Устройство для моделирования структурно-компенсированного фильтра с передаточной функцией f(р) = @

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике. Цель изобретения - повышение точности и упрощение процедуры настройки параметров. Она достигнута сочетанием методов канонической формы и неявной функции при моделировании дифференциальных уравнений, а также использованием сумматора 5 с единичной положительной обратной связью при реализации масштабирующего коэффициента в виде обратной величины. 1 ил.%^»^|Ь^оЮ 00

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s 0 06 6 7/48

ГОСУДАРСТВЕННЬ Я КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И,ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКИТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4837514/24, (22) 24.04.90. (46) 23.02.92..Бюл. ЬЬ 7 (72) ЛЛ, Быстров и Ю.А. Погрешаев (53) 681.3(088.8) (56) Альбац M.Å. Справочник по расчету фильтров и линий задержки. — M,: Энергия, 1963.

-Левин Л. Методы решения технических задач с использованием аналоговых вычислительных машин. — М.: Мир, 1966, с,55-57. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СТРУКТУРНО-КОМПЕНСИРОВАННОГО

ФИЛЬТРА С ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИЕЙ

„(p) 1+а1Р

1 + а1Р + агР + азР (57) Изобретение относится. к аналоговой вычислительной технике. Цель изобретения— повышение точности и упрощение процедуры настройки параметров., Она достигнута сочетанием методов канонической формы и неявной функции при моделировании диф, ференциальных уравнений, а также использованием сумматора 5 с единичной положительной обратной связью при реализации масштабирующего коэффициента в виде обратной величины. 1 ил.

1714628

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при построении систем.автоматического регулирования и при их моделировании.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение процедуры настройки параметров за счет обеспечения единых органов установки и перестройки величин значений для каждой парй коэффициентов передаточной функции и независимой регулировки пар коэффициентов между собой.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства, реализованная на операционных усилителях;

Устройство состоит из первого 1 и второго.5 сумматоров, первого 3, второго 7 и третьего 10 интеграторов, первого 4, второго 6, третьего 9 и четвертого 11 инверторов, первого 2, второго 8 и третьего 12 масштабирующих элементов, отображающих соответственно параметры at, a2 и аз передаточной функции.

В статическом состоянии вход устройства соединен с первым входом первого сумматора 1, выход которого соединен через первый масштабирующий элемент 2 с первым входом вторрго сумматора 5 и через первый интегратор 3 с входом первого инвертора 4, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора 5, выход которого соединен через третий масштабирующий элемент 12 с четвертым входом второго сумматора 5 и входом цепи, состоящей из последовательно соединенных второго инвертора 6, второго интегратора 7, третьего инвертора 9, третьего интегратора 10, выход которого является выходом устройства, и четвертого инвертора 11, выход которого соединен .с вторым входом первого сумматора 1, при этом выход второго инвертора 6 соединен с пятым входом второго сумматора 5, а выход второго интегратора 7 соединен через второй масштабирующий элемент 8 с вторым входом второго сумматора 5.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал устройства обозначен через X(P) (в дальнейшем рассматриваются сигналы, отображенные по методу Лапласа), выходной сигнал устройства — через

Y{P). В исходном состоянии входной сигнал отсутствует, а напряжение на выходах каждого интегратора в соответствии с нулевыми начальными условиями равно нулю, напряжения на выходах сумматоров и инверторах равны нулю, следовательно, сигнал на выходе устройства отсутствует. На выходе первого сумматора 1 формируется сигнал вида Х1(Р) = -(X(P)+ Х11(Р)), на выходе первого интегратора 3 — сигнал вида ХзР =

5 Р

=- — Х1(Р), на выходе первого инвертора 4— сигнал вида Х4(Р) = -Хз(Р), на выходе второго сумматора 5-сигнал вида Хц(Р) -(а Х {Р)+

+Х4(Р) + а2Хт(Р) + Х6(Р) + азХь{Р)), на выходе второго инвертора 6 — сигнал вида Xg(P) =

10 -Xs(P), на выходе второго интегратора 7— сигнал вида Хт(Р)= — Xg (P), на выходе

Р третьего инвертора 9 — сигнал вида Хд(Р) =

-X7(P), на выходе третьего интегратора 10—

15 сигнал вида Х о(Р) =- — X9(P), который явля= 1

P ется выходным сигналом Y(P) = Хю(Р), на выходе четвертого инвертора 11 - сигнал, вида Х11(Р) = -Xqo(P)..

20 Проведя соответствующие математические преобразования, получаем, Y(P) —,,Х(Р)— э2P + азР

1+ З Р У (Р) а2Р +азР

»0 Следовательно, передаточная функция устройства имеет вид, (Р) YP) 1+ аР

1 + а1Р + а2Р2+ азРз

При этом на выходе второго сумматора 5 формируется сигнал вида Р Y(P), а на выхоз де второго интегратора 7 — сигнал вида

PY(P).

Формула изобретения . Устройство для моделирования структурно-компенсированного фильтра с передаточной функцией F(P) =

45 1 +а Р, содержащее пер1 + a1P + a2P + азРз вый сумматор, первый вход которого является входом устройства, а выход соединен через первый масштабирующий элемент с первым входом второго сумматора и через первый интегратор — с входом первого инвертора, второй масштабирующий элемент, выход второго сумматора соединен с входом цепи, состоящей из последовательно соединенных второго инвертора, второго интегратора, третьего инвертора, выход ко- . торого является выходом устройства; и четвертого инвертора, выход которого соединен с вторым входом первого сумма1714628

Составитель Л.Быстров

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Редактор И.Горная

Заказ 695 . Тираж . . Подписное 1 .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.- Ужгород, ул. Гагарина, 101 тора, при этом выход второго интегратора через третий масштабирующий элемент соединен с вторым входом второго сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения процедуры настройки параметров, выход первого. инвертора соединен с третьим входом второго сумматора, выход которого через тре-. тий масштабирующий элемент соединен с четвертым входом второго сумматора, а вы5 ход второго инвертора — с пятым входом второго сумматора.