SU1275487A1 - Device for solving inverse problem of heat conduction - Google Patents

Device for solving inverse problem of heat conduction Download PDF

Info

Publication number
SU1275487A1
SU1275487A1 SU853919978A SU3919978A SU1275487A1 SU 1275487 A1 SU1275487 A1 SU 1275487A1 SU 853919978 A SU853919978 A SU 853919978A SU 3919978 A SU3919978 A SU 3919978A SU 1275487 A1 SU1275487 A1 SU 1275487A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
group
unit
inputs
Prior art date
Application number
SU853919978A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Евгеньевич Прокофьев
Виктор Иванович Коновец
Павел Викторович Мысак
Original Assignee
Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт filed Critical Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
Priority to SU853919978A priority Critical patent/SU1275487A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1275487A1 publication Critical patent/SU1275487A1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

-Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике. Целью изобретени   вл етс  расширение, функциональных возможностей за счет :учета коэффициентов теплообмена.. Устройство содержит два цнфроаналоговых преобразовател , три коммутат тора, два ключа, RC-сетку, дифференциальный усилитель, блок задани  температуры среды, два компаратора, блок переменных {Резисторов, блок сервоприводов преобразователь перемещений в Н лр жение, блок делени  и блок регистрации. 1 ил.The invention relates to analog computing. The purpose of the invention is to expand the functionality by: accounting for heat transfer coefficients. The device contains two integrated analog converters, three switches, two switches, an RC grid, a differential amplifier, a medium temperature setting unit, two comparators, a block of variables {Resistors, a block servo drive displacement transducer to N p, a dividing unit and a registration unit. 1 il.

Description

го go

СПSP

4four

0000

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике.This invention relates to analog computing.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет учета коэффициентов теплообмена.The purpose of the invention is to expand the functionality by taking into account heat transfer coefficients.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Устройство содержит цифроаналоговьм преобразователь 1, блок 2 переменных резисторов, коммутатор 3, RC-сетку 4, блок 5 задани  температуры среды, цифроаналоговый преобразователь 6, дифференциальный усилитель 7, ключ 8, инвертор 9, усилитель 10, компаратор 11, ключ 12, коммутатор 13, блок 14 сервоприводов, преобразователь 15 перемещени  в напр жение, блок 16 коммутации, блок I7 делени , блок 18 регистрации и компаратор 19. Блок 5 содержит генератор 20 тактовых импульсов, счетчик 21 и дешифратор 22.The device contains a digital-to-analog converter 1, a block of 2 variable resistors, a switch 3, an RC grid 4, a block 5 setting the medium temperature, a digital-analog converter 6, a differential amplifier 7, a switch 8, an inverter 9, an amplifier 10, a comparator 11, a switch 12, a switch 13 , a servo drive unit 14, a voltage-to-voltage converter 15, a switching unit 16, a dividing unit I7, a registration unit 18 and a comparator 19. The block 5 comprises a clock pulse generator 20, a counter 21 and a decoder 22.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Импульсы генератора 20 пересчитываютс  счетчиком 21. В соответствии с двоичным кодом состо ни  счетчика 21 на том или ином выходе дешифратора 22, которые одновременно  вл ютс  выходами блока 5, по вл етс  им1The pulses of the generator 20 are recalculated by the counter 21. In accordance with the binary code of the state of the counter 21, at one or another output of the decoder 22, which are simultaneously the outputs of block 5, it appears

пульс длительностью i- гдеpulse duration i- where

f - частота генератора 20.f - frequency generator 20.

Напр жение с выхода Аналог температуры среды через соответствзпощий переменный резистор 2 блока и коммутатор 3 подаетс  на вход RC-сетки 4. На входы дифференциального усилител  7 поступает напр жение внутренней узловой точки RC-сетки 4 и напр жение с выхода ЦАП 6, которое пропорционально температуре во внутренней узловой точке тела. Если ток - аналог граничного теплового потока втекает в RC-сетку и напр жение на вы .ходе ЦАП 6 больше напр жени  внутренней контрольной точки сетки, то сигнал рассогласовани  с выхода дифференциального усилител  7 через ключ 8 поступает на вход усилител  10. При по влении на К-х управл ющих входах коммутаторов 3 и 13 импульса с блока 5 замыкаютс  соответствующие ключи. Сигнал с выхода усилител  10 ч.ерез ключ 12 и К-й замкнутый ключ коммутатора 13 поступает на управл ющую обмотку К-го сервопривода блока 14, ротор которого, враща сь.Output voltage Analogue of the temperature of the medium through the matching variable resistor 2 of the block and switch 3 is fed to the input of the RC grid 4. The inputs of the differential amplifier 7 receive the voltage of the internal nodal point of the RC grid 4 and the voltage from the output of the DAC 6, which is proportional to temperature in the inner nodal point of the body. If the current, analogous to the boundary heat flux, flows into the RC grid and the voltage at the DAC 6 output is greater than the voltage of the internal grid reference point, the error signal from the output of the differential amplifier 7 through the switch 8 is fed to the input of the amplifier 10. When The control inputs of the switches 3 and 13 pulses from block 5 close the corresponding keys. The signal from the output of the amplifier 10 hours. Through the key 12 and the Kth closed switch key 13 is fed to the control winding of the Kth servo drive of the unit 14, the rotor of which rotates.

измен ет положение движка К-го переменного резистора блока 2, а следовательно , величину его сопротивлени , что приводит к увеличению напр жени changes the position of the K-th variable resistor of block 2, and, therefore, its resistance value, which leads to an increase in voltage

во внутренней точке RC-сетки. В момент времени (К+1)t с приходом следующего импульса с блока 5 замыкаетс  очередна  пара ключей в коммутаторах 3 и 13 и сигнал рассогласовани  управл ет величиной (К+1) переменного резистора блока 2, и так далее . Таким образом каждый период решени  разбиваетс  импульсами блока 5 на интервалы (участки аппроксимации ). За врем  каждого интервала происходит изменение сопротивлени  одного из переменных резисторов блока 2 на величину, пропорциональнзпо сигналу ошибки.in the inner point of the RC grid. At the moment of time (K + 1) t, with the arrival of the next pulse from block 5, the next pair of keys in switches 3 and 13 is closed and the error signal controls the value (K + 1) of the variable resistor of block 2, and so on. Thus, each decision period is divided by pulses of block 5 into intervals (approximation areas). During each time interval, the resistance of one of the variable resistors of block 2 changes by an amount proportional to the error signal.

При смене направлени  протекани  тока через переменный резистор блока 2 сигнал на выходе компаратора 19 мен ет свой знак. В результате происходит переключение ключа 8, и сигнал рассогласовани , поступа  с выхода дифференциального усилител  7 через ключ 8 на вход инвертора 9 и далее через усилитель 10, ключ 12 и коммутатор 13 на управл ющую обмотку соответствующего сервопривода блока 14, вызьшает увеличение сопротивлени  переменного резистора 2 и, следовательно , увеличение напр жени  во внутренней IT очке RC-сетки, Таким образом,When changing the direction of current flow through the variable resistor of the block 2, the signal at the output of the comparator 19 changes its sign. As a result, the switch 8 is switched, and the error signal, coming from the output of the differential amplifier 7 through the switch 8 to the input of the inverter 9 and then through the amplifier 10, switch 12 and switch 13 to the control winding of the corresponding servo drive of the unit 14, increases the resistance of the variable resistor 2 and, therefore, an increase in the voltage in the internal IT of the RC grid, Thus,

напр жение во внутренней точке RC-сетки от цикла к циклу стремитс  совпасть с напр жением на выходе ЦАП 6. Если на К-м шаге N-ro цикла выходное напр жение дифференциального усйлител  7 становитс  меньше или равным некоторой наперед заданной малой величины , определ емой напр жением на втором входе компаратора 11 (Ug), то выходной сигнал компаратора становитс  равным нулю, ключ 12 размыкаетс  и разрывает цепь управлени  К-м переменным резистором блока 2, величина которого в этом цикле не измен етс .the voltage at the internal point of the RC grid from the cycle to the cycle tends to coincide with the voltage at the output of the DAC 6. If, at the Kth step of the Nth cycle, the output voltage of the differential amplifier 7 becomes less than or equal to some predetermined small value determined by the voltage at the second input of the comparator 11 (Ug), then the output signal of the comparator becomes equal to zero, the key 12 opens and breaks the control circuit of the K-m variable resistor of block 2, the magnitude of which does not change in this cycle.

..

Claims (1)

Решение считаетс  законченным, когда напр жение на выходе дифференциального усилител  7 (сигнал ошибки ) в течение всего очередного периода решени  меньше либо равно Ug, при этом ключ 12 разомкнут и положение переменных движков резисторов блока 2 не измен етс . 31 Блок 18 регистрации предназначен дл  индикации полученного решени . Блок 16 коммутации последовательно подключает выходы;,, многоканального преобразовател  15 перемещений в напр жение к первому входу блока 17 делени , на второй вход которого подаетс  напр жение U , моделирующее коэффициент пропорциональности между величиной искомЬго нестационарного коэффициента теплообмена и величи ной переменного резистора блока 2 (напр жением на выходе преобраэовате л , углом поворота вада сервопривода ). Полученные значени  коэффициента теплообмена вывод тс  на блок 18 Формула изобретени  Устройство, дл  решени  обратной задачи теплопроводности, содержащее первый и второй коммутаторы, RC-сетку , первый и второй цифроаналоговые преобразователи, блок задани  температуры среды, группа разр дных выходов которого соединена с группами разр дных входов первого и второго цифроаналоговых преобразователей и с группами управл ющих входов первого и второго коммутаторов, первый и второй компараторы, усилитель, дифференциальный усилитель, блок сервоприводов , группа выходов которого подключена к группе входов задани  проводимост ей блока переменных резисторов , группа выходов которого соединена с группой информационных входов первого коммутатора, выход которого соединен с граничным узлом RC-сетки, выход первого цифроаналогового преобразовател  подключен к группе входов блока переменных ре87 . 4 зисторов, группа входов блока сервоприводов соединена с группой выходов второго коммутатора, о т л и ч ающе ес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет учета коэффициентов теплообмена , в него введены два ключа, инвертор, блок регистрации, блок делени , блок коммутации и преобразователь перемещени  в напр жение, группа выходов которого подключена к группе информационных входов блока коммутации, выход которого соединен с первым входом блока Делени , выход которого подключен к входу блока регистрации , вход задани  коэффициен- та теплообмена устройства соединен с вторым входом блока делени , группа разр дных выходов блока задани  . температуры среды подключена к группе управл ющих входов блока коммута-: ции, выход первого цифроаналогового преобразовател  соединен с первым входом первого компаратора, второй вход которого подключен к граничному узлу RC-сетки, центральный узел которой соединен с первым входов диф ференциального усилител , выход которого подключен к информационному входу первого ключа и первому входу второго компаратора,Второй вход которого соединен с входом задани  опорного напр жени  устройства, выход второго компаратора подключен к управл ющему входу второго ключа, информационный вход которого соединен с выходом усилител , вход которого соединен свыходом инвертора и первым входом первого ключа второй выход которого подключенное входуинвертора, выход второго ключа соединен с информационным входом второго коммутатора.The solution is considered complete when the voltage at the output of the differential amplifier 7 (error signal) during the whole period of the solution is less than or equal to Ug, while the key 12 is open and the position of the variable motors of the resistors of the unit 2 does not change. 31 The registration unit 18 is intended to indicate the solution obtained. Switching unit 16 sequentially connects the outputs ;, of a multichannel displacement converter 15 to voltage to the first input of dividing unit 17, to the second input of which voltage U is applied, which simulates the proportionality coefficient between the value of the unsteady heat transfer coefficient and the value of the variable resistor of block 2 (voltage output at the output of the converter, the angle of rotation of the servo drive vada). The obtained values of the heat transfer coefficient are output to block 18. The invention, the Device, for solving the inverse problem of heat conduction, containing the first and second switches, the RC grid, the first and second digital-analog converters, the medium temperature setting unit, a group of discharge outputs inputs of the first and second digital-to-analog converters and with groups of control inputs of the first and second switches, the first and second comparators, amplifier, differential amplifier, unit ervoprivodov group of outputs of which is connected to a group of inputs specifying conduction block her variable resistors, the group output of which is connected with the group of information inputs of the first switch, the output of which is connected to the edge node RC-grid output of the first digital to analog converter connected to a group of input variables block re87. 4 sistors, the group of inputs of the servo unit is connected to the group of outputs of the second switchboard, which is based on the fact that, in order to expand the functionality by taking into account heat exchange coefficients, two keys, an inverter, a registration unit, a dividing unit, switching unit and motion to voltage converter, the output group of which is connected to the group of information inputs of the switching unit, the output of which is connected to the first input of the Split unit, the output of which is connected to the input of the registration unit, the target input and is the coefficient of heat exchange device is connected to the second input of the dividing block, a group of bit specifying unit outputs. the medium temperature is connected to a group of control inputs of the switching unit; the output of the first digital-to-analog converter is connected to the first input of the first comparator, the second input of which is connected to the boundary node of the RC grid whose central node is connected to the first inputs of the differential amplifier whose output is connected to the information input of the first key and the first input of the second comparator, the second input of which is connected to the input of the device reference voltage setting, the output of the second comparator is connected to the control it to the input of the second key, the information input of which is connected to the output of the amplifier, the input of which is connected to the output of the inverter and the first input of the first key, the second output of which is connected to the input of the inverter, the output of the second key is connected to the information input of the second switch.
SU853919978A 1985-05-22 1985-05-22 Device for solving inverse problem of heat conduction SU1275487A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853919978A SU1275487A1 (en) 1985-05-22 1985-05-22 Device for solving inverse problem of heat conduction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853919978A SU1275487A1 (en) 1985-05-22 1985-05-22 Device for solving inverse problem of heat conduction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1275487A1 true SU1275487A1 (en) 1986-12-07

Family

ID=21185936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853919978A SU1275487A1 (en) 1985-05-22 1985-05-22 Device for solving inverse problem of heat conduction

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1275487A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 297970,,кл. G 06 G 7/46, 1969. , Авторское свидетельство СССР № 830432, кл. G 06 G 7/56, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4087732A (en) Digital stepping motor device circuit
US4746843A (en) Motor control circuit and drive amplifier for a permanent magnet DC torque motor
US4485372A (en) Two-stage a-to-d converter
JPS60259023A (en) Digital-analog converter
US4559485A (en) Control systems for AC induction motors
JPH01192223A (en) Digital-analog converter with circulation control of current source
EP0242344B1 (en) Method and apparatus for controlling a motor
US4459580A (en) DA Converter
SU1275487A1 (en) Device for solving inverse problem of heat conduction
US4284940A (en) Electrical wave synthesizer for controlling an electric motor
US4383245A (en) Digital servomotor drive apparatus
US3631467A (en) Ladderless, dual mode encoder
SU1064458A1 (en) Code/pdm converter
SU1654977A1 (en) Bridge digital-to-analog converter
SU1522152A1 (en) Analog-digital follow-up system
SU813361A1 (en) Reversive digital-to-anolog integrator-converter
SU1510003A1 (en) Device for shaping the signal of magnetic head motion speed
RU1783473C (en) Digital-analog servo system device for control of positioning object
SU1295370A2 (en) Control device for multichannel electric drive of training equipment
SU1151925A1 (en) Digital servodrive
SU1531072A1 (en) Device for program control of four-phase stepping motor
SU1180846A1 (en) Device for controlling multichannel electric drive of training system
SU1042058A1 (en) Shaft turn angle to code converter
JPS61269700A (en) Drive device of step motor
SU1309232A1 (en) Electric drive