Устройство для измерения параметров инерционных звеньев систем регулирования

 

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано при наладке систем управления . Цель изобретения - повышение относительной точности измерения параметров - достигается за счет искусственного увеличения коэффициентов характеристического уравнения исследуемоj o звена. Устройство для измерения параметров инерционных звеньев состоит из блока измерения, двух интеграторов, двух блоков масштабирования , двух элементов сравнения и усилителя. Первый вход первого элемента сравнения через первый блок масштабирования подключен к второму входу устройства, второй вход - к входу исследуемого звена, выход - через усилитель кодному из входов второго элемента сравнения, другой вход которого подключен к первому входу устройства, а выход - к входу исследуемого звена, Первый вход первого интегратора подключен к Выходу первого €лока масштабирования и к входу второго блока масштабирования, второй вход - к первому входу устройства , а выход - к первому входу второго интегратора, второй вход которого соединен с выходом второго блока масштабирования. Выходы интеграторов подключены к соответствующим входам измерительного блока, 1 ило . (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН ц 0 05 В 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (23 ) 4394718/24-24 (22) 33,02.87 (46) 23.08.88. Бюл. У 31 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) А.Н. Ионов и О.В. Хитько (53) 62-50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 877478, кл. G 05 В 23/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 622058, кл. G 05 В 23/02, 1978 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИНЕРЦИОННЫХ ЗВЕНЬЕВ СИСТЕМ

РЕГУЛИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано при наладке систем управления. Цель изобретения — повышение относительной точности измерения параметров — достигается за счет искусственного увеличения коэффициентов характеристического уравнения исследуемого звена, Устройство для

„„SU„„1418659 А1 измерения параметров инерционных звеньев состоит из блока измерения, двух интеграторов, двух блоков масштабирования, двух элементов сравнения и усилителя. Первый вход первого элемента сравнения через первый блок масштабирования подключен к второму входу устройства, второй вход - к входу исследуемого звена, выходчерез усилитель к одному из входов второго элемента сравнения, другой вход которого подключен к первому входу устройства, а выход - к входу исследуемого звена, Первый вход первого интегратора подключен к выходу первого блока масштабирования и к ф . входу второго блока масштабирования, . второй вход - к первому входу устройства, а выход — к первому входу второго интегратора, второй вход которого соединен с выходом второго блока масштабирования. Выходы интеграторов подключены к соответствуюшим входам измерительного блока. 1 ил. Да

1418659

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

Цель изобретения — повышение точности измерения параметров.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Выход исследуемого звена 1 соеди,нена с входом блока 2 масштабирова:ния, выход которого подключен к первому входу элемента 3 сравнения, второй вход которого соединен с входом исследуемого звена,1. Выход элемента

3 сравнения через усилитель 4 соединен с первым входом элемента 5 сравнения, второй вход которого подключен к первому входу устройства, а выход — к входу исследуемого звена 1., Первый вход интегратора 6 соединен с первым входом устройства, второй, вхбд — с выходом блока 2 масштабирования и входом блока 7 масштабирования, выход которого подключен к первому входу интегратора 8, второй вход которого соединен с выходом интегратора 6 и одним из входов блока

9 измерения, другой вход которого подключен к выходу интегратора 8 °

Блоки масштабирования и интеграторы могут быть выполнены на интегральных операционных усилителях.

Причем интеграторы снабжаются переключателем, который позволяет им работать как в режиме интегрирования, так и в режиме усиления, Кроме того, все интеграторы должны иметь кнопку сброса на нуль. Эта кнопка подключается параллельно емкости, которая находится в обратной связи операционного усилителя.

Интеграторы должны иметь зону нечувствительности, которая необходима для повышения стабильности измерений параметров. Это связано с тем, что практически невозможно точно установить равные напряжения по входам интеграторов с помощью блоков масштабирования, т.е. всегда присутствует погрешность. Следовательно, .выходная величина интеграторов изменяется во времени.

Параметры исследуемого звена с передаточной функцией пропорциональный коэффициенту а,(1+

+ К ), а на выходе интегратора 8— а (1+К„), которые измеряют с помощью измерительного блока 9. Затем показания измерительного блока 9 делят на (1+К у) и подучают истинное значение параметров исследуемого звена.

Таким образом, предлагаемое.устройство дает возможность увеличить коэффициенты характеристического уравнения исследуемого звена в (1+К„)

55 раз, что приводит к уменьшению относительной ошибки измерения, т.е. к повышеник точности измерения параметров.

К

W (1) (р) а р +а,р+1

40 искусственно увеличивают в (1+К ) раз

J (К вЂ” коэффициент усиления усилителя 4). Это достигается схемным решением, показанным на функциональной схеме (выделено пунктиром), В этом случае сигналы на выходе устройства, пропорциональные измеряемым коэффициентам характеристического уравнения,. увеличиваются в (1 + Ку) раз, и, следовательно, относительная погрешность измерения уменьшается.

Устройство работает следующим образом.

На вход. элемента 5 сравнения подается единичный ступенчатый .сигнал.

В установившемся режиме при отключенном усилителе 4, изменяя коэффициент передачи блока 2 масштабирования, добиваются нулевого уровня сигнала на выходе элемента 3 сравнения (интеграторы 6 и 8 работают в режиме усиления ). В этом случае коэффициент передачи блока 2 масштабирования обратно пропорционален статическому коэффициенту исследуемого звена К, т,е. К . Затем, переводя интегратор

6 в режим интегрирования и вернув схему в исходное состояние, снова подают единичный ступенчатый сигнал на вход элемента 5 сравнения. В установившемся реж ые, меняя коэффициент передачи блока 7 масштабирования, добиваются нулевого уровня сигнала на выходе интегратора 8, в этом слу-. чае он равен коэффициенту à < (1+K y).

Переводя интегратор 8 в режим интегрирования и вернув схему в исходное состояние (показания интегратора 6 сбрасывают на нуль ), снова подают единичный ступенчатый сигнал.

В установившемся режиме на выходе интегратора 6 присутствует сигнал, 1418659

Составитель А. Лащев

ТехРед А.КРавчУк КоРРектоР Н. Король

Редактор О. Йрковецкая

Заказ 4151/43 Тираж 866

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения парамет- ров инерционных звеньев систем регулирования, содержащее блок измерения, 5 два интегратора, два блока масштабирования, причем первый информационный вход первого интегратора соединен с первым входом устройства, второй информационный вход через первый 1О блок масштабирования — с вторым входом устройства и выходом исследуемого звена, а выход подключен к первому.информационному входу второго интегратора, второй информационный 5 вход которого через второй блок масштабирования соединен с выходом перного блока масштабирования, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения параметров, оно содержит два элемента сравнения и усилитель, причем первый вход первого элемента сравнения соединен с выходом первого блока масштабирования, второй — с выходом второго элемента сравнения и входом исследуемого звена, а выход через усилитель соединен с первым входом второго элемента сравнения, второй вход, которого соединен с первым входом устройства.