пропорциональна кубу частоты.

К статорной обмотке СГз через выпрямитель подключен потенциометр R3, с которого снимается напряжение, пропорциональное кубу частоты: U." = аз<»з.

Напряжение, пропорциональное четвертой степени частоты, получается с помощью функционального преобразователя СЯ». Если реактивное сопротивление емкости Сз много больше активного сопротивления Я4, то падение напряжения на потенциометре /4 пропорционально четвертой степени частоты: U» = а»« .

Дальнейшее преобразование напряжения производится третьим синхронным генератором СГз, обмотка возбуждения которого питается через выпрямитель и емкость С» от статорной обмотки СГ2. Если магнитная система СГз также не нааьпцена, то в ее»аводится э.д.с. Ез, пропорциональная пятой степени частоты.

В статорную обмотку СГз включен через выпрямитель потенциометр R;, с которого и снимается напряжение, пропорциональное пятой стерени частоты U; = аз<»з.

Напряжение, пропорциональное шестой степени частоты, получается с помощью функционального преобразователя CqR<;. С потенциометра

Рз снимается напряжение, пропорциональное шестой степени частоты: ая <»

Дальнейшее преобразование можно производить добавлением синхронных генераторов или использовать известные функциональные преобразователи на диодах, полупроводниках, тиритах и др.

Таким образом, получается ряд напря>кений, каждое из которых пропорционально целой степени частоты. Если дополнить этот ряд напряжением, не зависящим от частоты,;"нимаемым с потенциометра

Й,(У« = d<>), то получается результирующая напряжений, равная: ао + а, 0) -+ а, <»з + аз <»з + а, « » + а; <»з + аз «Р

М 113979

Предмет изобретения

3лектромашинное устройство для вычисления полиномов, дробнорациональных функций и определения частотных характеристик систем автоматического регулирования, содержащее несколько синхронных генераторов, сидящих на одном валу и приводимых во вращение двигате. лем с регулируемой скоростью вращения. и нелинейные функциональные преобразователи тока, пи ающсго обмотки возбуждения синхронных генераторов, о т л и t и ю щ е е с я тем, что, с целью получения ряда напряжений, пропорциональных целой степени частоты тока возбуждения, обмотка возбуждения каждого последующего из синхронных генераторов питается от статорной обмотки предыдущего генератора через выпрямитель и конденсатор, смкостные сопротивление которого оольше активного сопротивления обмотки возбуждения синхронного генератора, работающего с ненасыщенной магнитной цепью.

l !

ДПТ