SU1316010A1 - Устройство дл воспроизведени характеристики типа "сухое трение - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано дл  моделировани  механических узлов и систем, силы сопротивлени  в которых описаны зависимостью типа сухое трение, в частности след щих приводов, электрогидравлических преобразователей, поршневых узлов. Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства. Устройство содержит блок 1 моделировани  механической системы, усилитель- ограничитель 2, суммирующий уснпи- тель-ограинчитель 3, двухпороговый компаратор 4, сумматор 5 и инвертор 6. Блок 1 моделировани  механической системы содержит инвертор 7 и последовательно включенные сумматор 8, первый интегратор 9 и второй интегратор 10. Достижение поставленной цели обеспечиваетс  благодар  аппроксимации выходной характеристики устройства линейно-ломаной кривой, соответствующей новым св з м между составными элементами. 3 ил. с в (Л -f, тр СО

Description

11

Изобретение относитс  к аналоговой зьгчислительной технике и может быть использовано при моделировании механических узлов и систем, силы сопротивлени  в которых могут быть описаны нелинейной зависимостью типа сухое трение, В частности, модель сухого трени  может быть использована при моделировании след щих систем, электрогидравлических преобразователей, поршневых узлов тормозов колес и др.

Целью изобретени   вл етс  упро- гцение устройства.

На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 - характеристики его элементов; на фиг.З - результирующа  характеристика сухого трени 

Устройство дл  воспроизведени  характеристики типа сухое трение содержит блок 1 моделировани  механической системы, усш1итель-ограни- читель 2, суммирующий усилитель- о раничитель 3, двухпороговый компаратор 4, сумматор 5 и инвертор б. Блок 1 моделировани  механической систе1-1ы содержит инвертор 7 и последовательно включенные сумматор 8, первый 9 и втоэой 10 интеграторы.

На графиках (фиг.2 и З) с характеристиками элеме тов и результирующей характеристикой, з так;хе в описании введены следующие обозначени : FTP - сила трени ; X - скорость;

F, - входной сигнал устройства,

В н пропорциональный внешним силам;

Р,„ - сигнал на выходе сумматора 8 блока 1, пропорпиональный сумме движущих сил;

с - сигнал на выходе усилител  ограничител  2;

F - сигнал на выходе усилител -3 ограничител  J;

X - перемещение;

и - сигнал на выходе двухпорогов го компаратора 4;

F ,„ - сила трени  поко ;

f - зона нечувствитечьности двух порогового компаратора 4;

с - уменьшение силы трении при движении относительно поко ;

Ки - сигнал на втором входе усшг тел -ограничител  3 с учетом пиента усилени  по этог-iy входу.

Устройство работает следующим образом.

0102

Внешн   сила - F действует на блок 1 моделировани  механической системы, где она суммируетс  с силой, пропорциональной скорости, котора  снимаетс  с выхода интегратора 9. Полученна  сумма сил суммируетс  сумматором 8 с силами упругости, пропорциональными перемещению, которое снимаетс  с выхода интегратора 10. На выходе сумматора 8 образуетс  сумма движущихс  сил .

Пусть сила не превыиает F Если скорость равна нулю X О, то и сигналы на выходе усилител - ограничител  2 и компаратора 4 равны нулю. Следовательно, на выходе суммирующего усилител -ограничител  3, суг матора 5, инвертора 6 сигнал про5

0

5

0

тр.1

порционален силе трени  IF

, и суммарный сигнал на входе

интегратора 9 - 0. Если система находилась в покое, то следовательно , она в покое и останетс , . X - 0. Если 7 FTP , то величина IFyp I „ , так как суммирующий усилитель-ограничитель 3 находитс , на участке насыщени . Тогда - О, и система страгиваетс  с места. При по влении скорости X - О по вл етс  сигнал U который с коэффициентом К 1 суммируетс  на входе суммирующего усилител -ограничител  3 с сигналом F.. , что обеспечивает по-прежнему fтp. Ртр. m (фиг.2).

Так как X О, то по вл етс  также сигнал с/ О на выходе усилител - ограничител  2, который, суммиру сь с , обеспечивает величину силы трени  движени  - | . ,„ на выходе инвертора 6.

Пока скорость сохран ет знак независимо от величины сила трени  определ етс  скоростью X, пока X # 0. Если X равен нулю, механическа  система останавливаетс , и процесс повтор етс .

А;1алогично схема работает и при другом направлении силы Рдв

Таким образом, результирующа  характеристика сухого трени , воспроизводима  устройством, имеет вид, показанный  а фиг.З.

Характеристика представл ет собой кусочно-линейную аппрс ксимацию характеристики сухого трен1, .

При X О трени  меньше или VTBHa силе трен-.-.  поко  h р т, а

)Х| 7 Е .

1316010 уменьшаетщ ще го ме

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  воспроизведени  характеристики типа сухое трение, содержащее суммирующий усилитель- ограничитель , усилитель-ограничитель двухпороговый компаратор, сумматор, - инвертор и блок моделировани  механической системы, вьтолненный в виде последовательно включенных сумматора первого интегратора и второго интегратора , подключенного выходом к первому входу сумматора, второй вход которого подключен через инвертор к выходу первого интегратора, а третий вход сумматора  вл етс  информационным входом блока моделировани  механической системы, отличаю0

   щеес  тем, что, с целью упрощени  устройства, в нем выход первого интегратора блока моделировани  механической системы подключен к

   входу двухпорогового компаратора и через усилитель-ограничитель к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом суммирующего у силител -ограничител , а выход подключен через инвертор к выходу устройства и дополнительному информационному входу первого интегратора блока моделировани  механической системы, выход сумматора которого соединен с первым входом суммирующего усилител -ограничител , подключенного вторым входом к выходу двухпорогового компаратора, информационный вход блока моделировани  механической системы подключен к информационному входу устройства.

   m

   F.

   Ц

   FdB.m (

   .

   tn

   fdB

   ffU

   «

   Риг 2

   т

   Фиг.З

   Составитель А.Маслов Редактор Л.Лангазо Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

   2366/53

   Тираж 672Подписное

   ВНИИГШ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4