Устройство для моделирования линий с распределенными параметрами

Устройство для моделирования линий с распределенными параметрами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 435537 союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 05.07.71 (21I) 1678406/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.07.74. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 18.11.74 (51) М. Кл. G 06g 7/50

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений. и открытии (53) УДК 681.143.147 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Дзидзигури, А. Д. Сепиашвили, Д. И. Омиадзе и А. М. Джваршейшвили

Институт горного дела им. Г. А, Цулукидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЛИНИЙ

С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

n — 1

1+ Zè тра +

Изобретение относится к области моделирования на вычислительных машинах и может быть применено для моделирования линий с распределенными параметрами при исследовании волновых процессов в электрических линиях, вентиляционных и гидротранспортных системах,.магистральных газопроводах, гибких стержнях машин и механизмов и др.

Известно устройство для моделирования линий с распределенными параметрами, предназначенное для работы совместно с моделями сложных динамических систем, содержащее блок задания граничных условий, вход которого подключен к выходу выходного сумматора, а выход — ко входу входного сумматора, блок запаздывания, блок учета потерь, блок нелинейностей и блок моделирования нагрузки, Недостатком этого устройства является необходимость использования большого числа моделирующих блоков, а также то, что из-за отсутствия идеальных блоков запаздывания не всегда может быть достигнута требуемая точность моделирования высоких гармоник процесса.

Цельто изобретения является резкое сокращение объема модели при моделировании линий с распределенными параметрами с учетом нескольких гармоник процесса.

С этой целью предложенное устройство содержит блоки моделирования гармоник, выполненные в виде последовательно соединенных колебательного и форсирующего звеньев.

Причем входы блоков моделирования гармоник подключены к выходу входного сумматора и к первому выходу устройства, а выходы ко входам выходного сумматора, выход которого подсоединен ко второму выходу устрой10 ства.

Схема устройства представлена на чертеже.

Устройство состоит из входного 1 и выходного 2 сумматоров, блоков моделирования гармоник 3 с передаточными функциями W<, В 2

15 ... W; ..., W„, выполненных в виде колебательного 4 и форсирующего 5 звеньев, и блок задания граничных условий 6 с передаточной функцией Z„„.

Сигнал с выхода блока 6, подключенного ко

20 входу длинной линии, подается на вход входного сумматора с таким знаком, чтобы он вычитался из сигнала на другом его входе, соединенном с входной клеммой устройства.

Передаточные функции устройства относи25 тельно выходов 1 и II равны соответственно.

435537 р а»=-1,"н 1+ — С,;

12аи 2 в 1в » — он 1 + oco

Предмет изобретения сп = — 1+

1 » — хн>

1 1 ал а= а„; Ьп а= Ь„;

24+1 " 21+1

Составитель Е. Тимохина

Техред О. Вешкина

Редактор Л. Утехина

Корректор Л. Царькова

Заказ 3106/12 Изд. № 64 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

Москва, Ж-36, Раушекая наб., д. 4/6

Типография, пр. Сапунова, 2

В этих выражениях слагаемые

a„$+ 1 »$ + и»$ + п а»1,$+ 1

W» p= " (S=cyie)

;Ь„P +с„P+<и г, представляют собой первые и членов разложения входной проводимости длинной линии

У» в обобщенный ряд Фурье.

Коэффициенты а„, b, с„, d„, ..., а„ь, bÄ I„ с — ь d — ь ... могут быть определены с помощью равенств с„в = с»; d, и =(24+1)d„

22+ 1 где L„C,— погонные параметры длиннойлинии;

l — длина линии;

R„ „— сопротивление нагрузки на конце линии; а — скорость распространения волн;

5 ве — собственная частота основной гармоники.

После подстановки могут быть получены передаточные функции длинной линии по напряжению (давлению)

10 и—

1+ их вх или по току (расходу) вх

15 1+ » вх в начале линии, когда внешнее воздействие приложено к динамическому звену с передаточной функцией Z„, включенному между источником и началом линии.

Устройство для моделирования линий с распределенными параметрами, содержащее блок задания граничных условий, вход которого подключен к выходу выходного сумматора, а выход — ко входу входного сумматора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блоки моделирования гармоник выполненные в виде последовательно соединенных колебательного и форсирующего звеньев; причем входы блоков моделирования гармоник подключены к выходу входного сумматора и к первому выходу устройства, а выходы блоков моделирования гармоник соединены со входами выходного сумматора, выход которого соединен со вторым выходом устройства.