(,54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАГРУЗОК запоминание избыточной информации обусловленной наличием в исследуемом сигнале локальных экстремумов,т. таких как экстремумов, разность,значений между которыми не превышает заданной величины). Цель изобретени - повьшение надежности работы. Указанна цель достигаетс тем, что в устройство дл моделировани механических нагрузок, содержащее блок определени знака производной, выход которого подключен к первым входам блока пам ти, переключател и счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами преобразовател код-напр жение и с группами входов первого и второго дешифраторов, выходы которых подключены к соответствующим входам счетной матрицы, выход блока пам ти соединен с первым входом вычитател и со вторым входом пер ключател , выход которого подключен к первому входу нуль-органа, выход которого соединен с первым входом ключ вого элемента, выход которого подклю чен ко второму входу счетчика импульсов , второй вход блока пам ти со динен со вторым входом вычитател , входом блока определени знака произ водной и со входом устройства, выход вычитател подключен к третьему входу переключател , выход преобразовател код - напр жение соединен с вторым входом нуль-органа, выход ген ратора подключен ко второму входу кл чевого элемента, введены блок сравне ни кодов и элементы И, выходы которых подключены к входам соответствую щих дешифраторов , выходы счетчика импульсов соединены с соответствующими входами блока сравнени кодов, выход которого подключен к первым вх дам элементов И, вторые входы которы соединены с выходом блока определени . знака производной. На чертеже представлена структурна схема устройства дл моделировани механических нагрузок. Устройство состоит из блока 1 оп дёлени знака производной, блока 2 пам ти переключател 3, счетчика 4 импульсов, элементов И 5 и 6. Выходы счётчика 4 импульсов подключены ко входам преобразовател 7 код-напр жение , ко входам блока 8 сравнени кодов и ко входам дешифраторов 9 и 10, выходы которых подключены к 4 ходам счетной матрицы 11. Выход реобразовател 7 код-напр жение одключен к входу нуль-органа 12, ыход которого через первый вход лючевого элемента 13 подключен ко ходу счетчика 4 импульсов, а к перому входу ключевого элемента I3 подлючен выход генератора 14 импульсов. ыход блока 2 пам ти подключен к перому входу вычитател 15 и при устаовке переключател 3 в положение 16 - ко второму входу нуль-органа 2. Вход устройства подключен ко вхоам блока I определени знака произодной блока 2 пам ти и вычитател 15, выход которого при установке ереключател 3 -в положение 17 подключен ко второму входу нуль-органа 12, а выходы элементов И 5 и 6 подключены , соответственно, к управл ющим входам дешифраторов 9 и 10. Устройство работает следующим образом . При достюгсении входным напр жением Ux максимального или минимального значений измен етс знак производной напр жени и срабатывает блок I определени знака производной, на выходе которого по вл етс , соответственно , положительный или отрицательный импульс. Если, например, напр жение Uy достигло своего минимального значени j передний фронт отрицательного импульса с выхода блока 1 определени знака производной поступает на второй вход элемента И 6 и при наличии на первом входе элемента И 6 разрешающего импульса с выхода блока 8 сравнени кодов осуществл ет перепись ранее измеренного кодового значени перепада из счетчика 4 импульсов в дешифратор 10. Задний фронт этого же импульса устанавливает в нуль счетчик 4 импульсов, устанавливает переключатель 3 в положение 16 и разр жает блок 2 пам ти(в простейшем случае в качестве блока пам ти может быть использован пиковой детектор После этого блок 2 пам ти начинает запоминать увеличивающеес входное напр жение Uv, которое сравниваетс нуль-органом 12 с выходным напр жением преобразовател 7 код - напр жение . Если значение напр жени на выходе блока 2 пам ти больше значени выходного напр жени преобразовател 7 код - напр жение, нуль-орган 12 вьадает разрешение на первый вход ключевого элемента 13 и импульсы с выхода генератора 14 импульсов поступают через второй вход ключевого элемента 13 на вход счетчика 4 импульсов увеличива записанное в нем число.Это приводит к увеличению выходного напр жени преобразовател 7 код-напр жени и процесс уравновешивани продолжаетс до достижени равенства значений напр жени с выхода блока 2 пам ти и выходного напр жени преобразовател 7 код - напр жение. При достижении входным напр жением Uy значени максимума -передний фронт положительного импульса с выхода блока 1 определени знака производной поступает на второй вход элеме та И 5 и при наличии на первом входе элемента И 5 разрешающего импульса с выхода блока 8 сравнени кодов осуществл ет перепись измеренного кодового значени максимума из счетчика 4 импульсов в дешифратор 9, Задний фронт положительного импульса устанав ливает в нуль счетчик 4 импульсов и переключатель 3 - в положение I7. Уменьшающеес входное напр жение 0 при этом поступает на второй вход вычита тел 15, на первьш вход которого поступает напр жениеU yy, с выхода блока 2 пам ти. С выхода вычитател 15 разность напр жений поступает на вход нуль-органа 12, которы сравнивает названную разность напр жений с выходным напр жением УПИК пре образовател 7 код-напр жение. В процессе работы при нарушении равенства ПКк Х.. нуль-орган 12 вьщает разрешение на первый вход ключевого элемента 13 и импульсы с выхода генератора 14 импульсов через второй вход ключевого элемента 13 поступают на вход счетчика 4 импульсов, увеличива записанное в нем число. Увеличение числа в счетчике 4 импульсов приводит в свою очередь к увеличению выходного напр жени преобразовател код напр жение и процесс уравновешивани продолжаетс до достижени равенства , Unn -lJ5 wan- Jx При достижении входным напр жением значени послед-ующего минимума сноза срабатывает блок 1 определени знака производной и передний фронт отри- 55
цательного мпульса поступает на второй вход элемента И 6 и при наличии на первом входе элемента И 6 разрешающего импульса с выхода схемы 8 срав8
ких нагрузок соответствует сво накопительна чейка. Таким образом, в процессе работы устройства в каждой накопительной чейке счетной мат6 нени кодов осуществл ет перепись кодового значени очередного перепада из счетчика 4 импульсов в дешифратор 10. Задний фронт отрицательного импульса снова-устанавливает в нуль счетчик 4 импульсов, переключатель 3 - в положение 16, разр жает блок 2 пам ти и в дальнейшем описанна работа устройства повтор етс . Исключение запоминани избыточной информации, обусловленной наличием в исследуемом сигнале локальных экстремумов (т.е. таких экстремумов, разность значений между которыми не преBbmiaeT заданной величины - конкретной дл каждой иследуемой конструкции) осуществл етс следующим образом. Перед началом работы устройства в блоке 8 сравнени кодов устанавливают кодовое значение, равное кодовому значению тех локальных максимумов, которые вместе с соотвествующими перепадами необходимо исключить из рассмотрени , поскольку они не оказывают вли ни на усталостную прочность конструкции, наход щейс под действием моделируемой механической .нагрузки. Б процессе работы устройства при равенстве значений кода измер емого максимума со значением кода, установленного в блоке 8 сравнени кодов,на ее выходе по вл етс разрешающий сигнал который поступает на первые входы элементов И 5 - тим обеспечиваетс перепись измеренных кодовых значе ий максимума и соответствующего ему перепада в дешифраторы ;9 и 10. Если же значение кода максимума оказываетс меньше значени кода, установленного в блоке 8 сравнени кодов, разрешающий сигнал на ееВыходе отсутствует переписи измеренных кодовых значений максимума и перепада не происходит и такое сочетание значений максимума и перепада не учитываетс при моделировании. При изменении входного, напр жени от минимума до максимума дешифраторы 9 и 10 определ ют накопительную чейку в счетной матрице 11, куда в соответствии с измеренными значени ми максимума и перепада записываетс единица . В счетной матрице 11 каждому возможному сочетатпо значений максимумов и перепадов амплитуд механичесрицы 1 1 образуютс повторений данных сочетаний значений максимумов и перепадов , которые вл ютс ординатами двумерного дискретного закона распределени и представл ют собой результат моделировани механических нагрузок по методу максимумов и перепадов . Из полученного таким .образом двумерного дискретного закона распределени максимумов и перепадов амплитуд механических нагрузок можно получить информацию о прочностных характеристиках материалов конструкций , наход щихс под действием таких механических нагрузок.
Использование блока сравнени кодов и двух элементов И выгодно отличает предлагаемое устройство дл моделировани механических нагрузок от известных устройств, так оно позвол ет уменьшить объем запоминаемой информации путем исключени запоминани избыточной .информации, и значительно снизить аппаратурную сложность устройства..