Устройство для определения характеристик переходного процесса динамических объектов
ОП И САНИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3I2243
Союз Соеетскиа
Социалистически»
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 01.XI I.1969 (№ 1383096/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 19.Vill.1971. Бюллетень № 25
Дата опубликования описания 12.Х.1971
МПК G 58b 23/02
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР ЧК 621 3 078 681 178 1 (088.8) Авторы изобретения
Ю. А. Желнов и А. А. Корякин
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК
ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ иЦЯ вЂ” тр+, 1
Изобретение может быть применено для получения информации о постоянной времени или крутизне переходного процесса динамических объектов в системах автоматического контроля и использовано в самонастраиваюшихся системах автоматического управления.
Известны устройства для определения характеристик переходного процесса динамических объектов, выполненные иа пороговой схеме, триггере, ключе и реле времени.
Однако эти устройства требуют применения генератора импульсов для формирования входных сигналов.
Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем первый вход триггера через пороговую схему соединен с выходом объекта, второй вход соединен с выходом реле времени, а выход — с управляющим входом ключа, выход которого подключен ко входу реле времени и ко входу объекта.
Такое соединение элементов позволяет упростить устройство и сократить время между двумя последовательными измерениями.
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — эпюры сигналов.
Кроме динамического объекта 1 устройство содержит пороговую схему 2, реле времени 8, триггер 4 с раздельными входами и ключ 5.
Входом схемы 2 является выход объекта l.
Выходы реле времени 8 и схемы 2 соединены со входами триггера 4. Выход триггера 4 связан с управляющим входом ключа 5, выход которого является выходом устройства и подключен ко входам реле времени и объекта.
Пороговая схема 2 может быть выполнена, например, по схеме триггера Шмитта, имеющего заданный порог срабатывания. Реле времени должно иметь возможность запускаться
10 сразу после окончания выдачи интервала времени и может представлять собой два последовательно соединенных ждущих мультивибратора б и 7. Ключ 5 должен обеспечивать выдачу сигнала, достаточного по мощности
1s для получения в объекте переходного процесса.
Работа устройства показана на примере получения информации о постоянной времени динамического объекта, представляющего со20 бой инерционный элемент с передаточной функцией
25 где К вЂ” коэффициент усиления;
Т вЂ” постоянная времени.
При подаче сигнала 8 на выходе 9 открытого ключа 5 появляется ступенчатый сигнал, который подается на вход объекта 1. При
30 скачке сигнала запускается мультивибратор б
312243
u(t,) =-U,— U,t =U„. (2) где 7о п р 7п
Предмет изобретения
U ., "
„Е
Рог 2
Составитель 3. В. Маркова
Редактор Л. A. Утехина Техрсд Е. Борисова Корректор О. C. Зайцева
Заказ 2761719 Изд. № 1141 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 реле времени 8. На выходе 10 объекта 1 возникает переходный процесс, который описывается уравнением
1 1(1) — 1р 7о (>) где с1в=Кс1вх;
U» — величина входного сигнала 9.
В момент времени t> (см. фиг. 2) сигнал
U (3) достигает напряжения срабатывания UG схемы 2. Для этого момента времени справедливо равенство
Из равенства (2) можно определить выражение для постоянной времени т =, =с „(з)
Ур п о р — п — постоянная величина для выбранных значений U и U, .
Таким образом, постоянная времени пропорциональна моменту времени i1.
При срабатывании схемы 2 на ее выходе 11 появляется сигнал, перебрасывающий триггер 4 в состояние, при котором его выходной сигнал 12 закрывает ключ 5. Сигнал 9 на входе объекта 1 скачком падает до нуля. Выходной сигнал 10 объекта с течением времени уменьшается до нулевого значения.
Задним фронтом выходного импульса 18 мультивибратора б запускается мультивибратор 7. Длительность выходных импульсов мультивибраторов б и 7 в сумме составляет время задержки Т реле времени (см. фиг. 2). время Т, (период повторения измерений) должно быть больше суммы максимально возможного значения t> и времени возвращения объекта в невозмущенное состояние.
Выходным импульсом реле времени (т. е. задним фронтом импульсов на выходе 14
1О мультивибратора 7) триггер 4 скачком возвращается в нулевое положение, на выходе ключа 5 появляется скачок напряжения U, и процесс повторяется.
Таким образом, на выходе 9 ключа 5 появ15 ляется последовательность прямоугольных импульсов с периодом следования 1 и длительностью, пропорциональной постоянной времени объекта.
Процесс получения информации о крутизне переходного процесса динамических объектов в принципе ничем не отличается от процесса получения информации о постоянной времени.
Длительность импульсов t> в этом случае пропорциональна крутизне переходного про25
Устройство для определения характеристик переходного процесса динамических объектов, Зп содержащее пороговую схему, триггер, ключ и реле времени, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и сокращения времени между двумя последовательными измерениями, первый вход триггера через пороговую
35 схему соединен с выходом объекта, второй вход соединен с выходом реле времени, а выход — с управляющим входом ключа, выход которого подключен ко входу реле времени и ко входу объекта.
