SU1056218A1 - Устройство дл воспроизведени релейной характеристики с зоной нечувствительности - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ РЕЛЕЙНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ С ЗОНОЙ НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ, содержащее первый операциолннй усилитель, в цепь о6ра:тной св зи которого включен первый масштабирующий резистор, первый и второй потенциометры, включенные между выходом первого операционного усилител  и шинами положительного и отрицательного опорного напр жени  соответственно, средний вывод первого потенциометра соединен с катодом первого кока1утирую1цего диода, средний вывод второго потенциометра - с ано- дом второго коммутирующего диода, анод первого и катод второго коммутирующих диодов соединены с входом первого операционного усилител , третий и четвертый потенциометры, включенные между входом, устройства и шинами положительного и отрицательного опорного напр жени соответственно, срюдний вывод третьего потенциометра соединен с катодом третьего коммутирунидего диода, средний вывод четвертого потенциометра соединен с анодом четвертого коммутирующего диода, анод третьего и катод -Четвертого ксммуткрующих диодов через второй и третий масштабирук цие резисторы соответственно соединены с входом первого операционного, усилител ,- о т л ичающеес  тем, что, с целью повьа ени  точности, устройство содержит второй оцерационный усилитель, четвертый, п тый, шестой и седьмой масштабирующие резисторы, при этом с вход второго операционного усилител  через четвертый масштабируквдий резистор соединен с выходом первого операционного усилител , через п тый С анодом третьего коммутирутадего диода, через шестой - с катодом четсл вёртого коммутирующего диода и через 1 седьмой масштабирук ций резистор с выходом второго операционного усир лител . 00

Description

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при моделировании нелинейных систем автоматического регулиров-ани . Известны устройства дл  воспроизведени  релейных характеристик с нечувствительностью, содержащие операционные усилители, резисторы, диодные блоки и потенциометры Известно устройство, в котором ре зультирующа  характеристика  вл етс  суммой двух смещенных по оси аргумента релейных характеристик, содержащее два операционных усилител  с нелинейными-обратными св з ми и суммирующий усилитель рГ) . Недостатком устройства  вл етс  сложность схемы (три операционных усилител ) и недостаточна  точность, обусловленна  конечным сопротивление открытых диодных цепей,из-за чего ветви ;релейной характеристйки имеют наклон, причем из-за суммировани  сигналов двух цепей наклон удваиваетс .. Наиболее близким по технической сущности k изобретению  вл етс  устройство дл  воспроизведени  релейной характеристики с зоной нечувствитель ности, содержащее операционный усили тель, резистор обратной св зи, включенный между входом и выходом операционного усилител , входные резисторы , у которых одни выводы. подк.пючены к входу операционного усилител , а другие соединены соответственно с анодом первого диода и катодом второ го диода,-потенциометры, средние Выводы которых соединены соответстве йо с катодом и анодом указанных диодов , одни крайние выводы потенциомет ров подключены соответственно к поло жительному и отрицательному опорным напр жени м, а другие крайние выводы соединены между собой- и  вл ютс  входом устройства. . Устройство содержит также вторую пару потенциометров, у которых одни крайние выводы подключены к выходу операционного усилител , другие край ние выводы - соответственно к положительному и отрицательному опорным напр жени м, а средние выводы подсоединены соответственно к катоду третьего диода и аноду четвертого диода Вторые выводы этих диодов подключены к входу операционного усилител  (2 . Однако статическа  характеристика известного устройства также отличаетс  от Идеальной релейной характеристики с зоной нечувствительности, Целью изобретени   вл етс  позышение точности. Указанна  цель достигаетсй тем, что устройство дл  воспроизведени  релейной характеристики с зоной нечувствительности, содержащее первы операционный усилитель, в цепь обрат ной св зи которого включен первый масштабирующий резистор, первый и второй потенциометры, включенные между выходом первого операционного усилител  и шинами положительного и отрицательного опорного напр жени  соответственно, средний вывод первого потенциометра соединен с катодом первого коммутирующего диода, средний вывод второго потенциометра Ь анодом втойрго коммутирующего диода, анод первого и катод второго коммутирующих диодов соединены с входом первого операционного усилител , третий и четвертый потенциометры, включенные между входом устройства и шинами положительного и отрицательного опорного напр жени  соответственно , средний вывод третьего потенциометра соединен с катодом третьего коммутирующего диода, средний вывод четвертого потенциометра соединен с анодом четвертого коммутирующего диода , анод третьего и катод четвертого коммутирующих диодов через второй и .третий масштабирующие резисторы соответственно соединены с входом первого операционного усилител , содержит второй операционный усилитель , четвертый, п тый, шестой иседьмой масштабирующие резисторы, при этом вход второго операционного усилител  через четвертый масштабирующий резистор соединен с выходом первого операционного усилител , через п тый - с анодом третьего коммутирующего диода, через шестой - с катодом четвертого коммутирующего ди .ода и через седьмой масштабирующий резистор - с выходом второго опера- . ционного усилител . На чертежепредставлена схема устройства . Устройство содержит операционный усилитель 1, масштабирующие резисторы 2-4, коммутирующие диоды 5 и 6, потенциометры 7-10, коммутирующие диоды 11 и 12, операционный усилитель 13, масштабирующие резисторы 14-17. Устройство работает следующим образом,. Пока входное напр жение Ug по величине не превышает напр жени  отпирани  диодов 5 и б, напр жение на выходе устройства отсутствует. Если входное напр жение превышает соответствующее пороговое напр жение, то открываетс  один из диодов 5 или б в зависимости от пол рности входного напр жени , и сигнал поступает на вход операционного усилител  1. Пройд  через усилитель, сигнйл инвертируетс  и скачкообразно увеличиваетс  за счет зиачительного коэффициента передачи, определ емого отношэнием сравнительно большого сопротивлени  обратной св зи (резис-; тор 2) и сравнительно малого входно го сопротивлени  (резисторы 3 или 4 При превышении сигналом на выходе операционного усилител  1 напр жени  ограничени  открываетс  один из диодов 11 и 12 и усилитель переходит в режим ограничени . Сопротив ление обратной св зи шунтируетс  открытой диодно-резисторной цепоч- ; кой, резко уменьша  коэффициент передачи усилител . Однако за счет соизмеримости сопротивлени  открывмейс  диодно:резисторной цепочки и входного сопр :тивлени  (резисторы 3 или 4) операционный усилитель 1 в режиме ограни чени  обладает отличным от нул  коэ фициентом передачи, и сигнал на выходе операционного усилител  1 продолжает увеличиватьс  при возрастании входного напр жени . Напр жение с выхода операционного усилител  1 подаетс  через резистор 14на вход операционного усилител  13, работающего в режиме суммировани . На вход операционного усилител  13 подаетс  также через резисторы 15или 16 (в зависимости от пол рности входного сигнала) напр жение с входа усилител  1, имеющее противоположный знак выходному напр жению операционного усилител  1. Величины резисторов 15 и 16 подбираютс  таким образом, чтобы компенсировать изменение выходногЬ напр жени  в режиме ограничени . Технико-экономический эффект от использовани  изобретени  определ етс  возможностью более точного воспроизведени  характеристик релейного элемента и их учета при исследовании систем регулировани .

гН Ж

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ РЕЛЕЙНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ С ЗОНОЙ НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ, содержащее первый операционный усилитель, в цепь обратной связи которого включен первый масштабирующий резистор, первый и j второй потенциометры, включенные между выходом первого операционного усилителя и шинами положительного и отрицательного опорного напряжения соответственно, средний вывод первого потенциометра соединен с катодом первого коммутирующего диода, средний вывод второго потенциометра - с анодом второго коммутирующего диода, анод первого и катод второго коммутирующих диодов соединены с входом первого операционного усилителя, третий и четвертый потенциометры, включенные между входом устройства и шинами положительного и отрицательного опорного напряжения соответственно, средний вывод третьего потенциометра соединен с катодом третьего коммутирующего диода, средний вывод четвертого потенциометра соединен с анодом четвертого коммутирующего диода, анод третьего и катод Четвертого коммутирующих диодов через второй и третий масштабирующие резисторы соответственно соединены с входом первого операционного, усилителя, отличающееся тем, что, с целью повьаиения точности, устройство содержит второй оцерационный усилитель, четвертый, пятый, шестой и седьмой масштабирующие резисторы, при этом вход второго операционного усилителя через четвертый масштабирующий резистор соединен с выходом первого операционного усилителя, через пятый с анодом третьего коммутирующего диода, через шестой - с катодом четвёртого коммутирующего диода и через седьмой масштабирующий резистор с выходом второго операционного уси- лителя.

   >