Устройство для проверки блока автоматическогорегулирования усиления управляющихгенераторов

 

ОП ИСАКИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.07. 79 (21) 2796390/18-.21

Сею э Советск»к

Сецнаннстнчесинк

Респубнн» п1;824085 (5! )М. Кл. с присоединением заявки М (23 ) Приоритет. G 01 К 31/28

G 05. В 23/00

Евударст«е««Ы1 кеа«тат веер яв NNNI «эеврвте««й н вт«рытя«

Опубликовано 23. 04. 81. Бюллетень 1тЪ 15

Дата опубликования описания 25 .04. 8) . (53) УДК621. 317. . 799 (088. 8) (72) Автерм изобретения

Д. M. Зайцев, .Ю. В. Муриков и В. С. Сынков (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ БЛОКА

АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УСИЛЕНИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ ГЕНЕРАТОРОВ

Устройство относится к электроиз мерительной технике и может быть использовано при проверке .блоков автоматического регулирования усиления управляющих генераторов для определения их статических и динамических характеристик.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для проверки блока автоматического регулирования усиления управЮ ляющнх генераторов, содержащее генератор, измеритель коэффициента гармоник, блок эквивалента нагрузки и вольтметры и, 15

Недостатками данного устройства являются его ограниченные функционапьные воэможности и низкая точность измерений.

Цель изобретения †.расширение функ"

М циональных воэможностей и повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее генератор, первый и второй вольтметры, измеритель коэффициента гармоник, блок эквивалента нагрузки, первый вольтметр подключен ко входу управляющего генератора, к выходу которого подсоединены второй вольтметр» измеритель коэффициента гармоник и блок эквивалента нагрузки,. введены последовательно соединенные блок с переменным коэффициентам усиления, первый среднеквадратический детектор уровня сигнала и первый логарифматор, последовательно соединенные генератор-формирователь уровня напряжения и модулятор, последовательно соединенные второй среднеквадратический детектор уровня сигнала и второй логарифматор, регистрирующий блок, причем первый и второй входы регистрирующего блока подключены к выходам соответственно первого и второго логарифматоров, генератор подключен ко второму входу модулятора, выход которого соединен с первым вольтметром н входом блока3 824085 4 циентом усиления, квадратический детектор 10 уровня неквадратического сигнала и логарифматор 12 на второй гнала подключен вход регистрирующего блока 6 (форма ру ° сигнала на втором входе регистрируюена блок-схема,уст- 5 щего блока 6 изображена на фиг. 2,г, — временные диа- кривая 1). Уровень сигнала на выходе его работу. задающего генератора 16 или, что то. жит генератор- фор- же самое, на выходе управляющего генапряжения, моду- нератора 14 контролируется с помощью

3, вольтметры 4 и 10 вольтметра 5. Регистрирующий блок 6 лок 6, иэмери- воспроизводит синхронно осциллограммы а гармоник, блок 8 двух уровней напряжений, поступающих ка, среднеквадра- на его входы.

9 и 10. уровня сиг- Для определения статической по11 и 12 и блок 13 15 грешности регулирования коэффициент ициентом усиления. усиления блока 13 с переменным коэфтает следующим об- фициентом усиления устанавливается равным 1, а динамический диапазон изравляющего генерато- менения напряжения с генератора-форблок 15 автомати- 20 мирователя 1 уровня напряжения выбиния усиления и эа- рается таким, чтобы изменение уровня

6, с генератора-фор- амплйтуды напряжения на выходе эадая напряжения на ющего генератора !6 было равно его тора 2 поступает из- динамическому диапазону регулирования

Ф ну логарифмического д (в единицах дБ, паспортная величина) . еугольника напряже- При этом динамический диапазон измевторой вход моду- нения напряжения на выходе генератораора 3 поступает си- формирователя 1 уровня напряжения, а жение (фиг. 2,б), также динамический диапазон изменего напряжения значи-30 ния уровня напряжения на выходе модуы напряжения на вы- лятора 2 будут равны статической ошибрмирователя 1 уровня ке регулирования блока 15 автоматиется частоте, на ческого регулирования усиления (в едизадающий генератор 16. ницах Дб). с выхода модулято- 35 Регистрация уровней напряжений ка 15 автоматическо- с выхода модулятора 2 и с выхода заусиления поступает. дающего генератора 16 осуществляется пряжение с частотой, синхронно соответственно по первому пряжения генерато- .и второму входам регистрирующего блоо ого изменяется по ка 6 в логарифмическом масштабе. с геременным коэффи а вход второго сред детектора уровня си ко второму вольтмет

На фиг. 1 привед ройства; на фиг. 2 граммы, поясняющие

Устройство содер мирователь 1 уровня лятор 2, генератор

5, регистрирующий б тель 7 коэффициент эквивалента нагруз тические детекторы нала, логарифматорь переменным коэфф

Устройство рабо разом.

При проверке уп ра 14, содержащего ческого регулирова дающий генератор 1 мирователя l уровн первый вход модуля меняющееся по зако равнобедренного тр ние (фиг. 2,а). На лятора 2 с генерат нусоидальное напря причем частота это .тельно выше частот ходе генератора-фо напряжения и равня которую настроен

Таким образом, ра 2 на выход бло

ro регулирования синусоидальное на равной частоте на ра 3, уровень кот р

40 закону изменения напряжения на выхо- . де генератора-формирователя 1 уровня напряжения (фиг. 2,в). Этот же сигнал через последовательно соединенные блок 13 с переменным коэффициентом усиления, среднеквадратический детек- . тор 9 уровня сигнала и логарифматор 11 поступает на первый вход ре; гистрирующего блока.б.

Уровень сигнала на выходе модулятора 2 контролируется с помощью вольтметра 4. Синусоидальное напряжение с выхода задающего генератора 16 (переменное по уровню, вследствие воздействия на него сигнала с блока 15 автоматического регулирования усиления) поступает на измеритель 7 коэффициента гармоник, блок 8 эквивалента наГрузки и одновременно через средне-.

Величина статической ошибки 5 определяется непосредственно по осциллограмме (см. фиг. 2,r, где 1 — уровень сигнала на выходе задающего ге- нератора 16, 1! — уровень сигнала на выходе модулятора 2, А — динамический диалазон регулирования, Б - статическая ошибка регулирования). с

При определении величины скорости сжатия блока 15 автоматического регулирования усиления управляющего генератора 14 на вход модулятора 2 с генератора-формирователя 1 уровня напряжения поступает напряжение, динамический диапазон изменения которого (в единицах pH) равен величине статической ошибки регулирования о

824085 а скорость изменения V которого определяется выражением ч „- Я (-" - 1 ° (11 где V — номинальное (паспортное) значение скорости сжатия блока

15 автоматического регулирования усиления, дБ/с.

Коэффициент усиления блока 13- с переменным коэффициентом усиления устанавливается численно равным величине A/Ü.

При этом, если истинная величина скорости сжатия Vg блока 15 автоматического регулирования усиления больше или равна номинальному значению V„ то. синхронная запись уровней напряжений с выходом модулятора 2 и задающего генератора 16 будет соответство- . вать фиг. 2,д, т.е. углы наклона об и Р осциллограмм, характеризующие скорости изменения уровней напряжений, соответственно на выходе .модулятора 2 и управляющего генерато.— ра 14 равны.

В случае, если истинная величина скорости сжатия V блока 15 автомати.ческого регулирования усиления меньше номинального значения V, то угол меньше угла ф, (фиг. 2,е).

Для определения величины истинной скорости сжатия V блока 15 автоматического регулирования усиления путем .регулирования скорости нарастания на-! ! пряжения на выходе генератора-формирователя 1 уровня напряжения определяется момент появления неравенства углов и oL, т.е. момент .появления неравенства величин скоростей.

V (.А/3; Ч (2)

В момент,.непосредственно предшествующий появлению неравенства (2), истинная скорость сжатия V2 равна скорости Ч,1, умноженной на отношение A/5

V, AlS = Ч2 (3)

Данное устройство можно также использовать для оценки инерционности и определения требуемой скорости сжатия блока 15 автоматического регулир6вания усиления при подавлении резонансных пиков в точке поддержания заданного вибрацнонного параметра (обычно это бывает необходимо при виброиспытаниях на электродинамических вибростендах). При этом на один вход модулятора 2 с генератора 3 поступает синусоидальное напряжение, частота которого равна частоте, на которой

t0

IS

2S

З0

3S

4$

SS присутствует подавляемый резонансный пик (определяется по амплитудно-час-. тотной характеристике АЧХ испытуемого изделия).

На другой вход модулятора 2 с генератора-формирователя 1 уровня напряжения подаются изменяющееся по закону. логарифмического треугольника напряжение, динамический диапазон изменения которого не превьппает величины статической ошибки регулирования о, а скорость нарастания М» которого выбирается равной величине скорости нарастания резонансного пик Ч н определяется по АЧХ, деленной на отношение А/6

Ч 1

A/S (4)

Напряжение с выхода модулятора 2 через блок 13 с переменным коэффициентом усиления, коэффициент усиления которого равен А/S, среднеквадратический детектор 9 уровня сигнала и логарифматор !1 поступает на первый вход регистрирующего блока 6.

Напряжение с. выхода управляющего генератора 14 через среднеквадратический детектор 10 уровня сигнала и логарифматор 12 поступает на второй вход регистрирующего блока 6.

Переключением номинальных величинскоростей сжатия блока 15. автоматического регулирования усиления подбирается такая скорость сжатия V =V„ чтобы на воспроизводимой регистрирующим блоком б осциллограмме отсутствовал временной сдвиг Я между экстремальными значениями уровней напряжений на выходе модулятора 2 и íà BbIxoде задающего генератора 16 (фнг. 2,ж где 1 — уровень напряжения на выходе модулятора 2, 11 — уровень напряжения на выходе управляющего генератора !4, временной сдвиг между экстремальными значениями уровней напряжений).

При значительном сдвиге Я уровень напряжения на выходе задающего генератора 16 имеет вид треугольника со сглаженными вершинами (фиг. 2,з).

Наличие сдвига 7l свидетельствует о том, что блок 15 автоматического регулирования усиления не успевает отследить резонансный пик (большая инерционность), в результате чего амплитудно-частотная характеристика будет не плоской, а с перегибами . (фиг. 2, и).

Устройство позволяет с высокой точностью контролировать статические и

824085

Формула изобретения динамические характеристики блока l5 автоматического регулирования усиления управляющих генераторов, а именно статическую ошибку регулирования и истинную скорость сжатия. Кроме того, с помощью предлагаемого устройства возможно определить способность блока автоматического регулирования управляюшего генератора компенсировать пики и провалы амплитудно-частотной характеристики.

Устройство для проверки блока ав" .томатического регулирования усиления управляющих генераторов, содержащее генератор, первый и второй вольтметры, измеритель коэффициента гармоник, блок эквивалента нагрузки, первый вольтметр подключен ко входу управляющего генератора, к выходу которого подсоединены второй вольтметр, измеритель коэффициента гармоник и блок эквивалента нагрузки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и

8 повышения точности измерений, в него введены последовательно соединенные блок с переменным коэффициентом усиления, первый среднеквадратический

S детектор уровня сигнала и первый логарифматор, последовательно соединенные генератор-формирователь уровня напряжения и модулятор, последовательно соединенные второй средн квадра"

1© тический детектор уровня сигнала и второй логарифматор, регистрирующий блок, причем первый и второй входы регистрирующего блока подключены к выходам соответственно первого и второго логарифматоров, генератор подключен ко второму входу модулятора, выход которого соединен с первым вольтметром и входом блока с перемен ным коэффициентом усиления, а вход

2О второго среднеквадратического детектора уровня сигнала подключен ко второму вольтметру .

Источники информации, 2S принятые во внимание при экспертизе

I. Установки электродинамические вибрационные. Методы и средства испытаний. ГОСТ l91l8-73, с. lO, черт.3.

Фиг. 2

Составитель С. Бычков

Редактор В. Данко Техред Ж.Кастелевич Корректор М. Шароши

Заказ 201/65 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4