Устройство для экспериментального определения частотных характеристик импульсных систем автоматического регулирования

 

Изобретение относится к технике экспериментального определения частотных характеристик импульсных систем автоматического регулирования и их элементов и может быть использовано при разработке и создании таких систем. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения экспериментального определения частотных характеристик импульсных систем на непрерывном спектре частот. Устройство содержит низкочастотный генератор 1 , блок 2 запуска, блок 3 формирования временных интервалов, первый 4 и второй 5 переключатели, первый 6 и второй 7 сумматоры, третий-пятый переключатели 8-10, первый блок 11 регистрации на магнитной ленте, первый-четвертый блоки 12- 15 умножения, электронно-лучевой индикатор 16, третий 17 и четвертый 18 сумматоры, пятый-восьмой блоки 19-22 умножения, пятый 23 и шестой 24 сумматоры, второй блок 25 регистрации на магнитной ленте, самописец 26. Цель изобретения достигается за счет введения реле, блоков регистрации, самописца, индикатора, блока запуска и блока формирования временных интервалов 2 ил. SS (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (51)5 G 05 В 23 02

I .1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П{НТ СССР (21) 4429548/24 (22) 23.05.88 (46) 15.01.91. Бюл. № 2 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) С. К. Воловодов, Е. Н. Розенвассер и А. В. Смольников (53) 62-50 (088.8) (56) Велин А. В., Волович Г. Н. Экспериментальное определение частотных характеристик амплитудно-импульсных систем.

М;: Автоматика и телемеханика, !986, № 1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТHblX ХАРАКТЕРИСТИК ИМПУЛЬСНЫХ

СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к технике экспериментального определения частотных характеристик импульсных систем автоматического регулирования и их элементов и может быть использовано при разработке

„„Я0„„1620993 А 1

2 и создании таких систем. Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения экспериментального определения частотных характеристик импульсных систем на непрерывном спектре частот.

Устройство содержит низкочастотный генератор 1, блок 2 запуска, блок 3 формирования временных интервалов, первый 4 и второй 5 переключатели, первый 6 и второй 7 сумматоры, третий — пятый переключатели

8 — 10, первый блок 1 регистрации на магнитной ленте, первый — четвертый блоки 12—

15 умножения, электронно-лучевой индикатор 16, третий 17 и четвертый 18 сумматоры, пятый — восьмой блоки 19 — 22 умножения, пятый 23 и шестой 24 сумматоры, второй блок 25 регистрации на магнитной ленте, самописец 26. Цель изобретения достигается ф за счет введения реле, блоков регистрации, самописца, индикатора, блока запуска и блока формирования временных интервалов.

2 ил. С:

1620993

Изобретение относится к технике экспериментального определения частотных характеристик импульсных систем автоматического регулирования и их элементов и может быть использовано при разработке и создании таких систем.

Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения возможности экспериментального определения частотных характеристик импульсных систем автоматического регулирования на непрерывном спектре частот.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для экспериментального определения частотных характеристик импульсных систем автоматического регулирования; на фиг. 2 — блок-схема блока формирования временных интервалов.

Устройство для экспериментального определения частотных характеристик импульсных систем автоматического регулирования содержит (фиг. 1) низкочастотный генератор 1, блок 2 запуска, блок 3 формирования временных интервалов, первый 4 и второй 5 переключатели, первый 6 и второй 7 сумматоры, третий — пятый переключатели 8 — 10, первый блок 11 регистрации на магнитной ленте, первый — четвертый блоки 12 — 15 умножения, электронно-лучевой индикатор 16, третий 17 и четвертый 18 сумматоры, пятый — восьмой блоки 19 — 22 умножения, пятый 23 и шестой 24 сумматоры, второй блок 25 регистрации на магнитной ленте и самописец 26.

Блок 3 формирования временных интервалов образуют (фиг. 2) элемент ИЛИ 27, первый RS-триггер 28, первый элемент И 29, блок 30 счетчиков, блок 31 дешифраторов, переключатель 32, второй RS-триггер 33, инвертор 34, третий Я5-триггер 35 и второй — пятый элементы И 36 — 39.

Устройство работает следующим образом.

Оператор подает команду на запуск синусоидального сигнала на блок 2 запуска, синхронизированный с импульсным элементом исследуемой системы. Блок 2 формирует разрешающий сигнал пуска синуса на генератор 1 и блок 3 формирования временных интервалов. Последний включает переключатель, разрешая прохождение гармонических сигналов в течение времени T„=NT, (Т,— период квантования импульсного элемента системы) через сумматор 6 на вход импульсного элемента исследуемой системы. Блок 3 на (М вЂ” 2)-м такте работы системы включает переключатели 8 и 10 и через сумматор 7 управляет записью сигналов с генератора 1 и реакцией исследуемой системы на них в течение времени, равного двум периодам квантования импульсного элемента, на блоке 11 регистрации. После записи реакций на синусоидальный сигнал оператор подает команду на запуск косинусоидального сигнала, Работа устройства повторяется, но включаются

50 .55 переключатели 5 и 9. Затем оператор подает команду на воспроизведение блоку 11 регистрации и на запись блоку 25 регистрации.

Записанные реакции Y,(t) с выхода 1 блока 11 поступают на первые входы блоков 12 и 15 умножения, реакции Y,(t) с выхода 2— на первые входы блоков 13 и 14, с выхода 3 записанные сигналы coscobt поступают на вторые входы блоков 12 и 14, с выхода 4 записанные сигналы sind t — на вторые входы блоков 14 и 15. Уровни на выходах блоков

12 — 15 соответствуют значениям произведений: а = Y,(t)cosa t; а2= Y,(t)sinàâ t; аз= Y,(t)cosco t;

u4 Y,(t)sine>b t.

Сигналы с блоков 12 — 15 суммируются на сумматорах 17 и 18 таким образом, что уровни на выходах сумматоров соответствуют значениям Т, — периодичности функции Z*(1юе)

Z)=Y,Яакова 1 — Ygt)sino>bt;

Zg,= Ygt)sin, t+ Y,(t)cos, t.

T„— периодичность функции 2*(ва, в), контролируется визуально с помощью электронно-лучевого индикатора 16.

Значения функции Лг поступают на блоки 19 и 22 умножения, значения функции

Zz, — на входы блоков 20 и 21. На вторые входы блоков 19 и 21 поступают сигналы

cos bt с выхода 3 блока 12, на вторые входы блоков 20 и 21 — сигналы sinebt с выхода 4 того же блока. С выходов блоков умножения снимаются уровни, соответствующие значениям произведений:

us=Zg gcos(0p t;

us=Zq sincoz t; а7=2„сова t;

us=r s in t

Выходы блоков 19 и 20 включены на входы сумматора 23, выходы блоков 21 и 22— на входы сумматора 24. С выходов сумматоров снимаются уровни, соответствующие значениям функций:

ReA*=Z<,cosàb t — Z- sinebt; ! тК*=Хд,з1па 1+ cosco t

Полученные таким ббразом уровни фиксируются на блоке 25 регистрации на магнитной ленте и могут быть воспроизведены на самописце 26.

Управление по времени и виду входного сигнала осуществляют с помощью блока формирования временных интервалов.

Блок формирования временных интервалов работает следующим образом. Оператор с помощью сдвоенного переключателя 32 подключает N-й и (N — 2)-й выходы блока 31 дешифраторов к входам элементов цифровой логики. После поступления на вход элемента

ИЛИ 27 одного из запускающих сигналов

«Пуск синуса» и «Пуск косинуса» устанавливается активный уровень на выходе триггера 28, разрешающий прохождение синхро1620993

50 импульсов через элемент И 29 на счетный вход блока 30 счетчиков. Активный уровень на выходах элементов И 38 и 39 поддерживается до тех пор, пока не активизируется выход блока 31 дешифраторов. После активации (N — 2) -го выхода блока дешифраторов устанавливается выход триггера 33 и в зависимости от наличия запускающего сигнала «Пуск синуса> или «Пуск косинуса» активизируется выход элемента И 37 или 36 соответственно в течение времени (N — 2) T,( (KNT,. Активный уровень на выходе элементов И 37 и 38 сохраняется в течение времени T„пока не активизируется N-й выход блока дешифраторов. Когда этот выход активизирован, сбрасываются триггеры 28, ЗЗ и 35, запрещается прохождение синхроимпульсов через элемент И 29„обнуляются счетчики, снимаются уровни с выходов элементов И 36 — 39.

Использование предлагаемого устройства для экспериментального определения частотных характеристик импульсных систем позволяет в отличие от известных определять частотные характеристики на непрерывном спектре частот, что важно для исследования и настройки систем автоматического управления. Кроме того, снижается трудоемкость измерений, так как исключается необходимость подбора рационального отношения периодов импульсного элемента системы н возмущающего воздействия, повышается точность измерений.

Формула изобретения

Устройство для экспериментального определения частотных характеристик импульсных систем автоматического регулирования, содержащее низкочастотный генератор, шесть сумматоров, восемь блоков умножения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения экспериментального определения частотных характеристик импульсных систем на непрерывном спектре частот, введены блок формирования временных интервалов, блок запуска, два блока регистрации на магнитной ленте, самописец, электронно-лучевой индикатор, пять переключателей, выходы пуска синуса и косинуса блока запуска соединены соответственно с первыми и вторыми управляющими входами блока формирования временных интервалов и низкочастотного генератора, подключенного через замыкающие контакты первого и второго переключателей соответст5

30 венно к первому и второму входам первого сумматора, выход которого является выходом устройства, первый и второй выходы бло ка формирования временных интервалов соединены с управляющими входами соответственно первого и второго переключателей, а его третий и четвертый входы — с управляющими входами соответственно четвертого и пятого переключателей, а также с входами второго сумматора, подключенного выходом к управляющему входу третьего переключателя и входу записи первого блока регистрации на магнитной ленте, к первому и второму информационным входам которого через замыкающие контакты ссютветственно пятого и четвертого переключателей подключен инфорационный вход устройства, а к третьему информационному входу через замыкающие контакты третьего переключателя — выход первого сумматора, первый выход первого блока регистрации на магнитной ленте подключен к первым входам первого и четвертого блоков умножения, второй его выход — к первым входам второго и третьего блоков умножения, третий выход — к вторым входам первого и третьего блоков умножения, а четвертый выход к вторым входам второго и четвертого блоков умножения, выходы первого и второго блоков умножения соединены с входами третьего сумматора, а выходы третьего и четвертого блоков умножения — с входами четвертого сумматора, подключенного выходом к первым входам шестого и седьмого блоков умножения и первому входу электронно-лучевого индикатора, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора и первыми входами пятого и восьмого блоков умножения, подключенных вторыми входами к четвертому выходу первого блока регистрации на магнитной ленте, третий выход которого подключен к вторым входам пятого и седьмого блоков умножения, выходы пятого и шестого блоков умножения соединены с входами пятого сумматора, а выходы седьмото и восьмого блоков умножения — с входами шестого сумматора, выходы пятого и шестого сумматоров подключены. соответственно к первому и второму входам второго блока регистрации на магнитной ленте, соединенного входом записи с входом воспроизведения первого блока регистрации на магнитной ленте, а первым и вторым выходами — с соответствующими входами самописца, синхровход устройства соединен с синхровходами блока запуска и блока формирования временных интервалов.

1620993

Составитель В. Башкиров

Редактор А. Огар Техред А. Кравчук Корректор А. Осауленко

Заказ 4246 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент>, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101