Устройство для определения параметров передаточных функций линейных динамических объектов

 

Изобретение относится к аналого-цифровой технике измерения параметров передаточных функций и может быть использовано для определения чистого запаздьшания, постоянных времени и коэффициентов передачи линейных динамических объектов первого порядка. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия, что достигается введением вычислителя, аналого-цифрового преобразователя, блока управления, четырех электронных ключей, трех регистров, суммирующего счетчика, генератора импульсов эталонной частоты и логического элемента ИЛИ. 2 нл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) (51) 4 G 05 В 23/02

Е фс с ) с

" /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ!ТИЙ (21) 3780119/24-24 (22) 13.08.84 (46) 28.02.86. Вюл. Р 8 (72). В.П.Гапченко, А.И,Коврига, В.В.Халимонова, А.Л.Гостев, В.Н.Масленников, Г.Е.Манько и Л.И.Саульченков (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 312243, кл. G 05 В 23/02, 1971, Авторское свидетельство СССР

У 467332, кл. G 05 В 23/02, 1974„ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ

ЛИНЕЙНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ 08bEKTOB (57) Изобретение относится к аналого-цифровой технике измерения параметров передаточных функций и может быть использовано для определения чистого запаздывания, постоянных времени и коэффициентов передачи линейных динамических объектов первого порядка. Цепь изобретения — повышение точности и быстродействия, что достигается введением вычислителя, аналого-цифрового преобразователя, блока управления, четырех электронных ключей, трех регистров, суммирующего счетчика, генератора импульсов эталонной частоты и логического элемента ИЛИ. 2 ил.

1215093 2 вие

Изобретение относится к автоматике, а именно к аналого-цифровой технике измерения параметров передаточных функций динамических объектов и звеньев систем автоматического регулирования, н может быть использовано для определения чистого запаздывания, постоянных времени и коэффициентов передачи линейных динамических объектов первого порядка, широко применяемых в различных областях промышленности при исследовании и наладке систем электроснабжения.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия определения параметров объекта.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в определении параметров передаточных функций вида

M(p)= — путем измерения трех

К р+ значений интеграла S,„S,Б выходного сигнала через равные интервалы времени и обработки этих значений в соответствии с формулами (1) и (2). При этом на вход объ-. екта подается единичное воздейст.age U — максимальное напряжение на выходе звена; — момент первого измерения.

В результате T и 11„ определяются .до окончания переходного процесса.

На фиг, 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — схема блока управления;

Устройство содержит интегратор

1, аналого-цифровой преобразователь

2, электронные ключи 3-6, регистры

7-9, суммирующий счетчик 10, пороговый элемент ll, логический элемент

ИЗБА 12, блок управления !3, генератор импульсов эталонной частоты 14 и вычислитель 15.

В состав блока управления 13 (фиг. 2) входят одновибраторы 16-19.

Период колебания одновибраторов 1618 одинаков и равен t1. Период колебания одновибратора 19 выбран таким образом, чтобы за это время закончился процесс записи кода с выхо5 !

О

ЗО

35 да аналого-цифрового преобразователя 2 в регистр 9.

Блок управления 13 работает следующим образом.

При поступлении на вход блока управления 13 сигнала с выхода порогового элемента 11 запускается одновибратор 16. Задний фронт импульса этого одновибратора запускает одновибратор 17 и является сигналом на первом выходе блока управления 13.

Задний фронт импульса одновибратора

17 запускает одновибратор 18 и является сигналом на втором выходе блока управления 13. Задний фронт импульса одновибратора 18 запускает одновибратор 19 и является сигналом на третьем выходе блока управления

13. Задний фронт одновибратора 19 является сигналом на четвертом выходе блока управления 13.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии электронные ключи 3-6 закрыты. Генератор импульсов 14 работает. Вход интегратора 1 подключен к выходу объекта контроля, При подаче сигнала на вход объекта контроля на его выходе начинается переходной процесс. При появлении на выходе интегратора 1 сигнала, отличного от нуля, срабатывает пороговый элемент Il и своим выходным импульсом включает в работу блок управления 13 и открывает электронный ключ 6. С генератора импульсов

14 импульсы эталонной частоты начи-нают поступать на суммирование в суммируниций счетчик 10.

В момент времени ; на первом выходе блока управления 13 появляется сигнал, который закрывает электронный ключ 6, открывает электронный ключ 3 и через логический элемент ИЛИ 12 запускает аналого-цифровой преобразователь 2 на преобразование значения напряжения на выходе интегратора 1 в цифровой код. По окончании преобразования код, пропорциональный площади S поступает через открытый электронный ключ 3 в регистр 7, где и фиксируется. В суммирующем счетчике 10 фиксируется число импульсов, пропорциональное интервалу времени t1..

В момент на втором выходе блока управления 13 появляется сигнал, который закрывает электрон1215 ный ключ 3, открывает электронный ключ 4 и через логический элемент

ИЛИ 12 запускает аналого-.цифровой преобразователь 2 на преобразование значения площади $ в цифровой код, который фи .сируется в регистре 8.

В момент времени t на третьем выходе блока управления 13 появляется импульс, который закрывает электронный ключ 4, открывает электронный ключ 5 и запускает через элемент ИЛИ 12 аналого-цифровой преобразователь 2 на преобразование значения площади S в цифро3 15 вой код, который фиксируется в регистре 9.!

При появлении сигнала на четвертом выходе блока управления 13 крывается электронный ключ 5 и начинаются вычислительные операции в вычислителе 15,который реализует соотношения (1) и (2). После окончания вычислительных операций устройство готово к следующим измерениям.

4 за- 20

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить оперативность и точность (за счет цифровой обработки сигналов) контроля.

Формула изобретения

Устройство для определения па35 раметров передаточных функций линейных динамических объектов, содержащее интегратор и пороговый элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точ40 ности и ускорения определения параметров, оно содержит аналого-цифровой преобразователь, логический элемент ИЛИ, блок управления, че» тире электронных ключа, три реггстО93 4 ра, суммирующий счетчик, генератор импульсов эталонной частоты и вычислитель, выход аналого-. цифрового преобразователя соединен с первым входом вычислителя через первый регистр и первый электронный ключ, с вторым входом вычислителя — через второй регистр и второй электронный ключ, с третьим входом вычислителя — через третий регистр и третий электронный ключ, вход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом порогового элемента и через интегратор — с выходом объекта контроля, выход порогового элемента подключен к входу блока управления и первому управляющему входу четвертого электронного ключа, выход которого через суммирующий счетчик подключен к четвертому входу вычислителя, аналого-цифро-. вой преобразователь управляющим входом подключен к выходу логического элемента ИЛИ, который соединен первым входом с первым выходом блока управления, с вторым управляющим входом четвертого электронного ключа и первым управляющим входом первого электронного ключа, вторым входом — с вторым выходом блока управления и вторым управляющим входом первого электронного ключа и первым управляющим входом второго электронного ключа, а третьи . входом — с третьим выходом блока управления, вторым управляющим входом второго электронного ключа и первым управляющим входом третьего электронного ключа, четвертый выход блока управления соединен с вторым управляющим входом третьего электронного ключа и пятым входом вычислителя, вход четвертого электронного ключа подключе к выходу генератора импульсов эталонной частоты

l2l5093 Рие. 1

Заказ 905/55

Тираж 837 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В.Кузин

Редактор К.Волощук Техред А.Бабинец Корректор Е.Сирохман