Устройство для воспроизведения выходных сигналов гиротахометра

 

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано для настрой ки системы обработки информации гироскопических приборов. Целью изобретения являются повьшениеточности и расширение функциональных возможностей . Устройство содержит генератор тактовых импульсов, генератор синусоидальных сигналов, блок делителей частоты, блок элементов задержки , блок интеграторов, блок фильтров, блок масштабных усилителей , модулятор, сумматор и генератор квадратурных импульсов. Устройст&о позволяет повысить точность за счет возможности моделирования помехи и Q S воспроизведения динамических режи (Л мов работы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„127548 (51)4 G 06 G 7 78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3932393/24-24 (22) 19.07.85 (46) 07.12.86; Бюл. 11 45 (71) Ковровский филиал Владимирского политехнического института (72) А.Н.Рожков, P.Е.Тихонов, А.Н.Толстов и И.Л.Павлова (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 579638, кл. G 06 G 7/78, 1976.

Авторское свидетельство СССР ,N 809247, кл. G 06 С 7/78, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ ГИРОТАХОИЕТРА (57) Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано для настройки системы обработки информации гироскопических приборов. Целью изобретения являются повышение. точности и расширение функциональных возмож" ностей. Устройство содержит генератор тактовых импульсов, генератор синусоидальных сигналов, блок делителей частоты, блок элементов задержки, блок интеграторов, блок фильтров, блок масштабных усилителей, модулятор, сумматор и генератор квадратурных импульсов. Устройство позволяет повысить точность за счет возможности моделирования помехи и воспроизведения динамических режимов работы. 1 ил.

1275489 ц, = — — К . К . †-- sin ((2п + l) cd.(t: + Т )), (3)

3J Tl 1 0 J „ 2n+ I

J д

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для настройки системы обработки информации гироскопических приборов. 5

Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. 10

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 формирования квадратурных импульсов, блок ,3 делителей частоты, блок 4 элементов задержки, блок 5 интеграторов, блок 6 фильтров, блок 7 масштабных усилителей, сумматор 8, модулятор 9 и генератор 10 синусоидального сигнала.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 формирует импульсы высокой частоты (не менее 5 МГц), которые поступают на вход блока 3, последний преобразует частоту импуль- . сов генератора 1 в необходимый для моделирования набор импульсов различной частоты. Блок 3 выделяет несущую частоту и3 и другие частоты, как о 30 больше, так и меньше несущей. С выходов блока 3 набор импульсов различной частоты поступает на входы блока 4, который производит временную задержку импульсов на определенную величину. С выходов блока 4 импульсы различной частоты с детерминированной задержкой во времени поступают на входы блока 5 интеграторов, который преобразует импульсы в треугольный сигнал различной частоты. С выходов 40 блока 5 сигналы поступают на входы блока б фильтров, который выделяет из треугольного сигнала синусоидальный. С выходов последнего сигналы поступают на входы блока 7 масштабных усилителей для приобретения необходимой амплитуды сигнала каждой частоты. Далее сигналы, поступают на вхо ды сумматора 8, который производит сложение набора сигналов различной частоты в полигармонический сигнал.

Сигнал с несущей частотой д с выхода блока 7 поступает на первый вход модулятора 9, на второй вход которого поступает сигнал с генератора 10.

На модуляторе 9 происходит перемножение сигнала с несущей частотой д,, поступающего с выхода блока 7, с сигналом генератора 10. С выхода модулятора 9 амплитудно-модулированный сигнал поступает на вход сумматора 8.

С выхода блока 3 с несущей частотой с) импульсы большой длительности поступают на вход блока 2 формирования квадратурных импульсов, который формирует на выходе две серии импуль-сов той же частоты, но малой длительности, сдвинутых по фазе. Сигнал с сумматора 8 моделирует работу чувствительного элемента вибрационного гиротахометра. Сигналы с блока 2 имити руют работу генераторов опорных сигналов гиротахометра.

Предлагаемое устройство для воспроизведения выходных сигналов гиротахометра обеспечивает возможность моделирования помех и имитации динамических режимов работы. Это следует из того, что с генератора импульсов поступают импульсы частотой f на

h входы блока 3, на выходе которого пос лучается сигнал прямоугольной формы со скважностью 0,5 и частотой, зависящей от коэффициента деления.

Выражение для сигнала с одного делителя частоты с применением разложения в ряд Фурье записывается

4 1

К,à — — sin(2n + 1) д. t

2п+1 j y где U - сигнал с j -го делителя час94 тоты (j l 2,...,i) блока3;

К, — коэффициент передачи сигна ла в делителе частоты;

cd. — частота сигнала с делителя частоты.

При этом

a. = 2ай„/bÄ., (2) где b„ - коэффициент деления частоты j-го делителя частоты.

Далее сигнал поступает на элементы задержки, где производится временная задержка сигнала на величину

Т„. Сигнал на выходе элемента задеря кй U, имеет вид

1275489

U = — — К К К вЂ вЂ вЂ,1 — — сов ((2п + 1) ) (t + Т. )), (4)

4 1 ц 11,- э„н =о (2п+1) u3„.

J 4

Ц = К К К..К вЂ” — — — cos((2п + 1) и)„.(t + Т )), (5)

4 1

7 . pi э; ч1 Р,; =0 (2п+1) 4

U,= — — К .К .К.К . cos (<>.(t + Т Ц. (6)

4 p> П Я,1 э uJ «Р

J 4

U = — -К К К„К К

4 3 .1Т Я„ э1 „ 9 У

cos(. (t + Т„Ц, (7) 4

U = ) К К К К К cos(u) (t + Т.)), (8)

jp 9i э. < . . Р; У„

А cos pub (t + Т,) 1 х H(t), (10) тогда сигнал на выходе сумматора имеет вид 45

А cos(оЭ (t + T„)) х Н(с) + А. cos(««3- (t + Т. ))

i=a где К вЂ” коэффициент передачи элеэ,1 мента задержки. где U — сигнал с j-го интегратора, К вЂ” коэффициент передачи ини,1 тегратора. где К . — коэффициент передачи фильт«Р« ра;

U«; — сигнал с j-ro фильтра. "

С выхода блока 6 фильтров набор синусоидальных сигналов с различными частотами поступает на входы блогде 0 . - сигнал с j-ro усилителя;

К . — коэффициент передачи масМ штабного усилителя. где 0 — сигнал с сумматора без несущей частоты.

Обозначают

А.= — - К 1 1 К.К К

П . 9д uJ «Р«

U = А ° cos (M.(t + Т. )). (9) =0

Сигнал с несущей частотой u),ïoñтупает на модулятор, где происходит перемножение сигналов с несущей частотой и) масштабного усилителя и reо нератора 10. На выходе модулятора сигнал

Сигнал с выхода элемента задержки поступает на интегратор, на выходе которого он имеет вид

Далее сигнал поступает на полосовой фильтр, настроенный на частоту н1„., на выходе сигнал имеет вид

Отбросив члены с пЪ 1 (их величина менее 1/81), получают выражение ка 7 масштабных усилителей, на выхо25 .де которого сигнал имеет вид (для одной частоты) На выходе сумматора сигнал имеет вид (без сигнала несущей частоты), где А — амплитуда сигнала несущей частоты д,с масштабного усилителя, H (t) — сигнал с генератора 10, который может быть Синусоидальным для моделирования вибраций, прямоугольным для моделирования ударов переменного направления, импульсным для моделирования одиночных ударов одного направления.

Тогда на выходе сумматора 8 весь сигнал имеет вид

1275489

S или при выделении помехи (второго слагаемого) 1

+ А- cos (1 (t + T.)7. (12)

j=1

А Il + H(t)) cos f+o(t + Т )1

Выходной сигнал с известного устройства имеет вид

d.+ А sin t (13) Формула изобретения

Составитель В.Рыбин

Техред В.Кадар КорректоР С.Щекмар

Редактор О. Юрковецкая

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Заказ 6564/43

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 где oL- величина угловой скорости. разворота чувствительного элемента гирокомпаса;

А — амплитуда переменной составляющей угловой скорости раз- 15 ворота чувствительного элемента; — частота переменной составляющей.

Из сравнения выражений (12) и 20

{13) очевидно, что предлагаемое устройство позволяет моделировать помеху и динамические режимы работы, что значительно повышает точность моделирования. 25

Устройство для воспроизведения выходных сигналов гиротахометра, со- ЗО держащее сумматор, генератор синусоидального сигнала, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппения точности, в него введены блок делителей частоты, блок элементов задержки, блок интеграторов, блок фильтров, блок масштабных усилителей, модулятор, блок формирования квадратурных импульсов и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к группе h входов блока делителей частоты, группа выходов которого соединена с группой т входов блока элементов задержки, группа h выходов которого подключена к группе н входов блока интеграторов, группа выходов которого соединена с группой входов блока фильтров, группа п выходов которого соединена"-с группой входов блока масштабных усилителей, первый выход которого подключен к первому входу модулятора, выход коЬ торого соединен с первым уходом суМматора, выход которого является информационным выходом устройства, первый и второй импульсные опорные выходы которого являются соответственно первым и вторым выходами блока формирования квадратурных импульсов, вход которого соединен с первым выходом блока делителей частоты, выходы генератора синусоидального сигнала подключены к второму входу модулятора, h — 1 выходов блока масштабйых усилителей соединены с b — - 1 входами сумматора.