Заявитель:

Э. Б. Сатк вичюс Каунасский политехнический институт
Э. Б. Сатк вичюс Каунасский политехнический институт

УСТРОЙСТВО для МОДЕЛИРОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАЗОРА-ОГРАНИЧЕНИЯ

Номер патента: 296129


1
í
Союз Советских Социалистических Республик
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

ОПИСАНИЕ 296129 ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства «МЬ —
Заявлено 13.Х.1969 (№ 1365088/18-24)    МПК С Обо- 7/68
с присоединением заявки № —
Приоритет —
УДК 681.333(088.8)

Опубликовано 12.11.1971. Бюллетень № 8 Дата опубликования описания 4.V.1971
Автор
изобретения    Э. Б. Саткявичюс
Заявитель    Каунасский политехнический институт
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАЗОРА-ОГРАНИЧЕНИЯ
1
Изобретение относится к области аналоговой техники.
Известны устройства для моделирования характеристики зазора-ограничения,
содержащие последовательно включенные суммирующий усилитель, усилитель с
четырехдиодным ключевым элементом в цепи обратной связи и интегратор с
резистивно-диодным элементом нечувствительности на входе.
Все известные устройства требуют применения дополнительного элемента
нечувствительности.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем три резистора
элемента нечувствительности на входе интегратора соединены в треугольник, одна
из вершин которого соединена с суммирующей точкой интегратора, а две других
через противоположно направленные диоды подключены к точкам соединения
одноименных выводов диодов четырехдиодного ключевого элемента.
Это повышает точность моделирования и уменьшает потребляемую мощность.
На фиг. 1 показана электронная схема устройства для моделирования
характеристики зазора-ограничения; на фиг. 2 — зависимость выходного напряжения
суммирующего усилителя от напряжения на входе модели.
Устройство для моделирования характеристики зазора-ограничения состоит из
сумми-
2
рующего усилителя 1 с входным'резистором 2, резистора 3 обратной связи
усилителя, резистора 4 обратной связи модели, подключенного к выходу усилителя
1, усилителя 5, рабо-5 тающего в ключевом режиме с резистором 6 на входе и
комбинированным элементом в обратной связи, который состоит из четырехдиодного
элемента 7 и подключенного к нему диодно-резистивного элемента 8, выход кото-10
poro подключен к суммирующей точке интегратора 9 с емкостью 10 в обратной
связи. Диодно-резистивный элемент 8 состоит из резисторов И, 12 и 13,
соединенных в треугольник, и диодов 14 и 15, подключенных разно-15 именными
контактами к двум вершинам треугольника.
Устройство работает следующим образом.
При начальных нулевых условиях и возрастании входного напряжения X от нуля в
по-20 ложительную сторону, на выходе усилителя 1 напряжение Y возрастает
линейно в отрицательную сторону (см. фиг. 2, участок графика, выходящий из
начала координат). До тех пор, пока ток от напряжения / через резистор 25 6 не
достигнет величины максимального тока, который может провести четырехдиодный
элемент 7, на выходе усилителя 5 удерживается малое выходное напряжение (0 —
0,6 в), и диоды 14 и 15 остаются запертыми, на вход 30 усилителя-интегратора 9
не поступает ток и


296129

3
напряжение 2 не изменяется. В момент, когда четырехдиодный элемент 7 не сможет
больше скомпенсировать ток, поступающий через резистор 6, на выходе усилителя 5
появится скачок напряжения в положительную сторону, который через диод
четырехдиодного элемента и диод 14 передастся на входы резисторов 13 и 11.
Ток двумя параллельными каналами через резистор И и резисторы 13—12 будет
поступать на вход интегратора 9 и изменять напряжение 1, которое через резистор
4 обратной связи передается на вход усилителя 1 и возвращает напряжение У до
предела ограничения, а напряжение на выходе усилителя 5 до напряжения +0,6 в и
закрывает диод 14. В случаях, когда напряжение X меняется быстро, напряжение на
выходе усилителя 5 или выходной ток стремятся возрастать неограниченно, и
усилитель 5 выходит из нормального режима. Для предотвращения этого явления
служит резистор 13. Диоды 15 и 14 включаются не на вход усилителя 5, а в
диодно-резистивные узлы четырехдиодного элемента. При возрастании напряжения на
выходе усилителя 5 в положительную сторону оно делится резисторами 13 и 12,
и после достижения величины порядка 0,9 в открывается диод 15, а тем самым —
дополнительная обратная связь в усилителе 5 и ограничивается его выходное
напряжение (исключается перегрузка усилителя 5). Сопротивление резисторов 11 я
12 выбирается порядка 2—10 ком в зависимости от выходного тока
4
усилителя, а сопротивление резистора 13 в 10—100 раз больше в зависимости от
максимально возможного выходного напряжения усилителя 5.
5 Усилитель 5 активно участвует в работе модели только на горизонтальных
участках графика на фиг. 2.
При изменении напряжения X из положительного в отрицательное происходят процес-
10 сы, аналогичные вышеописанным.
Модель может применять для моделирования зазора-ограничения в системах
автоматического регулирования, пластического удара в динамике твердого тела и
как специальный 15 запоминающий элемент.
Предмет изобретения
Устройство для моделирования характери-20 стики зазора-ограничения, содержащее
последовательно включенные суммирующий усилитель, усилитель с четырехдиодным
ключевым элементом в цепи обратной связи и интегратор с резистивно-диодным
элементом нечувстви-25 тельности на входе, отличающееся тем, что, с целью
повышения точности и уменьшения потребляемой мощности, в нем три
резистора элемента нечувствительности на входе интегратора соединены в
треугольник, одна из вер-30 шин которого соединена с суммирующей точкой
интегратора, а две других через противоположно направленные диоды подключены
к точкам соединения одноименных выводов диодов четырехдиодного ключевого
элемента.

‘Риг!
Составитель Г. К. Сорокин
Редактор С. С. Нанкина Техред Т. П. Курилко    Корректор Т. А. Абрамова
Заказ 1040/17    Изд. № 405    Тираж 473    Подписное
ЦНЙИПИ Комитета по делам изобретении и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2