Моделирующее устройство

Моделирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 151839

Кл асс 424, 10

42m, 14

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная гр ппи Л 166

Г. Е. Духов

МОДЕЛ И РУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Заявлено ll декабря 19бl г. за ¹ 755099/26-24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 22 за 1962 г.

Известные моделирующие устройства для преобразования переменных, связанных между собой линейными уравнениями, построены на делителях напряжения и операционных усилителях постоянного тока.

Недостаток этих преобразователей состоит в том, что они не ооеспечивают устойчивой работы и требуют дополнительных средств ко;,:— мутации.

В настоящем изобретении этот недостаток устранен тем, что моделирующее устройство выполнено на обратимых операционных усилителях.

Пусть необходимо преобразовать переменные, связанные между собой уравнениями вида: и а,, ., = 0 (i = 1,2 .. m) (>)

j=I где а," — постоянные коэффициенты; т — число уравнений; п — число переменных, m .и.

Преобразование должно осуществляться таким образом, чтобы л1обые n — m переменных могли быть греооразованы в остальные ьп переменных.

Согласно изобретению предложено два типа преобразователей.

На фиг. > представлена схема преобразователя napaëëåëüíîãî действия; на фиг. 2 — то же последовательного действия. № 151839

В преобразователе параллельного действия все усилители работают одновременно. Состоит он из m обратимых операционных усилителей У,,....., У, на которых могут задаваться n — m и получаться m напряжений из общего числа напряжений Ui, ..... U„, служащих для моделирования переменных хь ....., х„. Коэффициенты а," моделируются величинами обратных сопротивлений R, . Усилители должны иметь большие отрицательные коэффициенты усиления к. Тогда входные Е,- и выходные Ф,. напряжения на каждом усилителе будут связаны соотношениями:

Ф,. = — kEi (i = 1,..., т).

Согласно первому закону Кирхгофа: — 4 — е е О (2)

R11 Rtn 1 о

U E; Ег Ес Л„ - + . - R,. и — Em + Un — Em Em p

1 т 1 та 1 то где R;, — входное сопрогивление i-ro усилителя.

При малых Е,. уравнения (2) подобны уравнениям (1): — а,,, Ujõj

1 (3)

ij

В схеме преобразователя последовательного действия усилители

У,..., У заменены запоминающими катодными повторителями и применен один переключаемый отрабатывающий усилитель для получения напряжения на выходах повторителей, У вЂ” отрабатывающий усилитель с большим отрицательным коэффициентом усиления;

К .... К вЂ” ключи;

ЗКП,. — запоминающие катодные повторители;

Е,— напряжение источника для питания ЗКП.

Предположим, что напряжения У+ >, U z, .... U, заданы при помощи каких-либо источников, а ключи Кь ..... К в начальном положении разомкнуты. Так как для работы преобразователя необходимо поочередно включать и выключать ключи К, ..... К то он назван преобразователем последовательного действия.

При замыкании ключа К> усилитель У отработает напряжение Ф, на выходе ЗКП- 1 так, что напряжение Е> обратится практически в нуль.

После отключения К напряжение Ф будет существовать за счет работы ЗКП-1 все время, пока этот ключ будет разомкнут. Ключ К замыкается, и усилитель У отрабатывает напряжение Ф2 из условия обращения в нуль напряжения Е2.

После размыкания К2 напряжение Ф2 будет существовать все время, пока К будет разомкнут. Операции с ключами K>, ..., К производятся аналогично. После первого цикла переключения усилителя У на выходах запоминающих катодных повторителей получатся напряжения Ф,, Ф2,, Ф .Далее производят второй и последующие циклы переключения отрабатывающего усилителя до тех пор, пока напряжения на выходах не примут такие значения, при которых напряжения

Е, ..., Е при отключенных ключах К, ..., К практически не станут нулевыми. Таким образом, преобразователь осуществит преобразование величин х + i, ...., х, в величины х, ... х в соответствии с системой уравнений (1). № 151839

Предмет изобретения

1. Моделирующее устройство для преобразования переменных Х,, связанных линейными уравнениями вида - а," х,- = 0,(i = 1, ...m)

/= — 1 где а," — постоянные коэффициенты; m — число уравнений; n — число переменных, причем m(n, отличающееся тем, что, с целью получения возможности задания в произвольном порядке групп из любых .и. (т переменных и устойчивого получения остальных m переменных, оно выполнено на параллельно соединенных обратимых операционных усилителях, 2. Устройство по п. 1, отл и ч а.ю щ ее с я тем, что оно выполнено на запоминающих катодных повторителях с переключаемым отрабатывающим усилителем с большим отрицательным коэффициентом усиления.

Ут № 151839

Фцг 2

Составитель Г. Б. Ривкин

Редактор 3. А. Москвина Техред T. П. Курилко

Корректор С. Ю. Цверина

Типография, пр. Сапунова, 2.

Подп. к печ. 5/1 — 63 г.

3ак. 3861/13

ЦНИИПИ Государственного

Москва, Формат бум. 70 Q 108>/i6 Объем 0,35 изд. л.

Тираж 950 Цена 4 коп. комитета по делам изобретений и открытий СССР

Центр, проезд Серова, дом 4.