Устройство для автоматической стабилизации амплитуды автоколебаний в самонастраивающейся системе

Устройство для автоматической стабилизации амплитуды автоколебаний в самонастраивающейся системе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е,,зв: те

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено30.05.75 (21)2138423/24 (51) М. Кл.

Q 05 В 13/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР аа делам изооретений н открытий (43) Опубликовано 25.12.77. Бюллетень №4 (53) УДК 62-50 (088.8) (45) Дата опубликования описаний 28.12-77

С. И. Марков, В. М. Минаев, Б. H. Артамонов и А. Д. Голяков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ

АМПЛИТУДЫ АВТОКОЛЕБАНИЙ В САМОНАСТРАИВАКЗШЕЙСЯ

СИСТЕМЕ

Изобретение относится к области самонастраивающихся систем, в частности к автоколебательным, самонастраивающимся системам.

Известны устройства для автоматической стабилизации амплитуды автоколебаний в самонастраивающейся системе, содержащие фазоразличители, звенья запоминания, коммутирующие устройства, блоки сравнения (1), Однако эти устройства имеют малое быстро-}О действия и низкую точность.

Известное устройство для автоматической стабилизации амплитуды автоколебаний в самонастраивающейся системе, содержащее первый и второй фазоразличители, первый, j5 второй и третий запоминающие блоки, источник эталонного сигнала, коммутатор и блок сравнения, имеет низкую точность и недостаточное быстродействие (2).

Целью изобретения является .увеличение 2О точности и быстродействия устройства.

Для этого в предлагаемом устройстве входы первого и второго фаэоразличителей соединены с одним из входов коммутатора, а выходы соответственно через первый и 25, второй запоминающие блок и непосредствен- . но — с соответствующими входами коммутатора, выход источника эталонного сигна. ла через коммутатор соединен с одним из входов блока сравнения, второй вход которого соединен с коммутатором через третий запоминающий блок.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства, где 1 и 2 - фаэораэличители; 3, 4 и 5 — запоминающие блоки;

6 - блок сравнения; 7 — источник эталонного сигналае 8 — коммугаг0p> на фиг. 2блок-схема коммутатора, где 9, 10, 11триггеры Шмидта, 12 —; на фиг. 3 принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 4 и

5 - графики входного сигнала.

Вход устройства соединен с фазоразличителями 1 и 2, выходы которых подключены к запоминающим блокам 3 и 4 соответственно. Вход запоминаю|пего блока 5 связан с запоминающими блоками

3 и 4, а выход егo - с блоком сравнения.

6, к которому подключен источник 7 агалонного сигнала. Входы триггеров Шмид»

58547 з та 9, 10, 11 (см. фиг. 2) коммутатора 8 сэединень> с запэминаюппгми блоками 3 и 4 и с входом самого устройства соэтветственно, а выходы триггеров Шмидта 9, 10, 11 пэдключены к блоку реле 12, Блок реле 12 управляет рабэтэй устройства. Он связан с запоминающими блоками 3, 4 и 5 и с источником 7 эталонного сигнала, Диоды 13 и 14 образуют фазоразпичители 1 и 2 (см. фиг. 3). Диод 15, кондея- 10 сатор 16 и транзисторы 17, 18 образуют запоминающий блок 3, а конденсатор 19, диэд 20 и транзисторы 21, 22 — запоминающий блок 4. Конденсатор 23 и транзисторы 24, 25 образуют запоминающий блок 15

5.Триггер Шмидта 9 построен на транзисторах 26 и 27. Триггеры Шмидта 10 и 11 выполнены по аналогичной схеме. Клеммы

28 и 29 — вход триггера, а клемма 30— его выход. К выходам триггера Шмидта 26

9-11 подключены реле 31-33 соответственно, Реле 31-37 образуют блок реле 12.

Последовательно с обмотками репе 34, 35 и 36 включены нормально разомкнутые контакты 38, 39 реле 31 и нормально замкнутые контакты 40, 41 реле 33, нормально разомкнутые контакты 42, 43, 44, 4.5 реле 33 и 36, нормально разомкнутые контакты 46, 47 реле 32 и 48, 49 реле

ЗЗ соответственно, а в цепь питания реле

37 вклкчень> параллельно друг другу нормально разомкнутые контакты 50-55 реле 3 1, 32, 37. К энтакты 56, 57, 58 реле 35 включены в запоминающий блок

3, контакты 59, 60, 61 репе 34 - в запоминающий блок 4, а нормально разомкнутые контакты 62, 63 реле 34 и 64, 65 реле 36 — в запоминающий блок 5. НормальНо разомкнутые контакты 66, 67 реле 37 предназначены для подключения источника

7 этапэннэгэ сигнала 9 к блоку сравнения

6. Потенциометр 68 служит для установки нулевого выходного сигнала при отсутствии сигнала на входе схемы.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии конденсаторы 16, 1 9, 2 3 разряже ны. Тра нзис тор 26 закрыт, а транзистop 27 открыт и шунтирует обмотку реле 31. В аналогичном состоянии находятся триггеры Шмидта 10 и 11. Пусть на.вход устройства поступил сигнал Х (Ф), представленный на фиг. 4. B момент когда исследуемый сигнал достигает максимума, диод 15 закрывается. Транзистор 26 открывается, а транзистор 27 закрывае тся.

Репе 31 срабатывает и своими контактами

38, 39 и 50, 51 включает цепи питания реле 37 и 34 соответственно. Они срабатывают. КDHràêrü> 62, 63 реле 34 подклю6 чают запоминающий блэк 3 к запоминающему блоку 5, а контакты 66, 67 реле 37 источник 7 эталонного сигнала к блоку сравнения 6. Реле 37 самэблокируется контактами 54, 55. Кроме того, контактами 59, 60 реле 34 конденсатор 19 включается на разряд с малой постоянной времени. Величина амплитуды положительной полуволны исследуемого сигнала "переписывается в запоминающий блок 5 и сравнивается с эталонным напряжением на блоке сравнения 6. В момент времени 4 (см. фиг. 4) триггер Шмидта 11 срабатывает и запитывает обмотку реле 33. Нормально замкнутые контакты 40, 41 реле 33 размыкаются и отключают реле 34 or источника питания, контакты 42, 43 и 48, 49 реле 33 готовят цепи для срабатывания реле 35 и 36 соответственно. Контакты 62, 63 реле 34 размыкаются и тем самым отключают запоминающий блок 3 от запоминающего блока 5. Через контакты 59, 61 реле 34 составляется цепь заряда конденсатора 19. В момент времени t >, когда исследуемый сигнал iдэстигае т минимума, диод 20 закрывается, Триггер Шмидта 10 рабатывает и запить>вает обмотку реле

2, которое срабатывает. Нормально разомкнутые контакты 47, 48 реле 32 замыкаются и подключают реле 36 к источнику питания 7. Реле 36 подключает своими контактами 64, 65 запоминающий блок 4 к запоминающему блоку 5. Контакты 44, 45 реле

36 подключают реле 35 к источнику питания 7. Реле 35 своими контактами 57, 58 включает конденсатор 16 на разряд с малой постоянной времени, готовя тем самым запоминающий блок 3 к записи нового значения амплитуды положительной полуволны исследуемого сигнала. Триггер Шмидта 9 возвращается в свое исходное устойчивое состояние, т.к. управляющий сигнал с диода

15 равен нулю. Реле 31 отпускает. Величина амплитуды отрицательной полуволны

"переписывается" в запоминающий блок 5 и сравнивается с эталонным напряжением на блоке сравнения 6. На выходе устройства появляется сигнал, пропорциональный отклонению амплитуды pr эталонного значения. B момент времени f4 (см.фиг, 4) триггер Шмидта 11 переходит в свое устойчивое состояние и реле 33 отпускает. Контакты 42, 43 и 48, 49 реле 33 размыкают цепи питания реле 35 и 36 соответст венно. Контакты 56, 57 реле 35 замыкаются и готовят цепь для записи очередного значения амплитуды положительной полуволны, Контакты реле 36 размыкаются и отключают запоминающий блок 4 or запоминающего блока 5; нормально разомкнутые

585476

Фиг. 2 контакты 44, 45 реле 36 возврашаются в исходное состояние. В дальнейшем работа схемы аналогична.

Если на вход устройства при его включении поступил сигнал, представленный на фиг. 5, то работа схемы происходит следуюшим образом. В момент поступления ис.следуемого сигнала х (4) (см. фиг, 5) на вход устройства (t ) триггер Шмидта

11 срабатывает и включает реле 33. Нормально разомкнутые контакты 42, 43 и

48, 49 реле 33 готовят цепи срабатывания реле 35 и 36 соответственно, а контакты 40, 41 реле 33 размыкаются, В момент времени (см. фиг. 5) срабатывает триггер Шмидта 10 и подает питание на обмотку реле 32. Контакты 50, 51 реле

32 подключают реле 37 к источнику питания. Реле 37 контактами 54, 55 самоблокируется, а контактами 66, 67 подключает источник эталонного сигнала к блоку срав« нения 6. Далее работа схемы происходит аналогично выше рассмотренному.

Выходной сигнал устройства можно использовать для соответствующей корректировки параметра сам онастраиваюшейся системы (СНС). Применение устройства в СНС повышает быстродействие и точность самонастройки.

Ф ормула из обре гения

Устройство для автоматической стабилизации амплитуды автоколебаний в самонастраивающейся системе, содержашее первый и второй фазоразличители, первый, второй и тр тий запоминаюшие блоки, источник эталонного сигнала, коммутатор и блок сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности и быстродействия устройства, входы первого и второго фазоразличителей соединены с одним из входов коммутатора, а выходы соответственно через первый и второй запоминаюшие блоки и непосредственно — с соответствующими входами коммутатора, выход источника эталонного сигнала через. коммутатор. соединен с одним из входов блока сравнения, второй вход которого соединен с коммутатором через третий запоминаюший блок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство М 310894, кл. & 05 В 13/02, 1971.

2. Марков С. И. и др., Идентификация параметров колебательных. систем автоматического регулирования, Л., Энергия, 1975, с. 52. зо

585476 х(6)

Фиг. Ф

Составитель А. Лашев

Редактор H. Хлудова Техред 3. Фанта Корректор. С, Гарасиняк

Заказ 5047/38 Тираж 1095 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПЛП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4