Устройство для измерения параметров звеньев систем регулирования
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 201078 (21) 2677428/18-24 (с-1)м (2 с присоединением заявки И9
G 05 В 23/02
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (3) УД) 62.50 (088.8) Опубликовано 25.0180- Бизллетень Щ 3
Дата опубликования описания 2801.80 (72) Авторы
ИЗОбРЕтЕНИЯ А.Н, Ионов, Г.М. Гринфельд и К.В. Змеу (71) Заявитель Комсомольский-на-Амуре политехнический институт (5 4) УСТРОЙСТВО .ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ
ЗВЕНЬЕВ СИСТЕМ РЕГУ ":И:ОВАНИЯ
W apl р(тр + 1) Изобретение касается автоматического регулирования и может использоваться при исследовании и наладке систем автоматическогo регулирования.
Известно устройство для измерения параметров звеньев систем регулирования, содержащее интегратор, входы которого связаны с входами исследуемого звена, а выход — с измерительным прибором (1) .
Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения параметров звеньев систем регулирования, содержащее измерительный блок и интегратор, вход которого связан с вхо- (5 дом исследуемого звена (2) .
Недостаток этих устройств заключается в том, что с их помощью можно измерять параметры только одного типа звеньев — звеньев первого порядка, тогда как на практике весьма часто приходится иметь дело со звеньями, передаточная функция которьж имеет вид 25
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.
Это достигается тем, что оно имеет сумматор и блок масштабирования, вход которого подклю ен к выходу исследуемого зв ена, выход — к первому входу сумматора, второй вход которого -связан с выходом интегратора, а выход с входом измерительного блока.
На чертеже изображена функциональная схема устройства.
Она содержит. исследуемое звено 1, интегратор 2, блок масштабирования 3, сумматор 4, измерительный блок 5.
Устройство работает следующим образом.
Сигнал, снимаемый с входа звена 1, подается на интегратор 2, выход которого соединен с входом сумматора 4.
На другой вход сумматора 4 с противоположньм знаком подается сигнал с выхода блока масштабирования 3, вход которого соединен с выходом исследуе- мого звена 1.
Процесс измерения состоит из двух операций: установка коэффициента передачи блока масштабирования и собственно измерение параметров звена.
Установка коэффициента передачи осуществляется следующим образом.
На вход исследуемого звена подается прямоугольчый сигнал. B установив711545
h (2) при. 0 < <г. (t)+ (-h (t-C) ) при < t h(t) = Q. K(t- Т(1 -б ) ), (2) где 4 —. амплитуда прямоугольного импульса. Тогда из (1) и (2) -Цг - Цт KO(t -T(1-Е )) О« t< (3) К )(С+ТЕ (1-Е )) < t Установившееся значение у (гю) = 4К С. (4)в При подаче на вход исследуемого звена 1 прямоугольного импульса длительности С, на первом входе сумматора 4 сигнал определится, как г. -5 xdt =ггаг -МТ (5) о о сигнал на выходе сумматора Е4 Z Е ° но 3 Ъ где K> — статический коэффициент.передачи блока масштабирования 3, а, так как изменением коэффициента передачи К добиваются значения Е4 = 0 в установившемся режиме, то Z () — Z+(ao) = 0 (7) (6) шемся режиме, изменяя коэффициент передачи блока масштабиронания, добиваются нулевого показания измерительного прибора 5. После этой операции устройство откалибровано и, возвратив его в исходное состояние, можно приступать к определению параметров исследуемого звена 1. Для этого необходимо, подавая на вход исследуемого звена ступенчатый сигнал, с помощью измерительного блока 5 производить по окончании переходного процесса определение параметров. Проведем этому математическое дон аз а тельств о. Исследуемое звено линейно, к нему применим принцип суперпозиции, т.е. реакцию исследуемого звена на прямоугольный импульс можно рассматринать как сумму реакций звена: положительное ступенчатое воздействие, приложенное в момент времени и отрицательное ступенчатое воздействие той же амплитуды, приложенное в момент времени t + С, где С- длительность импульса. Тогда реакция исследуемого звена на прямоугольный импульс длительности может быть представлена Из (4), (5), (6) и (7) имеем к 3 ) (8) Проведем далее математическое доказательство того, что при подаче 5 на вход исследуемого звена 1 единичного ступенчатого воздействия, измерительный блок 5 в установившемся режиме регистрирует значение параметра Т. () В результате структурных преобразований сигнал на входе измерительного блока 5 записывается в операторном виде 4 Tp+ 1 Р (9) Решением линейного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами (9) является выражение Z (t) = т(1-е (т) 29 Установившееся значение Е4() Таким образом, измерительный блок 5 н установившемся режиме регистрирует значение параметра Т, Предлагаемое устройство дает. возможность измерять параметры звеньев нида k р(тр 1) 30 что принципиально отличает это устройство от известных ранее. формула изобретения Устройство для изМерения параметров звеньев систем регулирования, содержащее измерительный блок и интегратор, вход которого связан с нходом 40 исследуемого звена, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит сумматор и блок масштабирования, вход которого подключен к выходу исследуемого звена, выход — к пернсму входу сумматора, второй вход которого связан с выходом интегратора, а выход — с входом измерительного блока. Источник и информации, принятые в о н нима нне при экспертизе 1. Ан торск ое св идетельств о СССР 9 467332, кл. Н 02 Х 3/24, 1971 г 2. Борцов Ю,A Суноров Т.В. и Шестаков Ю.С. Экспериментальное опре55 деление параметров автоматизированных элен троприв одов . Л., Энергия, 1969, с. 16 (прототип) .. 545 Тираж 956 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 9010/35 Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель В .. Васильев Редактор Л. Лашкова Техред О. Андрейко коррек тор М . Пожо
