Система для определения частотных характеристик объектов с широтно-импульсным модулятором

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для экспериментального определения ча- . стотных характеристик на субгармонических частотах элементов и систем автоматического регулирования с широтно-импульсным модулятором при их проектировании и отладке. Цель изобретения - повышение точности определения частотных характеристик на субгармонических частотах. Цель достигается тем, что система для определения частотных характеристик снабжается делителем 10 частоты,фазовым детектором 11, сумматором 12 и фильтром 13, причем к первому входу фазового детектора подключен выход генератора синусоидальных колебаний , ко второму входу через делитель частоты - выход генератора опорного напряжения широтно-импульсного модулятора, первый вход сумматора соединен с выходом фазового детектора , второй вход - с источником напряжения смещения, а выход через фильтр - с управляющим входом генератора синусоидальнызс колебаний. 2 ил. § (Л to с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 05 В 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3794869/24-24 (22) 29.09,84 (46) 30.01.87. Бюл. У 4 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72 ) Г.И.Волович (53) 62-50(088,8) (56) Сахаров М.П. Импульсный метод определения частотных характеристик импульсных систем автоматического регулирования. — Автоматика и телемеханика. 1965, т, XXVI, 9 10 с. 1737-1745, Авторское свидетельство СССР

Ф 1144089, кл. G 05 В 23/02, 1983. (54 ) СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТ НЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТОВ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЬ1М МОДУЛЯТОРОМ (57) Изобретение относится к автома— тике и может быть использовано для экспериментального определения частотных характеристик на субгармо,ЛК 1287115 А1 нических частотах элементов и систем автоматического регулирования с широтно-импульсным модулятором при их проектировании и отладке, Цель изобретения — повышение точности определения частотных характеристик на субгармонических частотах. Цель достигается тем, что система для определения частотных характеристик снабжается делителем 10 частоты,фазовым детектором 11, сумматором 12 и фильтром 13, причем к первому входу фазового детектора подключен выход генератора синусоидальных колебаний, ко второму входу через делитель частоты — выход генератора опорного напряжения широтно-импульсного модулятора., первый вход сумматора соединен с выходом фазового детектора, второй вход — с источником напряжения смещения, а выход через фильтр — с управляющим входом генератора синусоидальных колебаний. 2 ил.! 128711

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для экспериментального определения частотных характеристик элементов и систем автоматического регулирования с u!HpoTHQ-импульсн61м модулятором (UIHM) .

Цель изобретения — повышение точности устройства при определении частотных характеристик на субгармо- 10 нических частотах.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства, на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу, !5

Система содержит генератор 1 опорного напряжения, широтно-импульсный модулятор 2, объект 3, источник 4 напряжения смещения, анализатор 5 частотных характеристик, генератор 6 20 синусоидальных колебаний, первый и второй фиксирующие элементы 7 и 8t формирователь 9 импульсов выборки„ делитель 10 частоты, фазовый детектор 11, сумматор 12 и фильтр 13, 25

Пилообразное опорное напряжение

U,„ сравнивается в широтно- импульсном модуляторе 2 с возмущающим воздействием х, поступающим с генератора 6 синусоидальных колебаний, Им- 30 пульсы U, ширина которых линейно связ ана с текущи м значением x (t ), поступают на вход непрерывной части, динамика которой описывается передаточной функцией W(S). Эти импульсы вызывают на выходе непрерывной части реакцию y(t ).

Съем и запоминание сигналов на входе и выходе объекта исследования производятся фиксирующими элемента- щ ми 7 и 8 в моменты формирования регулируемых фронтов импульсов широтно-импульсного модулятора 2 U>.

Поэтому импульсы выборки, управляющие фиксирующими звеньями, генерируются формирователем импульсов выборки в моменты формирования регулируемых фронтов U

Для синхронизации частоты генератора 6 синусоидальных колебаний с частотой генератора опорного напряжения устройство снабжено системой фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), включающей делитель 10 частоты, фазовый детектор 11, сумматоР

12, источник 4 напряжения смещения и фильтр 13. С помощью ФАПЧ частота генератора 6 синусоидальных колебаний 1 устанавливается точно равной

« =,/n, где, — круговая частота импульсов

111И14; п — коэффициент деления делителя частоты 10.

Изменяя напряжение смещения U

c можно регулировать сдвиг фаз ч между опорным напряжением t.l, и колебаниями генератора 6.

Каждому значению сдвига фаз Ч из интервала $ 9< 9, +2(T/п, где., — про-. извольная начальная фаза, соответствует точка на плоскости комплексного коэффициента передачи объекта с

llfHM W (jM). Совокупность таких точек, найденных для всех Ч из указанного интервала, образует годограф амплитудно -фазовой характеристики объекта с ШИЛ, соответствующий данной амплитуде х входного управляющего сигнала x(t).

Оба фиксирующих элемента 7 и 8 представляют собой идентичные линейные звенья и вносимые ими в фиксируемые сигналы амплитудные и фазовые искажения взаимно компенсируются.

Поэтому в описываемом устройстве анализатор частотных характеристик определяет отношение амплитуд и сдвиг фаз последовательностей мгновенных значений входного и выходного сигналов объекта с ШИМ х и у .

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Система для определения частотных характеристик объектов с широтно-импульсным модулятором, содержаutas генератор опорного напряжения, подключенный выходом к входу широтно-импульсного модулятора, выход которого соединен с входом объекта, источник напряжения смещения, генератор синусоидальных колебаний, выход которого подключен к второму входу широтно-импульсного модулятора, первый и второй фиксирующие элементы, выходы которых подключены к входам анализатора частотных характеристик, вход первого фиксирующего элемента соединен с входом генератора синусоидальных колебаний, а вход второго фиксирующего элемента — с выходом объекта, анализатор частотных характеристик и формирователь импульсов выборки, выход которого соединен с управляющими входами фиксирующих элементов, отличающаяся

128711 ) Составитель П, Кудрявцев

Редактор К, Волощук Техред Л. Сердюкова Корректор Е.Сирохман

Зак аз 7 715/50 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 тем, что, с целью повышения точпости определения частотных характеристик на субгарманических частотах,в систему введены делитель частоты, фазовый детектор, сумматор и фильтр, причем к первому входу фазового детектора подключен выход генератора синусоидальных колебаний, к второму входу через делитель частоты — выход генератора опорного напряжения ши- !О ро тно-импульсно го модуля тора, первый вход сумматора соединен с выходом фазового детектора, второй вход — с источником напряжения смешения, а выход через фильтр — с управляюШим входом генератора синусоидальных колебаний, при этом вход формирователя импульсов выборки подключен к выходу широтно †импульсно моду— лятора.