Устройство для измерения постоянной времени инерционных звеньев систем автоматического регулирования

Устройство для измерения постоянной времени инерционных звеньев систем автоматического регулирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

66 " М

ОП ИСАЙ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<11> 467332

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.03.74 (21) 2006835/18-24 с присоединением заявки И (51) М. Кл. G 05Ь 23/02

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.04.75. Бюллетень Kе 14

Дата опубликования описания 05.08.75 (53) УДК 621,3(088,8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. Л. Соседка и В. И. Шурыгин

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ

ИНЕРЦИОННЫХ ЗВЕНЬЕВ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛ И РОВАН ИЯ

ГосУдарственный комитет (23) Приори гет

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использовано при исследованиях и,наладке систем автоматического регулирования.

Известны устройства для измерения постоянной времени, инерционных звеньев систем автоматического регулирования, содержащие резистор, включенный последовательно с инерционным звеном, сумматор-.интегратор, один вход которого связан с резистором, а выход соединен с измерительным прибором, .и пороговый элемент.

Недостатки этих устройств заключаются в том, что включение в электромагнитную цепь дополнительных активных сопротивлений, которые ставятся для выполнения различных функций, например для коррекции, вызывает появление значительных ошибок в результате измерения. Резистор в этой цепи, необходимый для измерения, приходится в связи с этим выбирать с небольшим сопротивлением, что приводит к усложнению остальной части устройства.

Целью, изобретения является увеличение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что инерционное звено соединено со входом порогового элемента, выход которого связан с другим входом сумм атор а-интегратора.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Она содержит пороговый элемент 1, сумматор-,интегратор 2, инерционное звено 3, изме5 рительный прибор 4, резистор 5, добавочный резистор 6, рубильник 7.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение, пропорциональное току, пода10 ется .на первый вход сумматора-интегратора (канал I), а напряжение, пропорциональное падению напряжения на инерционном звене,— па вход порогового элемента 1 (канал II). В качестве порогового элемента может быть, 15 например,,использован усилитель с положительной обратной связью. При появлении напряжения произвольной формы на входе порогового элемента 1 на его выходе появляется эталонное напряжение. Затем это напряжение

20 подается на сумматор-интегратор 2. Коэффициенты передачи по каналам 1 и II выбираются так, чтобы в установившемся режиме напряжение на .входе сумматора-интегратора

2 равнялось:нулю. В качестве сумматора-ин2s тегратора может быть использован операционный усилитель, который может работать в масштабном режиме (в цепи обратной связи усилителя стоит резистор) .и в интегрирующем режиме (в цепи обратной связи — конденса30 тор) .

467332

S=K, Т.

R-(-r,+r

Предмет изобретения

S=- j(U,(i) — U, (t))dt, Составитель В. Васильев

Редактор Б. Нинкина Техред О. Гуменюк Корректор А. Степанова

Заказ 1861/5 Изд. № 1473 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Работа устройства подразделяется на две фазы.

11ервая фаза — калибровка устройства .или режим масштабирования, вторая фаза — непосредственное определение постоянных времени. 1(алибровка устройства осуществляется тогда, когда ток, протекающий через инерционное звено 3, достигнет установившегося значения. В этом случае, изменяя коэффициент передачи К) по каналу I, добиваемся максимального показания измерительного прибора 4 (операционный усилитель раоотает в масштабном режиме), а затем, изменяя коэффициент К2, добиваются нулевого показания измерительного прибора. После этой операции устройство откалибровано и можно приступить к определению постоянной времени инерционного звена 3. Для этого необходимо рубильником 7 разорвать цепь питания и после прекращения переходного процесса в инерционном звене, содержащем индуктивность, снова скачком подать .напряжение на вход инерционного звена. Теперь после окончания переходного процесса на выходе сумматора-интегратора 2 появится сигнал где U,(t) — эталонное напряжение на выходе порогового элемента 1; Utahan(t) — входное ,напряжение сумматора-интегратора 2 по каналу 1, Учитывая, что перед измерением масштабированием выставляется значение

U,(t) = К, = const, R+ гО+ а в процессе измерения (U,,(t)= К, (1 — е )U.„

R+ r() +r где R — сопротивление резистора 5; r() — сопротивление добавочного резистора б; r — а:тивное сопротивление инерционного звена, содержащего индуктивность L; К1 — коэффициент усиления по каналу 1 в режаме мас10 штабирования; Т вЂ” искомая постоянная времени инерционного звена 3; U x — напряжение питания, получим

Отсюда видно, что результат измерения, показываемый измерительным прибором 4, пропорционален, а при соответствующей калибровке численно равен искомой постоянной времени Т, причем в этом результате учтено влияние дополнительных сопротивлений в электромагнитной цепи:инерционного звена.

Устройство для измерения постоянной времени инерционных звеньев систем автомати-геского регулирования, содержащее резистор, включенный последовательно с инерционным

30 звеном, сумматор-интегратор, один вход которого связан с резистором, а выход соединен с измерительным прибором, и пороговый элемент, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности измерения, инерционное

35 звено соединено с входом порогового элемента, выход которого связан с другим входом сум м а тор а-интегр атор а.