SU993213A1 - Устройство дл контрол динамических характеристик систем управлени - Google Patents

Description

3 с1к|)и ц и е к т а у с и ле н и н , Не д; с т а т о ч н(.) высока  точность обусловлена измерением фазы между переходами сигналов через нуль, что приводит к существенному вли нию помех, особенно в выходном сигнале исследуемой системы, на точность измерени ,

Цель изобретени  - повышение точности измерени  и расширение функциональных возможностей засчет измерени  коэффициента усилени  системы. I

Поставленна  це.пь достигаетс  тем

ЧТО в устройство, содержащее ;|)Ормирователь импульсов, входом подключенный к выходу исследуемогс объекта, задатчик частоты нулевой фазы, посг едО8ательно соединенные анализатор знака фазы, сумматор преобразователь код-частота, преобразователь код-аналог 5 выходом подключенный ко входу исследуемого объекта, причем выход задат шка нулевой фазы соединен со вторым входом сумматора, а второй выход преобразовател  коданалог с входом анализатора знака фазы, дстолнительно введены первый временной селектор, счетчик импульсов и гюследовательно соединенные преобразователь напр жение-частота, второй временной селектор, блок делени , вычислитель арккосинуса, выходом подключенный к третьему сумматора , первый, второй, третий входы ,и выход первого временного селектора соединены соответственно с выходом преобразовател  напр жение-частота, с выходом формировател  импульсов и с вторым входом анализатора знака фазы, с третьим выходом преобразовател  код-аналог и с вторым входом блока делени , второй вход второго временного селектора подключен к второму выходу формировател  импульсов, а выход - к входу счетчика импульсов, вход преобразовател  напр жение-частота объединен с входом формировател  импульсов.

На чертеже приведена функциональна  схема устройства.

Устройство содержит задатчик 1 частоты нулевой фазы, сумм.атор 2, преобразователь 3 код-частота, преобразователь k код-аналог, исследуемый объект 5, формирователь 6 импульсов, преобразователь 7 напр жение-частота анализатор 8 знака фазы, второй временной селектор 9 первый временной селектор 10, сметмик 11 импульсов.

блок 12 делени  и вычислитель 13 арккосинуса .

Задатчик 1 частоты нулевой фазы подключен поразр дно к реверсивному

сумматору 2, выходы которого также поразр дно подключены к преобразователю 3 код-частота, а выход последнего через преобразователь код-аналог соединен с входом исследуемого

объекта 5. К выходу объекта 5 подключены формирователь 6 импульсов и преобразователь 7 напр жение-частота. Первый выход формировател  6 импульсов соединен с управл ющим входом

временного селектора 9. Второй выход формировател  6 импульсов соединен с одним из входов анализатора 8 знака фазы и первым управл ющим йходом временного селектора 10, второй управл ющий вход которого подключен к одно;-1у из управл ющих выходов преобразовател  k код-аналог. Второй управл ющий выход преобразовател  k соединен с вторым входом анализатора 8 знака фазы . Информационные входы временных селекторов 9 и 10 объединены между собой и подключены к выходу преобразовател  7 напр жение-частота. Выход временного селектора 9 соединен с входом счетчика 11 импульсов и с первым входом блока 12 делени , второй вход которого подключен к выходу временного селектора 10, а вь1ход через вычислитель 13 арккосинуса к счетному

:5 входу реверсивного сумматора 2.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии из задатчика 1 частоты нулевой фазы в реверсив0 ный сумматор 2 вводитс  код, пропорциональный номинальному значению частоты нулевой фазы. На выходе преобразовател  3 код-частота образуетс  последовательность импульсов, частота

5 которых пропорциональна коду, записанжому в реверсивный сумматор 2, Эти импульсы поступают на преобразователь k код-аналог, в котором реализуетс  метод ступенчатой аппроксимации

(S синусоидального сигнала. Напр жение с Е)ыхода преобразовател  поступает на вход исследуемого объекта , выходное напр жение которого подаетс  на формирователь 6 импульсов и преобразо . ватель 7 напр жение-частота. Пусть

Claims (2)

1. ивых(),хуу,5 ПаЧ-Ф; И) ние импульсов в моменты перехода выходного напр жени  системы через нул Выходное напр жение ) исследуемой системы 5 преобразуетс  преобразователем 7 в пропорциональную частоту следовани  импульсов . . где Кг. - коэффициент преобразовани . - Выходна  частота преобразовател  подаетс  на информационные входы вре менных селекторов Эй 10. На управл ющий вход временного се лектора 9 подаютс  импульсы, соответ ствующие переходу напр жени  Jnb,.),(t) через нуль. Временной селекто) 9 Лор нирует временной интервал, равный по лупериоду выходного напр жени  и„, ,{t И В течение этого интервала времени пропускает импульсы частоты f(t) с в хода преобразовател  7 на входы счет чика 11 импульсов и блока 12 делени  За врем  открытого состо ни  селектора 9 на счетчик 11 и блок 12 делени  поступит количество импульсов, равное )d(u.t ч или с учетом выражений (2) -Tt+if Ц r: Г ,,,,a)d(cbt)---K.. -1 (л1 J. Таким образом, показани  счетчика 1 1 импульсов пропорциональны амплитуде выходного напр жени  исследуемой системы и тем самым определ ют коэффициент усилени  системы На управл ющие входы временного селектора 10 поступают импульсы с выхода формировател  6 импульсов, соответствующие переходу выходного напр жени  U-.(t) через нуль из отрицатель НОИ области в положительную и с другого управл ющего выхода преобразовател  код-аналог. Импульсы с выхода преобразовател  соответствуют моментам перехода входного напр жени  системы 5 через максимум. Временной селектор 10 формирует временной интервал , соответствующий фазовому интервалу (+ Y ) течение этого интервала пропускает импульсы частоты f(t) с выхода преобразовател  7 на второй вход блока 12 делени . Количество импульсов, поступившее за это врем , равно - V.f, ц J € (.t)d(.a)-|:) - - т исовЧ (4 0 . зуетс  количестео импульсов N.t,,, сонФ. Это количество импульсов поступает на вычислитель 13 арккосинуса, на выходе которого образуетс  число импульсов, пропорциональное приращению частоты Ш1 - Kf-arccosN,. Это возможно вследствие того, что в области частоты нулевой фазы частота пропорциональна чзазе с коэффициентом пропорциональмости К„. Число импульсовДNo вводитс  в сумматор 2 на суммирование или зь читание, в зависи.мости от знака фазового сдвига выходного напр жени  исследуемой системы 5. Этот знак определ етс  анализатором 8 знака фазы, который задает режим работы сумматора 12. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет измер ть не только частоту нулевой фазы, но и коэффициент усилени  исследуемой системы, тем самым расшир ютс  его функциональные возможности, Кроме того 5 устройство имеет более высокую точность измерени . Повышение точности стало возможным за счет интегральной обработки выходного напр жени  исследуемой системы при измерении составл ющей, пропорц1юнальной фазовому сдвигу . что приводит к заметному уменьшению погрешности измерени  фазового сдвига, вносимой помехами в выходном напр жении системы . Формула изобретени  Устройство дл  контрол  динамических характеристик систем управлени , содержащее формирователь импульсов, входом подключенный к выходу исследуемого объекта, задатчик частоты нулевой фазы, последовательно соединенные анализатор знака фазы, сумматор, преобразователь код-частота, преобразователь код-аналог, выходом подключенный к входу исследуемого объекта, выход задатчика нулевой фазы соединен с вторым входом сумматора, а второй выход преобразовател  код-аналог с входом анализатора знака фазы, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  томности измерени  и расширени  функциональных возможностей , оно содержит первый временной селектор, счетчик импульсов и последо вательно соединенные преобразователь напр жение-частота, второй временной селектор, блок делени , вычислитель арккосинуса, выходом подключенный к третьему входу сумматора, первый, второй, третий входы и выход первого временного селектора соединены соответственно с выходом преобразовател  напр жение-частота, с выходом форми ровател  импульсов и с вторым входом анализатора знака фазы, с третьим выходом преобразовател  код-аналог и с вторым входом блока делени ,, второи вход второго временного селектора подилючен к второму выходу формировател  импульсов, а выход - к входу счетчика импульсов, вход преобразовател  напр жение-частота объединен с входом формировател  импульсов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 280612, кл. G 05 В , 1970,
2. 2.Авторское свидетельство СССР W it639 9, кл. G 05 В 23/02, 1975 ( прототип).