Устройство для автоматического определения динамических параметров систем автоматического
О П И С А Н И Е 377739
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 23.VI.1971 (Ф 1674000/18-24) М. Кл. G 05b 23/02 с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.316.7(088.8) Опубликовано 17Лк .1973. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 27Х1.1973
Авторы изобретения
А. Е. Шапиро, Н. В, Хряпов, С. И. Гричеико, П. И. Пландин и В. А. Новичихин
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО
РЕГУЛИРОВАНИЯ
Изобретение может быть использовано в автоматике, приборостроении и других областях, где,необходимо определять вид переходного. процесса, свойственного контролируемой системе, и коэффициенты передаточной функции этой системы, описываемой дифференциальными уравнениями не выше второго порядка.
Известны устройства для автоматического определения динамических параметров систем автоматического регулирования, содержащие регистрирующий блок, генератор и соединенный с ним анализатор переходных процессов, вход которого и вход коммутатора, имеющего два выхода, подключены к выходу усилителя, причем управляющий вход коммутатора соединен с выходом анализатора переходных процессов, а первый выход коммутатора — с первым входом запоминающего блока.
Для обеспечения высокой точности измерений и определения непосредственно значений коэффициентов передаточной функции в устройство введены компаратор, выход которого подключен ко второму входу запоминающего блока, два пороговых элемента, два последовательно соединенных дифференцирующих звена, вход первого из которых совместно со входом первого порогового элемента подключены к первому выходу коммутатора, второй выход которого соединен со входом второго порогового элемента, а также первый управляемый генератор импульсов и последовательно соединенные логарифмический функциональный преобразователь, второй управляемый генератор импульсов и арифметический блок, выход которого подключен ко входу регистрирующего блока, первый вход логарифмического функционального преобразователя подключен к выходу запоминающего блока, второй — к
10 первому выходу коммутатора, выход первого порогового элемента соединен со входом первого управляемого генератора импульсов, выход которого подключен к одному из входов арифметического блока.
15 Блок-схема устройства приведена на чертеже.
Устройство содержит усилитель 1, анализатор переходных процессов 2, генератор 3, логарифмический функциональный преобразова2о тель 4, запоминающий блок 5, дифференцирующее звено б, 8, компаратор 7, первый пороговый элемент 9, первый управляемый генератор импульсов 10, арифметический блок 11, регистрирующий блок 12, коммутатор 18, вто2s рой пороговый элемент 14, второй управляемый генератор им пульсов 15.
Устройство работает следующим образом.
Сигнал, являющийся откликом проверяемой системы на входное ступенчатое воздействие, 30 поступает на усилитель 1, а с него на анали377739
10 затор переходных процессов 2. При этом в случае колебательного переходного процесса первый выход коммутатора И подключается к выходу усилителя,l.
При этом сигнал подается на логарифмический функциональный преобразователь 4, на запоминающий блок 5, фиксирующий начальное максимальное значение выходного сигнала и на дифференцирующее звено б, с выхода которого сигнал, пропорциональный производной, поступает на компаратор 7 и дифференцирующее звено 8. В момент равенства производной нулю на выходе компаратора 7 появляется импульс, который подает начальное максимальное значение выходного сигнала из запоминающего блока 5 на вход логарифмического функционального преобразователя 4 одновременно со следующим экстремальным значением.
Так как быстродействие компаратора 7 ограничено, для повышения точности вводится упреждение, при котором импульс на выходе компаратора начинает формироваться до момента наступления экстремума (равенства производной нулю). Это обеспечивается введением в компаратор 7 сигнала, пропорционального второй производной из дифференцирующего звена 8.
Длительность импульса на выходе логарифмического функционального преобразователя 4 пропорциональна логарифму отношения последующего экстремального значения выходного сигнала к предыдущему. B течение этого промежутка времени поступают импульсы с второго управляемого генератора 15 на счетчик арифметического блока 11. Таким же образом первый пороговый элемент 9 управляет первым управляемым генератором 10 заполняющих импульсов, и на арифметический блок 11 подается число импульсов, пропорциональное периоду собственных колебаний проверяемой системы.
При апериодическом затухающем переходном процессе коммутатор 18 подключает выход усилителя 1 ко входу второго порогового элемента 14, который управляет вторым уп15
4 равляемым выдающим генератором 15, в этом случае в арифметическое устройство 11 поступают импульсы, число которых пропорционально постоянной затухания проверяемой системы, за время, в течение которого выходной сигнал уменьшится в 2,73 раза.
Арифметическое устройство 11 выполняет операции по вычислению коэффициентов передаточных функций. Вычисленные значения поступают,в регистрирующий блок 12.
Предмет изобретения
Устройство для автоматического определения динамических параметров систем автоматического регулирования, содержащее регистрирующий блок, генератор и соединенный с ним анализатор переходных процессов, вход которого и вход коммутатора подключены к выходу усилителя, причем управляющий вход коммутатора соединен с выходом анализатора переходных процессов, а первый выход коммутатора — с первым входом запоминающего блока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены компаратор, выход которого подключен ко второму входу запоминающего блока, два пороговых элемента, два последовательно соединенных дифференцирующих звена, вход первого из которых совместно со входом первого порогового элемента подключены к первому выходу ком мутатора, второй выход которого соединен со входом второго порогового элемента, а также первый управляемый генератор импульсов и последовательно соединенные логарифмический функциональный преобразователь, второй управляемый генератор импульсов и арифметический блок, выход которого подключен ко входу регистрирующего блока; первый вход логарифмического функционального преобразователя подключен к выходу запоминающего блока, второй — к первому выходу коммутатора, выход первого порогового элемента соединен со входом первого управляемого генератора импульсов, выход которого подключен к одному из входов арифметического блока.
377739
Редактор С. Перышкова
Заказ 1732/4 Изд. Уе 1414 Тираж 780 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Составитель П. Шелипов
Техред Т. Курилко
Корректоры: В. Петрова и А. Николаева
