Биь./

 

389528

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05Л7.1971 (№ 1643898/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.Vll.1973. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 20.XI.173

M. Кл. G 06@ 7!72

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий

УДК 681.333 (088.8) Авторы изобретения

Ю. М. Муллов и Л. С. Кукса

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧ ФЛАТТЕРА

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, например, для моделирования в реальном масштабе времени задач флаттера летательного аппарата с учетом системы автоматического управления.

Известно устройство для моделирования задач флаттера, в состав которого входят модели колебательных звеньев, каждая из которых содержит по два последовательно включенных интегратора с подключенными к их выходам масштабными операционными усилителями, и две группы собранных на галетн ых переключателях резистивных делителей на пряжений.

Входы делителей напряжения каждой группы соединены с выходами подключенных к интеграторам масштабных операционных усилителей, а их выходы подключен ы к суммирующим входам тех же усилителей.

Недостаток известного устройства состоит в том, что при моделировании некоторых многостепенных задач флаттера, когда устройство состыковано с реальной системой автоматического управления и отсутствует необходимость варьировать параметры, отражающие конструктивные особенности летательного аппарата, используется излишне большое количество операционных усилителей и масштабных потенциометров. Это увеличивает объем подготовительных операций, снижает надежность и мобильность устройства.

Целью изобретения является упрощение моделирования многостепенных задач флаттера путем уменьшения числа операционных усилителей и масштабн|ых потенциометров.

Для этого в предлагаемом устройстве резистивные делители напряжений, собранные на двух галетных переключател ях, подключены входами к выходам суммирующих операционных усилителей, а их выходы соединены с вхо10 дами тех же усилителей. Модель колебательного звена выполнена н а базе одного операционного усилителя, имеющего на входе и в цепи обратной связи соответствующим образом подобранные пассивные RC-цепи. Выход

15 одного из суммирующих операционных усилителей соединен со входом другого суммирующего операционного усилителя через дифференцирующую 1 С-цепочку, а выход второго суммирующего операционного усилителя со20 единен с входом модели колебательного звена.

Схема устройства приведена на чертеже.

Выход операционного усилителя 1, используемого для модели колебательного звена, подключен к входу инвертора 2 и входу пас25 сивной RÑ-це почку 8, выполняющей роль цепи обратной связи усилителя 1. К входу усилителя 1.подключена пассивная RC-цепь 4.

Выходы усилителя 1 и инвертора 2 посредством двухпозиционных переключателей б, б

30 и 7 соединены со входами масштабных потен388528

1О

15 го г5 зо

50 циометров 8, 9 и 19. Выходы потенциометров подсоединены соответственно к входам суммирующих усилителей 11, 12 и И. Обратные связи усилителей 11 и 12 выполнены на переменных резисторах 14 и 15 и собраны соответственно н а двух группах галетных переключателей lб и 17.

Выход усилителя 11 через дифферспцнрую щую цепочку 18 соединен со входом суммирующего усилителя 12, выход которого соединен с входом пассивной RC-цепочки4. К входу усилителя 12 подключен выход масштабного потенциометра 19, выполняющего роль входа устройства. Выходом устройства является выход суммирующего усилителя 18.

Моделирование флаттера с помощью предлагаемого устройства выполняется следующим образом.

Входная RC-цепь 4 и цепь обратной связ и 3 усилителя 1 выполнены в виде интегрирующих

RC-цепей с резисторами и конденсаторамп.

Кроме того, усилитель охвачен дополнительной емкостной обратной связью, формируемой с помощью конденсатора.

Дл я того, чтобы на выходе;-го колебательного звена получить сигнал, соответствующей координате дь íà его вход подается сумма сигналов. С этой целью выходной сигнал каждого из и колебательных звеньев в зависимости от требуемого знака либо непосредственно, либо через инвертор 2, который,подключается с помощью переключателей 5 и б, подается на масштабные потенциометры 8 и 9 и суммируется на усилителях 11 и 12.

Для варьирования скорости U вводится соотношение v = —, где Up — исходная расчетная

1 о скорость полета (обычно V<> — — V,„,). Таким образом, д изменяется от О до 1, т. е.О < (1.

За счет переменных резисторов 14, объединенных галетным переключателем lб, вводится коэффициент усиления для усилителя 11, рав1 ный —. Для усилителя 12 коэффициент усилеv ния устанавливается с помощью переменных резисторов 15, об ьеднцеппых галетным псрсключателем 17,,равным О-".

Кроме того, на вход усилителя 12 подается сигнал, снимаемый с масштабного потенциометра 19, через который задается возмущение от.внешней системы (например, от системы автоматического управления летательного аппарата). Сигнал с выхода усилителя 12 через

RC-цепочку 4 поступает на вход усилителя 1.

Выходным сигналом устройства, который может быть подан, например, на вход той же внешней системы, является сигнал, снимаемый с выхода усилителя 18. Этот сигнал представляет собой сумму сигналов, про порциональных величинам q>, которые имеются на выходе модел ей колебательных звеньев. Коэффициенты пропорциональности при сигналах q> устанавливаются с помощью потенциометров 10, а знак числа может в зависимости от необходимости изменяться посредством двухпозиционного переключателя 7.

Таким образом для моделирования задач флаттера с и степенями свободы в предлагаемом устройстве число операционных усилителей сокращается до 3 (а+1), а число масштабных потенциометров — до и (и + 1). Подбор же параметров R, С и С. для моделей колебательных звеньев может быть выполнен до начала исследовательных работ с реальной системой автоматического управления. Это существенно упрощает моделирование многостепенных задач флаттера.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования задач флаттера, содержащее модели колебательных звеньев, две группы резистивных делителей напряжения по числу моделей колебательных звеньев н а галетных переключателях, сумматоры, RC-цепочки, инверторы, двухпозиционные переключатели и масштабные потенциометры, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в нем в обратной связи и на входе усилителя каждой модели колебательного звона включены пассивные RC-цепочки, причем выход модели колебательного звена подключен ко входу ипвертора, выход которого и выход модели колеоательного звена через двух позиционные переключатели соединены со входами масштабных потенциометров, выходы которых подключены ко входам сумматоров, в обратные связи двух из которых включены резистивные делители напряжения на галетн ых переключателях, причем выход первого сумматора через RC-цепочку соединен со входом второго сумматора, выход которого соединен со входом модели колебательного звена.

389528

Составитель Е. Тимохина

Техред Л. Грачева

Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Редактор 3. Орловская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2946/13 Изд. № 789 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5