Следящая система для исследования физических процессов

 

) 486302

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслу6лик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.04.74 (21) 2013708/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.09.75. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 28.06.76 (51) М.Кл 2 G 05Ь 17/02

Гасударственный комнте1

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-503. .53 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. К. Арутюнов и Б. К. Нижарадзе (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к области автоматики и контрольно-измерительной техники и может быть .использовано для измерения неэлектрических величин:измерительными преобразователя ми, а также для определения параметров этих преобразователей, .изменяющихся при,воздейспвии измеряемого входного сигнала.

Известна электронная самонастраивающаяся двухпараметр ичеокая следящая стостема для исследования, различного рода физичеоких процессов, поз|воляющая определять измеряемую неэлектрическую величину при условии изменения одного параметра преобразователя. Эта система:содержит входной преобразователь, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, а второй вход элемента сравнения — с выходом ото делии преобразователя. Выход элемента сравнения через усилитель подключен к первому входу модели преобразователя и к входу первого дефференциатора, выходом связанного с вторым дифференциатором, второй вход мо дели преобразователя подсоединен к блоку упра вления моделью преобразователя.

С помощью такой системы выполнение поиска входного сигнала и параметра преобразо вателя возможно лишь при условии постоянства или изменения по линейному закону входного сигнала. Между тем:входной сигнал может изменяться во времени пропзвольньвм образом.

Цель изобретения — расширение склаоса исследуемых процессов.

Это достигается тем, что в систему введены генератор импульсов, блок квантования и логические схемы «И». Входы первой логической схемы «И» подключены к выходу генератора импульсов и выходу первого дпфферент0 циатора, а выход — к одному входу второй схемы «И», другой вход которой соединен с выходовт второго дифференциатора и с входом блока квантования. Выход блока квантовалия подсоединен к входу входного преобразователя фнзпческой величины в электрический сигнал, а выход второй схемы «И» — к входу блока управления моделью преобразо вателя.

На чертеже ттредсгавлена блок-схема слсдящей системы

Выходной сигнал с входного преобразователя 1 физической величины в элетстричестоий аигнал через элемент 2 сравнения и усилитель 3 сравнтевается с выходным сигналом модели 4 преобразователя. Сигнал сравнения, усиливаемый усилителем 3, подается на вход модели 4, для подстройки параметра которой используются дифференциаторы 5 и 6, выдающие сипналы через две логические схе30 мы «И» 7 и 8, включенные последовательно, 486302

3 па блок 9 ynpa1Bлвния моделью. Первая логическая схема «И» 7, к одному из вхо1дов которой подсоединен генератор 10 импульсо в,в режиме автоколебаний, позволяет пвриодически подключать и отключать выходной сигнал с пвр вого диффвренциатора 5 на вход бло1ка 9 управлввия .моделью с целью устранения возможности пвререгулировки значвния параметра модели 4, Вторая логическая схема «И» 8 упра1вляется сигналом с выхо1да второго диффервнциатора 6, подключенного на один из ее входов, и обеспечивает,прохождение сигнала с дифференциатора 5 на блок 9 управления мо1делью. BJIQIK 11 1рвантования предназначен для предварительного квантования входного сигнала с целью представления его в виде кусочно-линейной аппроксимации.

Следящая система работает следующим образом, На первый вход преобразователя 1 поступает входной сипнал х (/), изменяющийся во врвмвни произвольно. Блок 11, подключенIIbIH на второй вход преобразователя, ква нтует этот сигнал, представляя его уже в линеализированном виде Х (t) = хр ° t. С выхода преобразователя,выдается сигнал у (t) х (3), Ар, Вр Ср .), где Ap, Bp, Cp — параметры преоб раэавателя. До1пустим, Ар неизвестен и та1кже как х (t) подлежит определению. Для этого выходной сигнал z (t) следящей слствмы посту1пает на модель 4, после чего модель вы1дает сигнал у1 (t) (t), А, Вр, Ср... I, где А — параметр, вводимый в модель- произ вольно с блока 9. Кроме того, сигнал z (t) передается в систему диффеРвнциатоРов 5 и 6. Есл1и А ф Ар, то

z (t) изменяется во времени произвольно, так каIcz(t) = ср(1,х(), А — Ap,  — Bp, с — ср, ... }, где А, В, С вЂ” параметры модели. Производные z (/) и z (t) не равны нулю, аигнал

z (t) с 1диффврвнциатора 6 отпирает схему

«И» 8, сигнал z (/) с дифференциатора 5, про1рванто1ваHiHbIH гвнврато ро1м 10 и схемой «И»

7, посту1пает через, схему «И» 8 на блок 9 у1правления моделью. Последний в свою очередь

4 меняет параметр А 1до тех пор, пока не устанс1в нтся р а в еиство А = А р.

Когда А = Ap и при х (t) = хр (t) имеем: г (/) = const FI z (t) = О.

Схема «И» 8 отключается, и блок 9 перестает управлять парамет|ром А. В то же время при А = Ар z (t) = К „° хр t, что овидетельствует об определении и входного сигнала Х (t) (Кр — коэффициент преобразователя 1).

Выбор промежутка времени .кванто вания определяется сигналом дифференциатора 6.

Блок 11 квантования срабатывает только при

z (t) ф О.

Предмет изобретения

С.! сдя щaя систei1а для исс,! едова11и11 фи20 з ичео1рих процессов, содержащая, входной преобразователь физической величины в элвктрический сигнал, выход которого соединен с первым входом элемента сра внвния, второй вход которого подключении к выходу мо1дели

25 преобразователя, выход элемента сравнения через усилитель соединен с первым входом модели преобразователя и с входом первого дифференциатора, выходом связанного с вторым диффвренциатором, IBTGlpoH вход

30 модели преобразователя подключен к блоку управления моделью преобразо вателя, от 1ичаюп1аяся твм, что, с целью расширения класса исследувмых процессов, она со держит,ге,нератор,импульсов, блок 1рва нто вания и логи35 ческие схемы «И», входы первой из которых подключвны к выходу генврато ра импульсов и,выходу 1пврвого дифферепциатора, выход первой схемы «И» подключен к одному входу,второй схемы «И», другой вход кото4р рой соединен с выходом второго диффервнциатора и с входом блока квантования, выходо м подключенного к входу вхо1дного преооразавателя физической,величины в электрический сигнал, à Bhlxolp,,второй схемы «И» сое45 динвн со входом блока yinpaiBления моделью преобразователя.

Составитель 3. Черменева

Текред М. Семенов

Коррск гор Л. Орлова

Редактор И. Грузова

Заказ 564

МОТ, Загорский филиал

Изд. ¹ 1909 Тираж 869 11одписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министпоз СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4!5