Устройство для моделирования характеристики люфта

Устройство для моделирования характеристики люфта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

:оциалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к ытовскомм свидитильствю

«i> 744636 (б1) Дополнительное н авт, свид-ву (22) Заявлено 010378 (21) 2585319/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 300680. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликованияописания 300680 (51)м. Кл.

G G 7/25 ударственный комитет

СССР о делам изобретений и открытий (53) УДК 681.333 (088.8) 2) Авторы изобретения

A.А,Галкин, A.Á.Ãpàäóñîâ и Ю.A.Ìåäâåäåâ

Владимирский политехнический институт

71) Заявитель (54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛНЗФТА

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для исследования систем автоматического регулирования, содержаших нелинейность типа люфт при различных типах нагрузки.

Известно устройство для моделирования характеристики люфта, содержащее сумматоры, блоки ключей, блок выделения экстремума и цифроаналоговый регистр (1), Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для моделирования характерйстики люфта, содержаШее блок сравнения, выход которого подключен к первому входу нелинейного элемента типа зона нечувствительности, выход которого соединен с усилителем, выход которого пЬдключен к первому входу интегратора, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого является входом устройства и подключен к входу блока дифференцирования, выход которого соединен с первым входом блока памяти, второй вход которого подключен к выходу нуль-органа, вы30 ход которого соединен с первым входом интегратора, второй вход которого подкдючен к выходу блока памяти (2) °

Недостатком известных устройств является недостаточная точность моделирования.

Цель изобретения — повышение точности моделирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для моделирования характеристики люфта, содержждее блок сравнения, выход которого подключен к первому входу нелинейного элемента типа зона нечувствительности, выход которого соединен с усилителем, выход которого подключен к первому входу интегратора, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого является входом устройства и подключен к входу блока дифференцирования, выход которого соединен с первым входом блока памяти, второй вход которого подключен к выходу нуль-органа, выход которого соединен с первым входом интегратора,.второй вход которого подключен к выходу блока памяти, содержит блок переключения, 744636 гает значения ) h/2, контур следящей системы замыкается Это соответствует зацеплению входного и выходного валов механической передачи.

На вход фильтра 6 высоких частот и блока 9 памяти поступает сигнал, пропорциональный скорости изменения о- входного сигнала. На выходе фильтра

6 получают сигнал = 1 ли х Ьх+ Ьых хЬХ

Движение с выбранным люфтом происходит до тех пор, пока сигнал V не изменит знак. Этот момент соответствует разъединению входного и выходного валов °

Блок переключения 7 фиксирует мо5 менты перехода сигнала V через нуль и производит переключение с одной характеристики на другую. Например, при C,) 0 и V 7 0 и при смене знака сигнала Ч происходит переключение

20 с хаРактеристики 11 на характеристику 12 (фиг.2) .При этом сигнал у на выходе усилителя 3 становится равным нулю, срабатЫвает йуль-орган 8 и блок 9 памяти запоминает в этот момейт сигнал, пропорциональный скорости вращения входного вала хб

Ьх °

Эафиксйрованное значение скорости х,,„ одновременно поступает на вход интегратора 4 и на вход фильтра 10> представляющий собой звено с передаточной функцией Н(Я) = -,- вЂ, где T = тбых/f> „, Ha суммирующем входе интегратора 4 происходит вычитание сигнала с выхода фильтра 10

35. из сигнала с выхода блока 9 памяти

Движение в зоне люфта продолжается до момента времени, когда сигнал

Е на выхоДе. блока 1 не достигнет величины )Dl2 I . Это соответствует выбору зоны люфта.

Щ Далее повторяются процессы, описанные выше.

Введение в устройство новых элементов и связей между ними позволяет воспроизвестй реальные Физические процессы в механической передаче, а следовательно, и повысить точность мдделирования. фильтр вЫсоких частот и фильтр низких частот, выход которого подключен к третьему входу интегратора, выход блока дифференциройания соединен с входом фильтра высоких частот, выход которого через блок переключения подключен ко второму входу нелинейного элемента типа з

1 11 на нечувствительйости, выХод блока памяти соединен со входом фильтра низких частот.

На фиг.1 представлена функциональ ная схема устройства; на фиг.2 - ста тическая характеристика нелинейного элемента типа зона нечувствительности .

Устройство содержит блок 1 сравнения, нелинейный элемент 2 типа эона нечувствительности, усилитель 3, интегратор 4, блок 5 дифференцирования, фильтр 6 высоких частот, блок 7 переключения, нуль-орган

8, блок 9 памяти, фильтр 10 низких частота

Подключение фильтра высоких частот и выходу блока дифференцирования позволяет получить на выходе фильтра высоких частот сигнал, пропорциональный линейной комбинации

5btx Ьх бык Ьх *

Блок переключения фиксирует момент перехода этого сигнала через нуль и увеличивает в этот момент зо йу"нечувствительноСти нелийеййого элемента гаким образом, чтобы сигнал на выходе нелинейного элемента стал равным нулю при любом допусти- мом сигнале на его входе. Это соответствует" расцепдению входйого и выходного валов в механической передаче.

Фильтр низких частот служит для формирования при движении системы в зоне люфта на входе ийтегратора сигнала, пропорционального скорости вращения вала нагрузки, которая равна х,„= х,,е, где х „, - зна- чение скорости в момент равенства нулю сигнала ььВ 5g 5b

Устройство работает следукщимобразом.

На вход блока 1 сравнения и блока

5 поступает входной сигнал, пропорциональный углу поворота двигателя х . Для того, чтобы после выбора люфта имело место равенство х Õ

= х 11 Л /2, в устройстве образована . следящая система на элементах 1,2, усилителе 3 и интеграторе 4. До тех пор, пока входной сигнал меньше величины h, сигнал на выходе элемента 2 отсутствует, так как не выбрана зона нечувствительности нелинейного элемента 2. Контур следящей системы, образованный элемента- ми 1, 2, усилителем 3 и интегратором 4, разомкнут. Как только сигнал

Йа выходе блока 1 сравнения достиФормула изобретения

gg Устройство для моделирования характеристики люфта, содержащее блок сравнения,выход которого подключен к первому входу нелинейного элемента типа

Ф зона нечувствительйости, выход которого соединен с усилителем, выход которого подключен к первому входу интегратора, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого является входом устройства и подключен к входу блока дифференцирования, выход которого соединен с первым. входом блока памяти, второй вход которого подключен к выходу нуль-органа," выход которого соединен с первым входом интегра65 тора, второй вход которого подключен

744636

Составитель и.Дубинина

Техред М. Петко Корректор М. Демчик

Редактор Л.Веселовская

Заказ 3818/15 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент,г. Ужгород, ул. Проектная, 4 (к выходу блока памяти, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, устройство содержит блок переключения, фильтр высоких частот и фильтр низких частот, выход которого подключен 5 к третьему входу интегратора, выход блока дифференцирования соединен со входом фильтра высоких частот, выход которого через блок переключения подключен ко второму входу нелинейного элемента типа эона нечувствительности, выход блока памяти сое динен со входом фильтра низких частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9474021 кл. G 06 G 7/48, 1973.

2. Фельдбаум A.A. Онуфрюк С.П.

Электронная модель люфта. - Автоматика и телемеханика™, 1956, т.XVII

Р 6.