Устройство для контроля инерционных звеньев

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИНЕРЦИОННЫХ ЗВЕНЬЕВ, содержащее эталонное инерционное звено, подключенное выходом к входу инвертора, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, вторыми входами подключенного к выходам И контролируемых инерционных звеньев, и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обнаружения номера неисправного звена , в устройство введены генератор тестовых сигналов, две группы вторых сумматоров, h+1 пороговый элемент и дешифратор, выход которого связан с выходом блока индикации, управляющий вход дешифратора через первый пороговый элемент подключен к выходу первого суммат.ора, первые входы вторых сумматоров первой группы подключены к выходу генератора тестовых сигналов и к входу эталонного инерционного звена, выход которого подключен к вторым входай этих сумматоров, выход каждого второго сумматора первой группы подключен соответственно к входам контролируемых инерционных звенье)а, выходами соединенных с первыми входами каждого второго сумма (Л С тора второй группы, к вторым входам которых подключен выход инвертора, выходы вторых сумматоров второй группы подключены к входам соответствующих пороговых элементов, выходы которых соединены с информационными входами дешифратора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 61) 3(51) С 06 G 7 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / ... /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3509898/24 -24 (22) 03. 11.82 (46) 15.10.84. Вюл. М - 38 (72) Л.А.Мироновский и Г.А.Финоженок (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (53) 681.337(088.8) ,(56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 873248, кл. G 06 G 7/02, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

:У 364940, кл. G 06 С 7/02, 1970. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ KOHTPOJISf

ИНЕРЦИОННЫХ ЗВЕНЬЕВ, содержащее эталонное инерционное звено, подключенное выходом к входу инвертора, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, вторыми входами подключенного к выходам )1 контролируемых инерционных звеньев, и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства путем обнаружения номера неисправного звена, в устройство введены генератор тестовых сигналов, две группы вторых сумматоров, ъ +1 пороговый элемент и дешифратор, выход которого связан с выходом блока индикации, управляющий вход дешифратора через первый пороговый элемент подключен к выходу первого сумматора, первые входы вторых сумматоров первой группы подключены к выходу генератора тестовых сигналов и к входу эталонного инерционного звена, выход которого подключен к вторым входаМ этих сумматоров, выход каждого второго сумматора первой группы подключен соответственно к входам контролируемых инерционных звеньев, выходами соединенных с пер- Щ выми входами каждого второго сумматора второй группы, к: вторым входам которых подключен выход инвертора, выходы вторых сумматоров второй груп- Ь ° пы подключены к входам соответствующих пороговых элементов, выходы которых соединены с информационными входами дешифратора.

1119032

Изобретение относится к автоматическому управлению и вычислительной технике и может быть использовано для контроля и диагностики элементов аналоговых вычислительных устройств.

Известно устройство для контроля параметров инерционных звеньев, содержащее сумматор, инвертор, соединенный выходом с одним иэ входов сумматора, другие входы которого соеди- lO иены соответственно с выходами контролируемых инерционных звеньев, генератор тактовых импульсов, ключ, счетчик, триггер, коммутатор, интегратор, переключатель, блок сравнения, реле и суммирующий интегратор, соответствующие входы которого соединены с входами коммутатора и подключены к входам и выходам контролируемых инерционных звеньев, выход . суммирующего интегратора соединен с входои инвертора, выход сумматора со единен с обмоткой реле и с первым входом блока сравнения, выход коммутатора непосредственно и через интег-2g ратор связан с входами.переключателя, выход которого соединен с вторым входои блока сравнения, выход генератора тактовых импульсов через последовательно соединенные замыкающий контакт реле и ключ связан с управляющим входом коммутатора и с информационным входом счетчика, выход которого соединен с единичным входом триггера выход блока сравнения подЭ

35 ключен к управляющему входу ключа, к входу установки нуля счетчика и к нулевому входу триггера, выход которого соединен с управляющим входом переключателя fl JНедостатками устройства являются диагностирование только одиночных константных неисправностей у времяэадающих элементов (резистора и конденсатора) в схеме инерционного звена и относительная сложность.

Известно устройство для контроля инерционных звеньев, содержащее инвертор, многовходовой сумматор, дополнительное инерционное звено, вхо50 ды которого подключены к выходам контролируемых инерционных звеньев, а выход через инвертор соединен с входами сумматора, другие входы которого подключены к выходаи контролируе55 ° иых инерционных звеньев (23.

Однако при возникновении неисправности в одном из контролируемых инерционных звеньев на выходе сумматора появляется сигнал, отличный от нуля.

При этом определяется лишь наличие неисправности беэ. указания, в каком иэ ряда контролируемьгх звеньев оно произошло.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем обнаружения номера неисправного звена.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля инерционных звеньев, содержащее эталонное инерционное звено, подключенное выходом к входу инвертора, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, вторыми входами подключенного к выходам и контролируемых инерционных звеньев, и блок индикации введены генератор тестовыхсигналов, две группы вторых сумматоров, n+1 пороговый элемент и дешифратор, выход которого связан с выходом блока индикации, управляющий вход дешифратора через первый пороговый элемент подключен к выходу первого сумматора, первые входы вторых сумматоров первой группы подключены к выходу генератора тестовых сигналов и к входу эталонного инерционного звена, выход которого подключен к вторым входам этих сумматоров, вы ход каждого второго сумматора первой группы подключен соответственно к входам контролируемых инерционных звеньев, выходаии соединенных -с первыми входами каждого второго сумма- . тора второй группы, к вторыи входам которых подключен выход инвертора, выходы вторых сумматоров второй группы подключены к входам соответствующих пороговых элементов, выходы которых соединены с информационными входами дешифратора.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для .контроля инерционных звеньев.

Устройство содержит генератор 1 тестовых сигналов эталонное инерционное звено 2, сумматоры 3 -3, сумматоры 4 -.4„, контролируемые инерционные звенья 5 (5„-5„), ннвертор

6, сумматор 7, пороговые элементы

8о-8„, дешифратор 9, блок 10 индикации.

Устройство работает следующим образом.

Зондирующий сигнал v(tl от генератора 1 тестовых сигналов подается на вход эталонного инерционного эвеСоставитель В.Иванов

Редактор Н.Воловик Техред Л.Коцюбняк

Корректор В.Бутяга

Заказ 7455/37 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 з 111 на 2 с постоянной времени Тэ и на первые входы сумматоров 3„-3, на вторые входы которых подается сигнал с выхода эталонного инерционного звена 2. Прасуммированные сигналы постулают на вход контролируемых инерционных звеньев. В каждом сумматоре сигналы суммируются с коэффициентами а; (для сигналов v(t) с генератора

1) и Ъ; (для сигналов эталонного инерционного звена 2). Тогда сигналы Х; на входе контролируемых инерциоййьм звеньев имеют вид:

1 х.=а. ч()+ь; т

1 1 1 +

В результате на выходе контролируемого инерционного звена 2 появляется сигнал Y;:

Х., Т +1 где к; и 1; - коэффициент усиления и постоянная времени i-ão контролируемого инерционного звена.

На сумматоры 4 подается сигнал с выхода контролируемого инерционного звена 5 и инвертированный (инвертором 6) сигнал эталонного инерционного звена 2. Результатом суммирования является контрольный сигнал. л„.

- который, если а; и Ь; выбрать соответствующим образом a; =-Т; Тэ;

Т;

g. g,а.в сумматоре 4 для входа

1 Т сигнала контролируемого инерционно- . го звена предусмотреть коэффициент усиления 1 при коэффициенте усиления

К. по второму входу, равен нулю.

Действительно: й.= — a.v(t)+b, К. v(t}=

1 Т, .«1 1 1 Т +1 1Т +1

1О ЭР

К.о1.v(t) К Ъ v(t1 К;

1 1 1 1 ч(1) =

Т, ++1 (Т, +1)(Т +1) 9032 4

КТ(Тэр1) /(С)К(ТТ)ч(й) T (Тр 1)(Т,р+1) T,(T, 1)(T,р 1) (Т;р+1)К v(t) К v(t) Т,Т +Т.

Т (T +1)(Т i<) T +1 T (Т +Т )

Т-Т. т т. +Т К,v(t)

Э % Э 1р Э 1 p p.

Э1Р Э Э 1Р Э/ ЭР

10. Одновременно нулю равен и сигнал с сумматора 7.

Форма сигнала Ч(1 генератора 1 на полученный результат не влияет, и поэтому может быть произвольной

15 (синусоидальной, прямоугольной и т.п.).

I 0

Пороговые элементы 8 (8 -8п) на своем выходе при нулевых входах име20 ют "0", а индикация (в блоке 10 индикации) погашена. При отклонении от нормы коэффициентов К или постоянньм

1 времени Т; контролируемых инерционных звеньев 5 на выходе соответству25 ющего сумматора 4 появляется ненулевой сигнал и срабатывает подключенный к нему пороговый элемент 8. Одновременно появляется сигнал на выходе сумматора 7 и срабатывает пороговый

30 элемент 8, который подает сигнал на управляющий вход дешифратора, включая его в работу, Дешифратор преобразует входной код состояния инерционных звеньев 5, поступающий с пороговых элементов 8,-8 в код, прием"

ll лемый для цифровой индикации номера (или номеров) отказавшего (отказав-. ших) инерционного звена в блоке 10 индикации. В качестве дешифратора

40 может быть применена стандартная микросхема.

Таким образом, осуществляется обнаружение неисправностей контролируе45 мых инерционнь1х звеньев и индикация их номеров в удобной цифровой форме.