Методика аналогового моделирования динамических объектов, страница 7

Рис. 3.13. Схема реализации звена.

Коэффиценты передачи схемы можно представить в таком виде:

Для того, чтобы получить оба коэффициента равными 1, необходимо все резисторы схемы выбрать одного номинала. Выбираем  Ом.

Теперь можно составлять конечную схему:

Рис. 3.14. Схема аналоговой модели исходной системы.

Пример 3: Исходные данные:

Система имеет линейную часть в прямой цепи с передаточной функцией:    и нелинейную часть – элемент “нечувствительность” в отрицательной обратной связи с параметрами:

- коэффицент наклона линейного участка = 2;

- зона нечувствительности симметрична, шириной 6 В.

Задача: составить аналоговую модель системы.

Анализируя передаточную функцию линейной части системы приходим к выводу: требуется реализовать инерционное звено (см. Глава 2, п. 2.1.5):

Рис. 3.15. Схема реализации звена.

Передаточная функция  и номиналы схемы расчитываются

из системы

Исходя из представленных данных, можно записать:

Выбираем конденсатор  мкФ, с учётом выбора проводим расчёт:

Можно проводить синтез линейной части системы.

Нелинейная часть реализуется схемой вида (см. Глава 2, п. 2.2.4):

Рис. 3.16. Схема реализации звена (а) и графическое представление (б).

Напряжения смещения  примем равным 5 В. Эти напряжения определяют ширину зоны нечувствительности. Необходима зона 6 В, то есть движки потенциометров выставляются на 3/5 длинны обмотки от контактов, к которым подключается напряжения смещения (6/(2*5) – зона симметрична)

Для расчёта коэффициента наклона линейных участков (см. расчёт масштабирующего усилителя прим. 1) задаёмся номиналом одного из резисторов:

 , тогда

Для реализации системы потребуется сумматор, его расчёт приведён в примере 2. Воспользуемся выкладками примера и приступим к синтезу конечной схемы:

Рис. 3.17. Схема аналоговой модели исходной системы.

Полученный обобщенный метод будет иметь смесл и позволит создать достаточно точную и работоспособную модель системы только при соблюдении приведённых выше правил аналогового моделирования.