Имитатор моментов инерции

 

ИМИТАТОР МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ по авт.св. 987431, о т л и ч а горд и и с я тем, что, с целью повышения точности имитации, он снабжен тремя датчиками угловой скорости маховиков и Tpei-w суг.1маторами, один из входов которых связан с датчиком угловой скорости маховика, другой с датчиком угловой скорости объекта, а выход - с соответствующим усилителем . i (Л С О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (19) SU(i(I А

3(59 01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPCHOMV С8ИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫПФ (61) 987431 (21;: 3479344/25-28 (22 04.08.82 (46: 07 12.83. »юл. 45 (72 ) l0. И. Галахов и В. И. Ленич (53) 620.1,05:531,24(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 987431, кл. G 01 И 1/10, 1980.

734)(57) ИИИТАТОР ИОИЕНТОВ ИНЕРЦИИ ио авт.св. М 987431, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности имитации, он снабжен тремя датчиками угловой скорости маховиков и тремя сумматорами, один из входов которых связан с датчиком угловой скорости маховика, другойс датчиком угловой скорости объекта, а выход - с соответствукщим усилителем.

1059461

ВНИИПИ Заказ 9820/47 Тираж 873 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë„Ïðîåêòíàÿ,4

Изобретение отнооится к машиностроению и может быть применено при динамических испытаниях объектов различного назначения.

По оснонному авт.сн. ггг 987431 известен имитатор моментов инерции объекта, содержащий механизм углового движения объекта и датчики углового движения последнего, причем механизм углового движения выполнен и виде трех маховиков с принодагли, связываемых с объектом по осям координат и соединенных входами через усилители с указанными датчиками (1).

Недостатком известного имитатора моментов инерции является низкая г5 точность имитации, обусловленная .тем, что при регулировании величины момента, развиваемого маховиками, используется информация об угловых ускорениях объекта, которая не гло- зО жет быть измерена с достаточной точностью, обеспечивающей потребнуш точность имитации.

Цель изобретения - повышение точности имитации„моментов инерции. 25

Поставленная цель достигается тем, что имитатор моментов инерции, содержащий механизм углового движения объекта, выполненный н виде трех маховиков с приводами, связываемых с объектом по осям координат и соединенных входами через усилители с выходами датчиков углового движения объекта, снабжен тремя датчиками угловой скорости маховиков и тремя сумматорами, один иэ входов которых З5 связан с датчиком угловой скорости маховика, другой - с датчиком угловой скорости объекта, а выходс соответствующим усилителем.

40 на чертеже изображена структур" ная схема предлагаемого иглитатора моментов инерции.

Устройство содержит механизм 45 углового движения объекта1, выполненный в виде трех маховиков 2-4 с приводами,,свяэанных с объектом по осям координат, усилителей 5-7, выход которых связан.с входами глахоников 2-4, датчиков 8-10 угловой скорости объекта 1, входы которых связаны с объектом 1, сумматоров

11-13, один из входов которых связан с выходами датчиков 8-10, а выходы — с входами усилителей 5-7, и датчиков 14-16 угловой скорости маховиков, входы котэрых связаны с вторыми выходами маховиков 2-4, ныходы — с вторыми входами сугматоров 11-13.

Устройство работает следующим образом.

В процессе имитации углового движения объекта 1 датчики 8-10 вырабатывают сигналы, пропорциональные угловым скоростям объекта 1.

Эти сигналы, после вычитания иэ ннх на сумматорах 11-13 сигналов, вырабатываемых датчиками 14-16 угловой скорости маховиков 2-4, через усилители 5-7 поступают на маховики 2-4.

Закон формирования управляющего сигнала в этом случае будет иметь

u„- К К, Я- К 114), () где Огл " управляющий сигнал, поступающий на маховик коэффициент усиления усилителя, крутизна выходного сигнала датчика угловой скорости объекта 1, крутизна выходного сигнала датчика угловой скорости маховика;

Н вЂ” кинетический момент маховика

М вЂ” угловая скорость маховика.

Составляя с учетом (1г дифференциальное уравнение вращения маховика, получаем, что передаточная функция-имеет вид апериодического звена с постоянной времени

Т (2) ! М Я где Мг,- крутизна характеристики маховика.

Отношение величин К и К определяет имитацию моментов инерции и выбирается " учетом требуемого и фактического момента инерции.

Учитывая, что имитатор моментов инерции предназначен для моделирования движения с малыми ускорениями, постоянной времени Т можно пренебречь, и тогда уравнение вращения маховика будет иметь вид н — „(й, т.е, кинетический

Ki момент маховиков пропорционален скорости вращения объекта.

Таким образом, благодаря тому, что управляющий сигнал формируется в зависимости от суви сигналов датчиков угловой скорости объекта и маховиков, повышается точность имитации гломентов инерции.