Электронная самонастраивающаяся следящая двухпараметрическая система для исследования различного рода физических процессов

Электронная самонастраивающаяся следящая двухпараметрическая система для исследования различного рода физических процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Л" = 130553

Класс 2jс, 46зо

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Л6 91

Б, Б. Тимофеев и Г. К. Арутюнов

ЭЛЕКТРОННАЯ САМОНАСТРАИВАЮЩАЯСЯ

ДВУХПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ

ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗЛИЧНОГО РОДА ФИЗИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ

Заявлено l2 августа 1959 r за № 636293/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № l5 за 1960 .

Предлагаемая система позволяет определять (предсказывать) предел, к которому стремится какой-либо физический процесс задолго до его окончания. Например, можно измерить при помощи термопары погружения температуру расплавленного металла задолго до того, как происходит полный ее прогрев.

Система содержит датчик, линейно преобразующий изменения исследуемого физического процесса з изменения электрического запряжения. Определение (предсказывание) предела (асимптоты), к которому стремится исследуемый физический процесс до era окончания, осуществляется применением электронной модели функции, представляющей частное от деления зависимости исследуемого процесса от времени на уравнение асимптоты. Напряжение на входе модели, являющееся одним из параметров системы, поддерживается так, чтобы напряжение на ее выходе оыло равно (з выбранном масштабе) напряжению на выходе датчика, Для управления моделью применен управляющий блок, изменяюший какой-либо параметр модели, являющийся вторым параметром системы до тех пор, пока он не будет соответствовать исследуемому физическому процессу.

Между моделью и управляющим олоком включены дифференцирующие блоки, служащие для определения несоответствия второго параметра системы исследуемому физическому процессу. Для задания программы операций регулирования второго параметра системы з ней применен коммутатор, регулирующий, длительность замыкания и размыкания в зависимости от характеристик дифференциаторов и органа управления моделью.

Ы 130553

На чертеже изображена блок-схема следящей системы, где цифрой 1 обозначен линейный преобразователь исследуемой неэлектрической величины в уровни электрического напряжения.

Блок 2 представляет собой электродинамическую регулируемую модель функции (В, t) Дифференциальная схема сравнения 3 состоит из двух постоянных сопротивлений 4 и 5, от которых зависит масштаб получаемого решения К средней точке дифференциальной схемы присоединен вход усилителя постоянного тока б, устанавливающий переменный уровень напряжения на модели, соответствующий искомой асимптоте, если только параметр В модели соответствует исследуемому процессу. В этом случае на выходе дифференциатора 7 будет постоянное напряжение, в заданном масштабе представляющее наклон искомой асимптоты; .1, B).

Если же окажется, что второй параметр не соответствует физическому процессу, то на выходе дифференциатора 7 напряжение будет изменяться во времени и на выходе дифференциатора 8 напряжение не будет равно нулю. Тогда блок 9 управления моделью подаст команду на изменение параметра В, которая будет существовать до тех пор, пока не установится искомое соответствие.

Для задания программы операций регулирования второго параметра системы в ней применен коммутатор 10.

Таким ооразом, изменение второго параметра (В) должно происходить ступенями, в перерывах между которыми производится проверка величины второй производной и задается уровень сигнала для следующей ступени регулирования.

От скорости протекания физического процесса зависит конструкция коммутатора. Для медленных процессов, протекающих в течение нескольких секунд, можно применять механические коммутирующие устройства. Для быстропротекающих процессов следует применять малоинерционные электронные коммутаторы. Относительная продолжительность замыкания и размыкания должна выбираться в зависимости от свойств блока 9 и временных характеристик дифференциаторов, После того как система настроилась, напряжение U на выходе дифференциатора 7 становится постоянным — оно в некотором масштабе выражает наклон асимптоты.

1l р едмет нз об рсте и v я

1. Электронная самонастраивающаяся следящая двухпараметрическая система для исследования различного рода физических процессов, содержашая датчик, линейно преобразующий изменения исследуемого физического процесса в изменения электрического напряжения, отли ч ающ а я ся тем, что, с целью определения (предсказывания) предела (асимптоты), к которому стремится исследуемый физический процесс до его окончания, в ней применена электронная модель функции, представляющей частное от деления зависимости исследуемого процесса от времени на уравнение асимптоты, напряжение на входе которой (модели), являющееся одним из параметров системы, поддерживается так, чтобы напряжение на ее выходе было равно (в выбранном масштабе) напряжению на выходе датчика, а для управления моделью применен управляющий блок, изменяющий какой-либо параметр модели, являющийся вторым параметром системы до тех пор, пока не будет соответствовать исследуемому физическому процессу.

2. В двухпараметрической системе по и. 1 применение диффереицирующих блоков, включенных между моделью и управляющим олоком и № 130553 служащих для определения несоответствия второго параметра системы исследуемому физическому процессу.

3. В двухпараметрической системе по пп. 1 и 2 применение коммутирующего устройства, включенного между дифференцирующими блоками и управляющим блоком и служащего для регулирования длительности включения и выключения управляющего блока в зависимости от характеристики дифференцирующих блоков.