SU388275A1 - Устройство для моделирования коэффициента полезного действия - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к средствам аналоговой вычислительнОй техники и предназначено дл  использовани  при моделировании систем с обратимыми и необратимыми механическими передачами, имеющими  вно выраженные зависимости к.п.д. пр мого и обратного ходов от величины и направлени  скорости нагрузки.

Известно аналоговое устройство дл  моделировани  к.п.д. механической передачи, в котором между входом и выходом устройства включен сумматор, содержащее также инвертор и два двухнолунериодных вьшр мител , подключенных в качестве источника опорного напр жени  к релейному элементу, причем управл ющий вход релейного элемента соединен с источником . напр жени , .пропорционального скорости нагрузки, а выход -с входом сумматора, присоединенного к второму входу и к источнику входного Сигнала, пропорционального моменту на выходе моделируемой передачи, и блок умножени , включенный между входом двухполупериодного выпр мител  и выходом сумматора. К второму входу блока умножени  через последовательно включенные блок выделени  модул  и два сумматора с блоком делени  между ними подсоединен источник напр жени , пропорционального скорости нагрузки.

Такое устройство учитывает только зависимость к.п.д. пр мого и обратного ходов моделируемых обратимых и необратимых механических передач от величины скорости нагрузки , поскольку практически у р да передач к.п.д. пр мого и обратного ходов завис т и от направлени  скорости вращени  выходного вала, т. е. от направлени  скорости нагрузки .

Цель изобретени  - повышение точности моделировани  за счет учета зависимости к.п.д. пр мого и обратного ходов от направлени  скорости нагрузки.

Это достигаетс  включением между входом блока давлени  и входом устройства по скорости нагрузки дополнительной цепи из последовательно соединенных релейного звена с опорным напр жением только в одной цепи обратной св зи и сумматора, входы которого подключены к источникам посто нных напр жений , пропорциональных максимальному коэффициенту статического трени  и, минимальному коэффициенту трени  в процессе движени  без жидкостного трени .

На чертеже показана схема предлагаемого устройства, где t/Мвых -напр жение, пропорциональное моменту на выходном валу передачи . , соответствующему моменту нагрузки; L/MBX -напр жение, пропорциональное приведенному к выходному валу без учета потерь в передаче моменту на входном налу передачи MBX, соответствующему моменту двигател ; Удт-напр жение, лр0 порциональное пртзедснлому -к выходному валу моменту потерь М„; VA-напр жение, пропорциональное скорости выходного вала передачи, непосредственно Св занного с нагрузкой, т. е. таропорцнопалыюе скорости нагрззки Л; - напр жение, пропорциопальпое модулю скорости нагрузки Uf - напр жение, пропорциональное коэффициенту трени  /(Л); t/fCyjjjj - напр жение, пропорциональное максимальному значению коэффициента статического трепн  /с„акс соответствующего, например , положительному направлению скорости нагрузки, т. е., например, - напр жение, пропорциональное изменению коэффициента статического трени  6fc при изменении направлени , например с положительного на отрицательное; /„„„ -напр жение , пропорциональное минимальному коэффициенту трени  /М1Ш в процессе движени  без жидкостного трени ; -напр жение , пропорциональное сумме моментов трени  ЕМг в передаче, учитывающих зависимость коэффициента трени  от 1величины и направлени  скорости нагрузки; f/isM j -напр жение , пропорциональное модулю суммы моментов трени  iSMjl в передаче; t/oonst - напр л ение источника посто нного напр жени .

Предлагаемое устройство содержит усилители / и 2, подключенные своими входами к входу устройства по моменту, а выходами - к зсилителю 3, который соединен с блоком умножени . Выход блока 4 соединен с двухполупериодным выпр мителем, собранным на усилителе 5 и диодах 6-9, который в качестве источника опорного напр жени  подсоединен к релейному элементу 10, выполненному на усилителе 11 н диодах 12 и 13.

Второй вход устройства по скорости подключен к усилителю / и к блоку 14 выделени  модул  с инвертором 15 и двухполупериодным выпр мителем на диодах 16 и 17, а выход этого выпр мител  через усилитель 18, блок 19 делени  и усилитель 20-к блоку 4 }множени . Одновременно тот же вход устройства по скорости нагрузки через релейное звено 21, собранное на усилителе 22 и диодах 23 и 24, и сумматор 25 соединен с вторым входом блока делени .

Напр жение омвых, определ емое величиной момента Ивых, подаетс  на суммирующие усилители 1 Y- 2. На усилителе 1 напр жение Мвых суммируетс  с напр жением f/Мп, пропорциональным моменту потерь Мц. В результате этого на выходе этого усилител  возникает напр жение t/мвх , соответствующее приведенному входному моменту передачи Л1вхС выходов усилителей / и 2 напр жение через суммирующий усилитель 3 поступает на один из входов блока 4 умножени , на выходе которого получают напр жение . определ емое суммой моментов тренн  Бм,, в передаче, учитывающих зависимость коэффициента трени  f от величины и направлени  скорости А.

Напр жение f/sAi преобразуетс  с помощью усилител  5, работающего в режиме инвертора , и дв хполупериодного выпр мител 

на диодах 6-9. Напр жени  .i и - на выходе выпр мител  используютс  как опорные дл  релейного элемента 10, собранного на усилителе //и диодах 12 и 13. Второй вход блока 4 умножени  через блок 14 выделени  модул  скорости |Л|, с выхода которого снимаетс  напр жение и , выполненный на инверторе 15 и диодах 16 и 17, через суммирующий усилитель 18, блок 19 делени  и второй суммирующий усилитель 20 подключен к источнику напр жени  t/A.

Одновременно с тем же источником напр жени  i/A через релейное звено 21, собранное на усилителе 22 и диодах 23 -а 24 vi имеющее опорное напр жение - Uf./c только в одной цепи обратной св зи, и сумматор 25, входы которого Подключены к источникам посто нных напр жений ,, и +lJf соединен второй вход блока 19 делени , соединенный своим входом с суммирующим усилителем 20, один из входов которого Подключен к источнику напр жени  д,„„ Дл  получени  необходимых зависимостей

суммирующий усилитель 18 своим входом подсоединен к источнику посто нного напр жени  t/constНапр жение Uf на выходе суммирующего усилител  20 пропорционально коэффициенту трени  {(А).

Зависимость коэффициента трени  от величины и направлени  скорости в предлагаемом устройстве имеет вид

f fI /гЙ)-/мин I f I А|

/ - / мин ГI : 1 Г /ж ,,

1+

в

где /с(Л) fСмаке, например, при , и /с(Л)/Смакс-б/с, например, при

fmm - минимальный коэффициент полужидкостного трени , соответствующий минимальному коэффициенту трени  в процессе движени  без лсидкостного трени ;

/с(Л)-коэффициент статического трени ; fiit - коэффициент жидкостного трени ; В, С - коэффициенты со скоростной размерностью .

Величины коэффициентов Б и С могут обеспечиватьс  как выбором соотнощени  входных сопротивлений и сопротивлений в обратных св з х соответствующих рещающих усилителей, так и с помощью применени 

блоков коэффициентов, устанавливаемых неред входами

в соответствующие решающие усилители.

Предмет изобретени 

Устройство дл  моделировани  коэффициента полезного действи , содержащее цепь из последовательно соединенных релейного звена и сумматора, блок выделени  модул , блок делени  и источники иапр лсеиий, отличающеес  тем, что, с целью расишреии  класса рещаемых задач, оно содержит дополнительную цепь из последовательно соедииеиных релейного звена, подключенно:го к блоку выделени  модул , и сумматора, входы которого соединены с двум  разнопол рными источниками напр жений, а выход - с блоком делени , а обща  точка соединени  диода и резистора основной цепи обратной св зи усилител  релейного звена подключена к источнику опорного напр жени , обща  точка соединени  диода и резистора дополнительной цепи - к нише нулевого потенциала.

f

л

j//Tu--uF - --nzzH-4 -r-:;iiJ-tl hi 1

|X.. L.Jj. г L-- I I

USfc I I

%;r 9.

- ZZ -Lir -i- .| /

, , I

П b.-JI

h u ill

lU

г

..., -I ,

--- П L---41 „..„....,. I

И ( I I-..-, .. г, -у/г - Т ; I

..-..: Т I I: I

K- l efclJ

L lpE:: ,J

4z;3 .-...-.„-„„3 Ufcna,::.