PL64115B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 11.VI.1969 (P 134 135) 20.XII.1971 64115 KI. 42 m% 7/57 MKP G 06 g, 7/57 Wspóltwórcy wynalazku: Adam Maruniewicz, Zdzislaw Szrajber, Jerzy Radomski, Lech Rózanski, Jerzy Sibila Wlasciciel patentu: Politechnika Poznanska, Poznan (Polska), Biuro Pro¬ jektów Budownictwa Komunalnego, Poznan (Polska) Uklad elementów nieliniowych zwlaszcza do elektrycznych anali¬ zatorów sieci hydraulicznych Przedmiotem wynalazku jest uklad elementów nieliniowych realizujacy funkcje potegowa o regu¬ lowanym wspólczynniku wzmocnienia K, zwlasz¬ cza do elektrycznych analizatorów sieci hydraulicz¬ nych.Znane sa w analizatorach hydraulicznych uklady z odcinkowa linearyzacja, serwomechanizmy i ele¬ menty zarowe, których charakterystyki napiecib- wo-pradowe realizuja modelowana funkcje nieli¬ niowa. Wlasnosci geometryczne i hydrauliczne od¬ cinków rurowych wymagaja by w analizatorze przy stalym wykladniku potegowym, wspólczynnik wzmocnienia K dwójnika odpowiadajacego kazde¬ mu odcinkowi rurociagu, a moze byc ich kilkaset, przyjmowal wartosci zawarte w bardzo szerokich granicach. Sprawia to, ze analizatory, w których stosowane sa uklady z odcinkowa linearyzacja lub serwomechanizmy maja bardzo rozbudowna kon¬ strukcje elektromechaniczna. Urzadzenie, w któ¬ rych zastosowano elementy zarowe tak zwane flu- istory — zarówki z wlóknem wolframowym wyko¬ nane sa wedlug skomplikowanej technologii. Regu¬ lacja wartosci wspólczynnika wzmocnienia K wy¬ maga stosowania okolo 200 typów zarówek o róz¬ nych wspólczynnikach K i uzyskiwana jest przez wymiane poszczególnych fluistorów. Zasadnicza woda tego rozwiazania sa trudnosci z wyproduko¬ waniem takiej ilosci lamp o wymaganym wspól¬ czynniku wzmocnienia K oraz klopotliwa obsluga urzadzenia. 10 15 20 Celem wynalazku jest usuniecie znanych wad i niedogodnosci ukladów nieliniowych przez zbu¬ dowanie prostego ukladu elektrycznego zapewnia¬ jacego latwa regulacje parametru K.Istota wynalazku polega na tym, ze okreslony zbiór jednakowych dwójników elektrycznych o wspólczynniku rezystancji K, gdzie dwójnikami ty¬ mi moga byc na przyklad zarówki malej mocy te¬ go samego typu wybrane droga selekcji — jest po¬ laczony w struktury szeregowo-równolegle o zada¬ nych wartosciach wspólczynnika wzmocnienia K.Wartosc tego wspólczynnika jest funkcja struktu¬ ry polaczen, mianowicie Kwyp = c • K, gdzie licz¬ ba c jest zwiazana bezposrednio z ta struktura.Dla n dwójników elementarnych polaczonych szeregowo c = n Dla m dwójników elementarnych polaczonych równolegle j ° ~ m2 Dla ukladu zlozonego z m galezi równoleglych z nj dwójnikami elementarnymi polaczonymi szere¬ gowo w galezi j-tej 1 c 25 C = 1 + 1 Wni V n2 + •• + By 1 y/:nj r/, M nm / 30 gdzie B jest wyrazaniem zawartym w nawiasie. 6411564115 Jezeli liczba c ma byc zrealizowana z tolerancja bezwzgledna ±AC, to mozna znalezc dopuszczalna tolerancje liczby B. Ze wzgledu na nieliniowy cha¬ rakter zaleznosci B = f(c) tolerancja liczby B mo¬ ze byc inna w przedziale górnym +AB i inna w przedziale dolnym —AB. Ostateczny sposób szuka¬ nia struktury realizujacej zadana liczbe c z tole¬ rancja ±Ac przedstawia sie nastepujaco: Z liczby c wydziela sie czesc calkowia n, której odpowiadac bedzie n szeregowych dwójników ele¬ mentarnych; W opacciu o dane c — n ± Ac oblicza sie B — — AB i B + AB; znajduje sie liczbe s spelniajaca nierównosc B — AB^S^B + AB na która to liczbe skladac sie bedzie suma: 8iv^r+g2vt+"" + 8jvT+"" + + grr 1 V5T " gdzie: gj — liczba galezi równoleglych zawierajacych te sama ilosc dwójników elementarnych po¬ laczonych szeregowo nj — liczba wyrazajaca te ilosc dwójników w pojedynczej galezi Y — wspólczynnik przeplywu danego przewodu rurowego Dysponujac przygotowana tabela lub wykresami 1 1 zaleznosci • fA (n) oraz g f2 (n,g) — -U VIII UlCtZ. g r n * & Y/n szuka sie metoda prób najdogodniejszych sklad¬ ników sumy —S tak, by spelniala ona podana nierównosc oraz by angazowana byla mozliwie ma¬ la liczba dwójników elementarnych mieszczaca sie w jednym zbiorze. Po ustaleniu skladników sumy, a co za tym idzie struktury polaczen, wartosc c odpowiadajaca tej strukturze zostaje zaprogramo¬ wana w postaci przelacznika lub zwieracza realizu¬ jacych odpowiednia kombinacje polaczen.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad polaczen szeregowo równole¬ glych dwójników nieliniowych — zarówek realizu¬ jacych wspólczynnik wzmocnienia K = 2,40; fig. 2 przedstawia strukture ukladu dwójników nieli¬ niowych polaczonych do styków gniazda wtykowe¬ go, odpowiadajacego odcinkowi sieci hydraulicznej, fig. 3 przedstawia wtyk z zwieraczem styków u- kladu polaczen dwójników z fig. 2, dla otrzymania wspólczynnika wzmocnienia K = 2,40; fig. 4 przed¬ stawia wtyk z zwieraczem styków ukladu polaczen dwójników z fig. 2, dla otrzymania wspólczynnika wzmocnienia K = 2,25.Jako dwójnik nieliniowy uzyto zarówki malej mocy 1 o charakterystyce analogicznej do chara¬ kterystyki przeplywu cieczy przez przewód rurowy (y = 2). Zespól dziesieciu takich zarówek polaczo¬ no do styków wtykowego gniazda 2. Doboru zada¬ nego wspólczynnika wzmocnienia dokonuje sie przez wcisniecie wtyków 3 polaczonych ze soba od¬ powiednio zwieraczami 4 do wtykowego gniazda 2 tak, ze kazdej wartosci K odpowiada inna kombi¬ nacja zwarc.Przyklad: znalezc strukture ukladu o wspól- 5 czynnikach wzmocnienia K = 2,40 k (k — wspól¬ czynnik wzmocnienia pojedynczej zarówki) z tole¬ rancja ^ 5"°/o, c = 2,40 nalezy rozbic na czesc calkowita i ulam¬ kowa c = 2 + 0,40. Czesc calkowita realizuja dwie 10 zarówki polaczone szeregowo. W celu zrealizowa¬ nia struktury polaczen realizujacej liczbe 0,40 o- kreslamy: 1 15 20 30 B = 1,58 j/0,40 —AB « 0,04; +AB ^ 0,04 — (wartosci jednakowe ze wzgledu na zalozony maly blad) AB 1,54 B + AB = 1,62 Nastepnie szukamy sumy spelniajacej nierównosc 1,54 ^ S ^ 1,62 1 Dysponujac tabela r— 25 l/n /r + i = f (n) uzyskujemy 1 J/T 1,577 stwierdzajac, ze: 1,54 < 1,577 < 1,62 Widzimy wiec, ze Si g2 1, nt = 1, n2 co okresla strukture pokazana na fig. 1. 35 Realizacja liczby C = 2,40 w ukladzie zostaje osiagnieta przez wcisniecie w gniazdo z fig. 2 wty¬ ku z polaczeniami na fig. 3. Trzysta sztuk wtyków nozowych realizujacych rózne polaczenia zapewnia , skokowa regulacje wartosci K od 0,01 do 9 k przy 40 tolerancji ±5°/o. Wartosc skoku zostala uwarun¬ kowana potrzebami praktycznymi przy modelowa¬ niu. W tym ukladzie mozna uzyskac dowolny za¬ kres wartosci k i dowolny skok. Zalezy to od liczby zarówek w jednym zbiorze. 45 Zalety ukladu wedlug wynalazku polegaja prze¬ de wszystkim na otrzymaniu bardzo prostej kon¬ strukcji ukladu. Koszt wytworzenia takiego ukladu nieliniowego jest kilkanascie razy mniejszy od kosztu wyprodukowania ukladu z linearyzacja od- 50 cinkowa lub elektromechanicznego. Analizator za¬ wierajacy opisane elementy nieliniowe jest pewny w dzialaniu i latwy w obsludze. 55 PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad elementów nieliniowych zwlaszcza do ele¬ ktrycznych analizatorów sieci hydraulicznych rea¬ lizujacy funkcje potegowa o regulowanym wzmóc- 60 nieniu k, znamienny tym, ze sklada sie z szeregu jednakowych nieliniowych dwójników (1) na przy¬ klad zarówek malej mocy polaczonych do styków wtykowego gniazda (2) i polaczonych w struktury szeregowo-równolegle poprzez wtyki (3) z zwiera- 65 czarni polaczen (4).KI. 42 m\ 7/57 64115 MKP G 06 g, 7/57 Hg.Z f/cj.3 %? PL PL