Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Измайлов А.Ф. Аналоговые вычислительные машины и их применение в ВМФ учебное пособие с элементами программированного обучения

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
6.76 Mб
Скачать

отношение величин входного и выходного напряжении со­ ответствовало набираемому коэффициенту. Для ускорения этой процедуры приводим табл. 2 и 3 значений oL ,где приведены результаты расчетов по Формулам (2 .3 ) и (2 . б) применительно к некоторым сэрийным АВМ (ИПТ-5, НПТ-9, ЭМУ-10, МН-Т4). Установка щетки может быть ■

также произведена по данным измерений величин Ugx и

Погрешность работы потенциометров определяется, кроме того, точностью установки коэффициентов (разре­ шающей способностью), полосой пропускания, величиной сопротивления контакта и качеством изготовления секций.

Разрешающая способность современных потенциометров позволяет устанавливать требуемый коэффициент с точно­ стью до 0,001, соответствующая зону погрешность не превышает 0,055?. Примерно такую же величину погрешно­ сти дают остальные факторы. °аким образом, минимальная погрешность моделирования потенциометром операции ум­ ножения около 0,1 £ .

В АВМ применяют потенциометры с плавной постройкой или же трехкаскадные секционированные потенциометры. Первые выполняют в виде многовитковых десятиоборотных

потенциометров (ЭМУ-10),

вторые - по

схеме

рис.

2.5

(ИПТ-5,

МП^-9).

 

 

 

 

В схеме, представленной на рисунке, принято

 

 

V V'?a=^5;5;y 9

 

 

 

поэтому параллельное соединение групп

2 ъ 2

и

,

образованное щетками щ 2

, эквивалентно одной

секции

второго

каскада:

 

 

 

 

 

2ъг+/Отj

2 гг+ 2 ъ2

27

 

 

40

Вклейка I

Таблица 2

3

Значения

d . 4 0

V

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35

о

О

 

-

3“ *

0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 Ю,95 ю оо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*> II

КОМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

ООО

050

100

151

201

252

303

353

404

454

505

555

606

657

706

756

805

854

903

952

1000

500

ООО

050

101

152

203

254

305

356

408

459

510

561

611

662

712

761

810

858

906

953

ЮОО

333

ООО

050

101

152

204

256

308

360

412

463

515

566

617

667

717

766

814

862

910

955

ЮОО

250

ООО

050

101

153

205

258

310

363

415

468

520

572

623

673

722

771

819

866

912

956

ЮОО

200

ООО

050

102

154

207

260

313

366

419

472

525

577

628

678

728

776

823

869

914

958

ЮОО

125

ООО

051

ЮЗ

156

211

265

321

376

431

486

540

592

644

694

743

790

835

879

921

961

ЮОО

I I I

ООО

051

ЮЗ

157

212

268

324

380

435

490

545

600

649

699

748

794

839

882

923

962

ЮОО

100

ООО

051

104

158

213

270

326

383

439

495

549

603

654

704

752

798

842

885

925

963

ю оо

20

ООО

055

117

191

273

359

441

582

588

650

704

751

793

830

867

895

920

945

965

985

ю оо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R — 3 0 к о м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

ООО

050

100

151

201

251

302

352

403

453

504

554

604

664

704

754

802

854

902

951

ю оо

500

ООО

050

100

151

202

252

304

354

406

457

508

557

608

753

708

858

808

856

904

953

ю оо

333

ООО

050

101

152

203

254

306

357

409

460

511

562

613

663

713

762

811

859

907

955

ю оо

250

ООО

050

101

152

204

256

308

359

412

465

515

565

616

667

717

766

815

862

909

955

ю оо

200

ООО

050

101

153

205

257

310

362

415

468

519

570

621

671

721

770

818

865

911

956

ю оо

125

ООО

051

102

155

208

262

315

370

423

477

530

582

633

684

733

781

827

873

916

959

ю оо

I I I

ООО

051

102

155

209

263

318

372

426

480

534

586

637

688

734

784

830

875

918

960

ю со

100

ООО

051

ЮЗ

157

210

265

320

375

429

484

537

590

641

692

740

788

833

877

920

961

ю со

Заказ 60. ВМ0ЛУА. 1968

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значения

oL* Ю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

0,95

1,000

 

 

 

 

R

= 40 ком

 

 

 

449

5ОС

551

602

I MOM

 

 

 

 

 

 

1000

OOC

048

057

146

196

246

297

347

398

653

703

754

804

854

903

952

1000

50С

COO

048

098

147

197

248

259

350

402

453

505

556

608

659

709

759

809

858

906

953

1000

333

OOC

049

093

148

199

250

302

354

406

458

510

562

613

664

715

764

813

861

909

955

1000

250

000

04S

0S8

149

200

252

304

357

410

462

515

567

619

670

720

770

818

865

911

956

1000

200

000

049

099

149

201

254

307

360

414

467

520

573

624

675

725

774

822

869

914

958

1000

125

000

049

100

152

205

250

315

370

480

535

535

588

640

691

741

788

834

878

921

961

1000

III

OOC

049

IOC

153

207

262

317

373

429

485

540

593

645

695

746

793

838

881

923

962

1000

100

OOC

049

100

153

208

264

320

377

433

489

545

599

651

700

750

797

842

884

925

963

1000

 

 

 

 

R = 30 ком

 

 

 

 

 

 

К

- 1

MOM

 

 

 

 

 

 

1000

000

048

098

147

197

247

297

348

399

449

500

551

601

552

703

753

803

853

902

951

1000

500

000

049

098

148

198

249

299

350

401

453

504

555

606

656

707

757

807

856

904

953

1000

ООО

000

049

098

148

199

250

SOI

353

404

456

508

559

610

661

711

761

810

859

907

954

1000

Г1ГГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250

000

049

099

149

200

251

303

355

407

459

511

563

614

665

715

765

814

862

909

955

1000

200

000

049

099

150

201

253

305

358

410

463

515

567

619

669

719

769

817

864

911

256

1000

125

000

049

100

151

204

257

311

365

419

473

526

579

631

682

731

780

827

872

916

959

IOOO

III

000

049

100

152

205

259

313

367

422

476

530

583

635

686

735

783

830

875

918

960

1300

IOC

000

049

100

153

206

260

315

370

425

480

534

587

639

689

739

787-

833

877

920

961

1300

а параллельны"

участок

цепи 2 ?/

и Ю ?2 эквивален­

тен

секции

7,

. Эти

соотношения

справедливы

при

любом положении

щеток,

следовательно, падение

напряжения

на

секциях

 

 

 

 

 

 

'W

t t i

 

Ъ ------- ~ ° ,o o w b ,

что и позволяет устанавливать требуемое отношение на­ пряжений с точностью до О,ПОТ.

Определите значение , соответствующее положению

щеток щ

и щ г

на схеме

рис. 2 .5 .

Входное сопротивление потенциометра не зависит от

положения

щеток и

всегда

равно 10 г, . В серийных АВМ

 

R =

=

3 0 -j- 50 ком .

Установка щеток в требуемое положение производится вручную непосредственно или при помощи схемы дистанци­

онного управления

(рис.2 .6 ).

Она состоит из потен­

циометра

)

задания коэффициента,

усилителя

У ,

исполнительного

двигателя Д

и настраиваемого

потен­

циометра R .

 

 

 

 

 

 

Работа

схемн.

Щетку потенциометра

R

устанав­

ливают так,

чтобы

 

 

 

 

 

V ^ l O O c k C t ) .

Величина напряжения

Un

зависит от положения

щетки

потенциометра

R

; входное напряжение усили­

теля

определяется разностью

 

Если Д(/=£ О

, исполнительный двигатель переме­

42

щает щетку в нужной направлении. Процесс заканчивает­ ся при &U=-0 , чему соответствуют одинаковые ко­ эффициенты на обоих потенциометрах.

§ ? . Блоки переменных коэффициентов (вариаторы коэффициентов)3^

При решении на AM уравнений с переменными коэф­ фициентами приходится выполнять операции вида

U ( 7 ) A ( 7 ) ,

где

(J(7)

-

электрическое напряжение;

 

А (7 )

-

заданная

функция времени.

 

Для этого умножения применяют блоки переменных

коэффициентов

(БПК), чаще

всего потенциометры, пере­

мещение движка которых происходит во ввемсни согласно

требуемоку

закону.

 

 

 

 

 

Коэффициенты потенциометра ограничены

(

+

+ I ) , а пределы изменения функции А (7 )

могут быть

любыми. В случае подобного несоответствия пределов

операции выполняется

так

:

 

 

 

 

С/(Т)А (7 ) = [ U(7 ) А ] с к ( I )

?

 

 

 

 

 

 

А (7 )

 

 

Г:. 8)

 

 

 

 

 

 

 

Постоянный множитель

выбирают

из

условия

-

/

«

с

1 с и ( 7 ) 1 ------------ -

i .

 

 

 

 

7

 

макс

 

 

 

^М атериал

параграфа рекомендуем изучить

одновременно

с методами подготовки уравнений с переменными коэф­ фициентами к набору на АВМ (гл . Ш, § 9 ).

43

Умножение на функции ск (Т )

осуществляется

с по­

мощью БПК, а набор множителя

А"

производится

пу­

тем установления определенных коэффициентов передач

других блоков (см. § 3

гл.

П и § 3

гл. II) .

 

Один из распространенных вариантов конструкции

БПК изображен на рис.

2 .7 .

Движком

(токосъемником)

является проволока I ,

изогнутая

согласно кривой ск(Т)

иукрепленная на изоляционной пластине 2.

Спроволокой непрерыв­

но соприкасаются витки по­ тенциометра (3), равномер­ но перемещающегося вдоль пластины. На вход потенцио­ метра подается напряженке

Чг, ( Я

• а

Т ) .

В некоторых АВМ токо­ съемник укрепляется на ци­ линдрической поверхности барабана, вращающегося от­ носительно неподвижного со­ противления.

Перемещение может про­ исходить с несколькими раз­ личными фиксированными ско­ ростями, чему соответствует

несколько фиксированных длительностей работы блока. Выбор оптимальной скорости производится в процессе подготовки уравнения к набору на ЛВ’Л (см.§7 гл. 1У).

Наибольшее распространение получила конструкция БПК (рис. 2 .8 ), которая состоит из одного или двух

44

однокаскадных потенциометров, содержащих по 50-100 одинаковых секций. Электрическая связь секций потенци­ ометра с выходом осуществляется при помощи шагового искателя. Каскад, находящийся под напряжением + Щх , обеспечивает умножение на положительнме значения пере­

менного коэффициента.

На второй каскад подается

U$x ,

следовательно, с*. <■ О

. В некоторых блоках имеется

только

один каскад.

 

 

 

В

обмотку электромагнита ЭМ с частотой

 

посы­

лаются

импульвы тока,

вырабатываемые генератором Г Я ..

Каждый импульс через

промежуток времени Л 7

_ /

 

 

 

Т

вызывает переход щетки искателя с одной ламели на дру­ гую. Число ламелей 51 или 101.

Ламели соединяют с секциями потенциометра соглас­ но закономерности о /(Т ) , и блок осуществляет ее ступенчатую аппроксимацию. Настройка блока производит­ ся при подготовке уравнения к решению на АВМ.

Методы постройки и сущность применяемой аппроксима­ ции предлагаем изучить самостоятельно путем выполнения

следующего

упражнения.

 

Задание

5.

Необходимо выполнить операцию

 

т )

{

0 s* т « w , o .

 

i-(0,09'Z)z 1

 

 

Полагаем, что vnponieHHHfl вариант ВПК состоит из потенциометра, содержащего 10 одинаковых секций, и ша­ гового искателя, имеющего 10 ламелей (рис. 2 .9 ). Оп­ ределите функцию с к ( Т ) и порядок соединений клемм на наборном поле.

45

_ n

эм

Р и с. 2 .8

УН

Рис. 2.9

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ