Устройство для воспроизведения характеристики люфта

 

Ч !

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) З(51) О 06 О 7 25

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 345 240 3/18-24 (22) 16,06.82 (46) 28,02.84, Бюл, Р 8 (72) С.В.Кочетков и P.Н.Лопарев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашинострое. ния (53) 681. 3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 744636, кл, G 06 G 7/25, 1978, 2. Тетельбаум И,М. и Шнейдер Ю,Р, 400 схем для АВМ. М., Энергия, 1978, с, 77 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЮФТА, содержащее элемент памяти и сумматор, выход которого является выходом устройства,отличающеесятем, что, с целью. повышения точности и стабильности формирования характеристики, оно содержит формирователь опорных напряжений, двухуровневый компаратор, элемент ИЛИ, элемент HE и четыре ключа, при этом первый вход формирователя опорных напряжений является входом устройства, второй и третий входы формирователя опорных напряжений подключены к соответствующим шинам напряжения смещения, первый и второй выходы .формирователя опорных напряжений соединены с соответствующими входами задания порогов срабатывания двухуровневого компаратора и через первый и второй ключис первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен с информационным входом двухуровневого компаратора и через третий ключ — с входом элемента памяти, выход которого через четвертый ключ соединен с третьим входом сумматора, первый выход двухуровневого компаратора соединен с первым входом элемента ИЛИ и с управляющим входом первого ключа, второй выход двухуровневого компаратора соединен с вторым входом элемен та ИЛИ и с управляющим входом второго ключа, выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом третьего ключа и через элемент НŠ— с управляющим входом четвертого ключа.

1076916

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при разработках нелинейных систем автоматического управления и регулирования.

Известны устройства для вос прои зведени я характеристики люфта, содержаще е блок ср авн ени я, нелинейный элемент ЗОНА НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ, ни те гр атор, ди Ффере нцирующий блок, блок памяти и блок переключения, 10 усилитель, нуль-орган, филь тры высоких и низких частот (1), Недостатками данных устройств являются сложность структуры, что вызывает трудности при настройке и 15 снижает.. работоспособность, а также недостаточная точность, связанная с применением аналоговых блоков и диф. Ференцирования.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для моделирования характеристики люфта, содержащее нелинейный элемент ЗОНА НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ, выход которого через последовательно соединенные интеграторы и инвертор соединен с первым входом сумматора, второй вход которого является входом устройства (2), Недостатками известного устройства являются низкая точность и стабильность формирования характеристики люфта, обусловленная применением диодно-резисторных нелинейных элемен тов, также наличием четырех потенциометров для задания ширины и накло на характеристики .

Цель изобретения — повышение точности и стабильности формирования характеристики люфта.

Указанная цель достигается тем, 40 что устройство для воспроиз ведения характеристики люфта, содержащее элемент памяти и сумматор, выход которого является выходом устройства, содержит формирователь опорных нап- 45 ряжений, двухуровневый компаратор, элемент ИЛИ, элемент НЕ и четыре ключа, при этом первый вход формирователя опорных напряжений является входом устройства, второй и третий входы формирователя опорных напряжений подключены к соответствующим шинам напряжения смещения, первый и второй выходы формирователя опорных напряжений соединены с соответствую щими входами задания порогов срабатывания двухуровневого компаратора и через первый и второй ключи — c первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен с информационным входом двухуровневого компара- 60 тора и через третий ключ - с входом элемента памяти, выход которого через четвертый ключ соединен с третьим входом сумматора, первый выход двухуровневого компаратора соединен 65 с первым входом элемента ИЛИ и с управляющим входом первого ключа, вто рой выход двухуровневого компаратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ и с управляющим входом второго ключа, выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом третьего ключа и через элемент НŠ— с управляющим входом четвертого ключа.

На фиг ° 1 показана характеристика вход-выход; на Фиг. 2 — схема предлагаемого устройства, Устройство содержит формирователь 1 опорных напряжений, двухуровневый компаратор 2, элемент ИЛИ 3, ключи 4 и 5, элемент HE б, ключ 7, элемент 8 памяти, ключ 9 и сумматор 10 . На первый вход формирователя 1 подается входной сигнал Х, а на второй и третий входы — сигналы смещения Х(и Х . Выходные опорные напряжения Е < и Е являются верхним нижним порогом для двухуровневого . комп ар атора 2 .

Формирователь 1 может быть выполнен на двух суммирующих усилителях, на первые входы которых- поступает входной сигнал Х, а на вторые входы — соответственно X r и Хг °

Устройство работает следующим образом.

Формирователь 1 вырабатывает два напряжения Е4 и Е,которые соответствуют на характеристике прямым АС и ВД. Отрезок (Х Х ) является параметром характеристики люфта и задается внешними источниками смещения, а ограничение отрезками АВ u CD обус ловлено физическими воэможностями элемен тов (например, линейной з оной сумматора, диапазоном коммутируемых ключ амн и апряжений и т . д . ) .

Пусть исходный выходной сигнал равен У, т,е, отображающая точка расположена в области ограничения

Е. с. у с Е,, где E „=K(X+X, ), а Е

=K (Х-Х ), К = Cga и находится на отрезке A B . При этом ключи 4, 5 и 7 разомкнуты, а ключ 9 замкнут. Через замкнутый ключ 9 на вход сумматора

10 поступает постоянный сигнал с элемента памяти, равный Уо, При выходе отображающей точки из области, ограниченной отрезками AC и ВР, за счет изменения Х происходит срабатывание двухуровневого компаратора, в результате чего закрывается ключ 9, открывается ключ 7 и один из ключей 4 или 5 в зависимости от того, с какой стороны отображающая точка пересекла границу области ограничения. Таким образом, через открытый ключ 4 или 5.на вход сумматора посту пает напряжение (Е или Е ) что соответствует движению отображающей точки по отрезку AC или BD. Выходной сигнал У равняется теперь одному иэ опорных напряжений и через ключ 7

1076916

Составитель Г. Осипов

Редактор Н.Ковалева Техред С. ЛегЕза Корректор М.Демчик

Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 750/46

Филиал ППП Патент, г,Ужгород, ул.Проектная, 4 попадает на вход элемента 8 памяти, .который будет отслеживать изменение

У до тех пор, пока отображающая точка не вернется внутрь области ограничения. При этом двухуровневый компаратор установит ключи в исходное 5 состояние и выходной сигнал равняется новому запомненному элементом 8 памяти сигналу, поступившему через ключ 9 .

Применение изобретения повышает точность устройства и стабильность его характеристик за счет того, что коммутация сигналов на входе сумматора осуществляется логическими элементами, тогда как в прототипе это происходит с помощью диодов и в силу неидеальности переключаемых характеристик диодов эта погрешность непосредственно передается на выход и для наиболее перспективных кремниевых диодов может составить

2-7%, тогда как в предлагаемом устройстве она ниже по крайней мере на порядок.