Измеритель динамических параметров

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, содержащий блок задания , подключенный выходом к входу проверяемого объекта, выход которого соединен с входом формирователя, генератор импульсов, первый элемент И, первый триггер, первый счетчик, блок индикации, аналого-цифровой преобразователь и реверсивный счетчик, отличающийся тем, что, с целью повьгаения точности измерения, в него введены второй триггер,умножитель частоты , второй и третий элементы И,второй и третий счетчики, элемент И-ИЖ и функциональный преобразователь, причем выход формирователя соедине и с первым входом первого счетчика.и с первым входомумножителя частоты, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, входом первого триггера, первым входом первого элемента И, первым входом .третьего элемента И и первым вхо«СЕСО З АЯ 13 0.- : : 13 TtAi.. -.--ПАЯ БЯКДЙОТЁи дом элемента И-ИЛИ, второй вход ко- i торого подключен к первому выходу первого счетчика и первому входу второго элемента И, соединенного вторым входом с выходом второго триггера , а выходом - с входом второго счетчика, выход которого подключен через функциональный преобразователь к входу аналого-цифрового преобразователя , третий вход элемента И-ИЛИ соединен с вторым выходом первого счетчика и вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен через третий счетчик к первому входу блока индикации, соединенного S вторым входом с выходом аналого-цифрового преобразователя, выход первого (Л триггера подключен к четвертому входу элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика, подключенного вторым входом к выходу первого элемента И, второй вход которого соединен с третьим выходом первого счетчика, выход - с третьим выходом первого счетчика, вькод блока задания сое00 динен с вторым входом первого счетчика и первым входом второго триггера, подключенного вторым входом к выходу реверсивного счетчика, а выход умножителя частоты соединен с третьим входом второго элемента И.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ °

РЕСПУБЛИК 5114 5. 05 3 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (211 3684546/24-24 (22) 30..12.83 (46) 30.12.85. Бюл.¹48 (72) А.А.Охотин и О.В.Лебедев (53) 62-.50 (088..8) .(56) Авторское свидетельство СССР

N - 377739, кл. G 05 В 23/02,1971. .

Авторское свидетельство СССр № 881680, кл. G 05 В 23/02,1979. (54}(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ, содержащий блок задания, подключенный выходом к входу проверяемого объекта, выход которого соединен с входом формирователя, генератор импульсов, первый элемент И, первый триггер, первый счетчик, блок индикации, аналого-цифровой преобразователь и реверсивный счетчик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него г введены второй триггер, умножитель частоты,второй и третий элементы И, второй и третий счетчики, элемент И-ИЛИ и

1 функциональный преобразователь, причем выход формирователя соединен с первым входом первого счетчика.и с первым входом умножителя частоты, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, входом первого триггера, первым входом первого элемента И, первым входом

;третьего элемента И и первым вхо„„ЯО„„12О18ОО дом элемента И-ИЛИ, второй вход которого подключен к первому выходу первого счетчика и первому входу вто. рого элемента И, соединенного вторым входом с выходом второго триггера, а выходом — с входом второго счетчика, выход которого подключен через функциональный преобразователь к входу аналого-цифрового преобразователя, третий вход элемента

И-ИЛИ соединен с вторым выходом первого счетчика и вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен через третий счетчик к первому входу блока индикации, соединенного вторым входом с выходом аналого-цифрового преобразователя, выход первого триггера подключен к четвертому входу элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика, подключенного вторым входом к выходу первого элемента И, второй вход которого соединен с третьим выходом первого счетчика, выход — с третьим выходом первого счетчика, выход блока задания соединен с вторым входом первого счетчика и первым входом второго триггера, подключенного вторым входом к выходу реверсивного счетчика, а выход умножителя частоты соединен с третьим входом второго элемента И.

1 1, Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для определения коэффициентов передаточных функций систем автоматического регулирования.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг.1 представлена блок-схема измерителя; на фиг.2 — временные диаграммы работы устройства, Измеритель содержит блок I задания, проверяуж и объект 2, формирователь 3, генератор 4 импульсов, первый элемент И 5, первый тригГер б - первый счетчик 7, блок

8 йндикации, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9, реверсивный счетчик 10, второй триггер 11, умножитель 12 частоты, второй и третий элементы И 13 и 14, второй и третий счетчики 15 и 16, элемент

И-ИЛИ 17, функциональный преобразователь 18.

Устройство работает следующим образом.

Относительный коэффициент затухания при о 1нократном воздействии на проверяемый объект определяют как косинус угла сдвига фаз между кривой свободных колебаний и опорным гармоническим колебанием фиксированной частоты.

0 СОУ 1р V1

I где Т вЂ” сдвиг фаз между свободным колебанием системы с периодом

27

Т = — и опорным колебанием Х = м)

A Siwdt = А 4и =- Э вЂ” частота т Ъ свободных колебаний; А — константа.

При U< = 1 значение этого напряжения численно равно величине относительного коэффициента затухания.

Таким образом, задача сводится к определению значения косинуса угла, соответствующего фазовому сдвигу, измеренному по кривой переходного процесса.

Импульс начала измерения посту" пает с блока 1 задания на проверяемый объект 2, формируя единичное возмущающее воздействие. Одновременно этим же импульсом триггер 11 опрокидывается в единичное сос-, тояние, а счетчик 7 разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 4 на суммирующий вход реверсивного счетчика 10.

201800

30 с выхода умножителя 12 через элемент И 13 поступают на вход счетчика 15 до тех пор, пока содержимое реверсивного счетчика 10

35 не станет равно нулю после чего

Э на выходе установится низкий уровень, опрокидывающий триггер 11 в нулевое состояние, закрывая элемент

И 13. Коэффициент умножения умно.40 жителя 12 .выбран таким образом

Ф чтобы обеспечить заданную точность измерений, если выбрать его равным

360, то на его выходе будет присутствовать импульсная последова45 тельность с частотой равной

50

При этом в счетчике 15 будет записано число, соответствующее в градусах величине угла fi . Цифровой код с выхода счетчика 15 поступает на вход функционального . преобразователя 18,который преобразует его в статический аналоговый сигнал, амплитуда которого изменяется.

10 !

20

Реакция проверяемого объекта 2 поступает на формирователь 3 котое рый вырабатывает короткий импульс при прохождении выходного сигнала с выхода проверяемого объекта. 2 через ноль. После первого прохождения выходного сигнала через ноль счетчик 7 закрывает элемент И 5 и разрешает прохождение импульсов с

Г выхода генератора 4 через элемент

И 14 на вход счетчика 16. Одновременно импульсы с выхода триггера 6 через элемент-И-ИЛИ 17 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 10, К моменту второго прохождения через ноль выходного сигнала проверяемого объекта в реверсивном счетчике 10 будет записано ,число, соответствующее фазовому сдвигу на частоте собственнык колебаний проверяемого объекта.

Одновременно в счетчике 16 будет записано число, соответствующее полупериоду собственных колебаний.

После этого на вычитающий вход реверсивного счетчика 10 через эле.мент И-ИЛИ 17 начнут поступать импульсы с частотой генератора 4, уменьшая содержимое реверсивного счетчика IO, Одновременно импульсы где f< †часто собственных колебаний объекта, 1201800 дияод6

Составитель П.Кудрявцев

Техред Т.дубинчак Корректор N.Ñàì6oðñêàÿ

Редактор Ю.Середа

Заказ 8006/48 . Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 по косииусоидальному закону в зависимости от входного числа. В качестве функционального преобразователя возможно, например, использовать микросхему К505РЕ3-0068, предназначенную для выполнения

1 подобных функций.

Далее амплитуда аналогового сигнала измеряется АЦП 9 и отоб- ражается блоком 8 индикации. йаЭУФ

ЮыййУfg джаУЮ