Цифровой автомат контроля линейных четырехполюсников

Цифровой автомат контроля линейных четырехполюсников

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

j,--,, - . 1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

3I7068 сейз Советских

Социзлистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 13.1Х.1968 (№ 1270359/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 07.Х.1971. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 22.XI,1971

МПК G 061 15/46

Комитет по делам изобретений и открытий ери Совете Министров

СССР

УДК 621.317.757(088.8) Авторы изобретения

М. Я. Минц, В. В. Смеляков и В. Н. Чииков

Заявитель

ЦИФРОВОЙ АВТОМАТ КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНЫХ

ЧЕТЫРРЕПООЛЮС ИКОВ

Изобретение относится к области автоматического контроля систем управления.

Существующие устройства для определения собственнных частот, постоянных времени н других параметров линейных систем используют, в основном, косвенные методы их вычисления, что связано с большими затратами времени и требуют высокой квалификации оператора.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства контроля за счет определения частотных характеристик объекта, расширения коэффициента усиления, постоянных времени, собственных частот и функций от этих параметров (например запас устойчивости по фазе и амплитуде и т. д.).

Определение отклонения параметров контролируемой системы от номинальных осуществляется выполнением линейных комбинаций коэффициентов Фурье выходного напряжения системы при заданном возбуждающем сигнале.

Устройство отличается от известных тем, что блок управления через элемент задержки соединен с переключателем ввода постоянных коэффициентов в одно из множительных устройств и регистриру.ощий счетчик, а также с установочными входами триггеров управления, другие входы которых соединены со схемами .конъюкции интегрирующих счетчиков, а выход одного из триггеров соединен с переключателем ввода постоянных коэффициентов в другое множительное устройство.

На чертеже изображена блок-схема, уст5 ройства.

Выходной сигнал генератора 1 подается на входы исследуемого объекта 2 и блока управления 8. С выхода объекта непрерывный периодический сигнал (напряжение) поступает

10 на вход преобразователя 4 аналог-код, с помощью которого мгновенные значения напряжения U(a;) в точках а; преобразуются в цифровой код. Точки квантования а; задаются блоком управления 8, с выхода которого импульсы поступают на запуск преобразователя. Цифровой код мгновенных значений HBпряжения U(a,) с преобразователя подается на один из входов цифровых множительных устройств 5, 6. Через другие входы в множительные устройства с блока управления вводятся соответствующие коды функций Cosa; и Sin а;. В результате на выходах множительных устройств появляются пакеты импульсов, пропорциональные соответственно произведениям Ь (а )Cos a; Il U(a;) Sin а; при i =0, 1, 2, ... (n — 1), где и — число точек квантования выходного сигнала объекта. Этн,пакеты импульсов поступа OT через вентили 7, 8 соответственно на счетчики 9, 10. Режимы работы

30 счетчиков определяются знаком произведений

3i7068

65 и задаются блоком управления 3 с помощью триггеров реверса 11, 12.

По окончании периода входного сигнала в счетчиках будут зафиксированы коэффициенты Фурье C), и В основной гармоники выходного сигнала объекта:

2л1

С, = — U(i,) Соз ., l=a

В, = —;«С1(;) Sin, Л, О

В этот момент с блока управления 3 через переключатель 13 поступает импульс, который осуществляет сброс множительных устройств

5, 6 в нулевое состояние, а через элемент задержки 14, необходимый для окончания переходных процессов в множительных устройствах, осуществляет следующие операции: вводит через тумблеры 15 в множительное устройство 5 код коэффициента Ci, а через тумблеры 16 в множительное устройство 6— код коэффициента b ; опрокидывает триггер 17, открыв" ÿ вентиль 18; опрокидывает триггер 19, открывая вентиль 20 и закрывая вентили 7, 8.

Через открытый вентиль 18 импульсы с генератора эталонной частоты преобразователя 4 аналог-код начинают одновременно постуnQTb ня множительное y 0rpoéñòÂÎ 5 и счетчик 9, работающий в режиме вычитания. При установлении счетчика 9 в нулевое состояние срабатывает схема «И» 21, возвращающая триггер 17 в исходное состояние. При этом закрывается вентиль 18, а число импульсов, поступающее через него на множительное устройство 5, равно числу импульсов, списанному со счетчика 9, т. е. величина С в число-импульсной форме. Число импульсов, пропорциональное произведению С1 С, с выхода множительного устройства 5 через схему «ИЛИ»

22 и открытый вентиль 20 вводится в регистрирующий реверсивный счетчик 23, режим работы которого зависит от знака произведения и

CiC и задаегся схемой знака 24.

Выходным импульсом триггера 17 опрокидывается триггер 25, открывая вентиль 26.

Через вентиль 26 импульсы высокой частоты поступают FIB множительное устройство 6 и счетчик 10. Аналогично предыдущему со счетчика (О списывается, а в множительное устройство 6 вводится число импульсов, пропорциональное величине В . Когда счетчик 10 приходит в нулевое состояние, на выходе схемы «И» 27 появляется импульс, возвращающий триггер 25 в исходное состояние, при этом закрывается вентиль 26.

За время открытого состояния вентиля 26 с выхода множительного устройства 6 через схему «ИЛИ» 22 и вентиль 20 на счетчик 9 поступит число импульсов, пропорциональное произведению 6 В, - учетом знака, опредей ляемого схемой 24. При возвращении счетчи5

45 ка 10 в нулевое состояние процесс измерений на данной частоте прекращается, причем триггер 19 возвращается в исходное состояние, закрывая вентиль 20 и открывая вентили 7, 8.

Если число определяемых параметров не превышает двух, то процесс определения одного из них на этом заканчивается и в счетчике 23 будет зафиксирована абсолютная всличина отклонения Лц, данного параметра ог его номинального значения.

Для определения отклонения другого параметра Aq> необходимо повторить измерения на той же частоте, но при других значениях

А коэффицncnTOB ci u bi .

Если же число параметров j, подлежащих измерению, превышает два, то для определения отклонения каждого из параметров Лд, нсобходимо цикл измерений, описанный выше, повторить на несколько частотах К) — и при

1 г соответствующих значениях коэффициентов

А с1 и bi. В этом случае процесс измерений выполняется в следующем порядке. Вначале переключателями 15, 16 устанавливаются абсолютные значения коэффициентов с и bi

1 Ф для первой частоты т. е. с . и b . После оконi чания измерения на эаой частоте производится

r;.åðåñòðîéêà частоты генератора и устанавливаются значения коэффициентов с . и bi, соответствующие новой частоте. И так повторяется на всех частотах, при этом показания реверсивного счетчика 23 перед каждым новым циклом сохраняются, в результате в нем будет зафиксирована искомая величина.

Аналогично производится измерение и других параметров.

Работа схемы остается той же и прн измерении отклонений А2, функций Z;, характеризующих качество системы, от номинальных значений Zo, за исключением того, что в множительные устройства с помощью переключателей 25, 26 вводятся значения коэффициентов С," .н b, При непосредственно;I измерении параметров д, или функций от них Z;, а не их отклонений, прибор работает как и в предыдущих случаях с одним отличием. По окончании процесса измерений коэффициентов Фурье Bi, и

С>, импульс с блока управления 3 поступает на ввод в счетчик 23 числа импульсов, про. порционального номинальным значениям q или Zo. Эта операция осуществляется с помощью тумблеров 28, которые устанавливаются перед началом измерений в состояния, соответствующие величинам qo или Zo.

Hpãäëàãàåмое устройство имеет два режима работы. Один — определение частотных характеристик (положение а) переключателя 13 и второй — определение параметров илн функций, или их отклонений от номинальных значений (положение б) переключателя 13, 317068

Составитель В. Сорокин

Техред Т. Т. Ускова Корректор T. А. Бабкина

Редактор Е. Гончар

Заказ 3100/11 Изд. № 1307 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, д. 2

В первом случае арифметическое устройство в работе прибора не участвует и прибором измеряются коэффициенты Фурье.

Предмет изобретения

Цифровой автомат контроля линей1п»1х четырехпол:-осников, содержащий генератор синусоидальных колебаний, блок-управления, преобразоватсль аналог-код, множительные устройства, трш геры, регистрирующий и интегрирующий счетчики и схемы «И», отлачающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия устройства, в него введены элемент задержки и переключатель ввода постоянных коэффициентов, причем блок управления через элемент задержки соединен с переключателем

5 ввода постоянных коэффициентов в одно из множительных устройств и регистрирующий счетчик, а также с установочными входами триггеров управления, другие входы которых соединены со схемами «П» инте грирующих

10 счетчиков, а выход одного из триггеров соединен с переключателем ввода постоянных коэффициентов в другое множительное устройство.