Устройство для исследованияхарактеристик систем автоматическогоуправления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{„) 4l883l

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (51) М. Кл. б 05Ь 23/02 (22) Заявлено 30.06.72 (21) 1803086/18-24 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (32) Приоритет

Опу{бликовано 05.03.74. Бюллетень № S

Дата опубликования описания 23.10.74 (53) УДК 621.3(088,8) (72) Автор изобретения

Г. В. Римский

Минский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРО Й СТВО ДЛЯ ИССЛЕДО ВА Н ИЯ

ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах обработки информации, системах идентификации динамических объектов и системах управления физическим:. экспериментами.

Известны устройства для исследования характеристик систем автоматического управления, содержащие блок индикации, блок ввода исходных данных, соединенный с блоком определения решетчатой импульсной переходной функции, и схему сравнения, первый вход которой связан с блоком задания эталонов, а выход — со входом блока коррекции, подключенным ко входам блока ввода исходных данных, и блока определения решетчатой импульсной переходной функции.

Предлагаемое устройство отличается тем, что оно содержит блок определения степени нелинейности, соединенный с выходом блока ввода исходных данных, блок восстановления функции, подключенный к блоку определения решетчатой импульсной переходной функции, блок определения корневых годографов, связанный с выходом блока восстановления функций, и блок определения характеристик качества, вход которого подключен к блоку определения корневых годографов, а выход — к схеме, сравнения и к блоку индикации, соединенному с блоком определения степени нелинейности. При этом выходы блока коррекции связаны со входами блока определения корневых годографов и блока восстановления функций, выход которого соединен со входом блока определения корневых годографов.

Это позволяет расширить функциональные возможности устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

{о Устройство содержит блок ввода исходных данных 1, обеспечивающий восприятие и преобразование первичной информации, поступающей по каналу 2 от исследуемого объекта.

Выход блока 1 подключен к входу блока 8

15 определения решетчатой импульсной переходной функции. Выход блока 8 соединен с блоком 4 восстановления функций, определяющего коэффициенты интерполирующей функции соответствующей решетчатой импульсной переходной характеристики, и вырабатывающего параметры передаточной функции объекта.

К выходу. блока 4 подсоединен блок 5 вычисления корневых годографов, определяющий траектории корней характеристического уравнения объекта. Выход блока 5 соединен с блоком б определения характеристик качества системы, вырабатывающим по заданным полюсам и нулям передаточной функции замкнутой системы автоматического управления ее зо основные параметры качества: степень устой418831

50 чивости, коэффициент колебательности и т. д.

Один выход блока б подключен к блоку 7 индикации для вывода результатов расчета, а второй — с входом схемы сравнения 8, другой вход которой подключен к выходу блока 9 задания эталонов, предназначенного для задания эталонных значений характеристик качества проектируемой системы автоматического управления или критериев оптимальности, которые задаются по каналу 10. Выход схемы сравнения 8 соединен с входом блока 11 коррекции, выходы которого подключены соответственно к в-.орым входам блоков ввода, определения динамических характеристик, восстановления функций и вычисления корневых годографов. К выходу блока ввода 1 подключен блок 12 определения степени нели нейпости объекта, выход которого соединен со вторым входом блока индикации 7.

Устройство работает следующим образом.

При исследовании динамических объектов информация от датчиков, установленных в определенных точках объекта, по каналу 2 поступает на блок 1 ввода исходной информации. Блок 1 осуществляет греобразование данной информации к виду, удобному для восприятия блоком 8, а именно, производит квантование информации по времени и уровню, формирование стандартных сигна",oâ, масштабирование. В блоке 3 на основе получаемой информации по известным алгоритмам идентификации вырабатывается решетчатая импульсная переходная функция объекта.

Получаемые значения импульсной функции поступают в блок 4 восстановления функций, в котором вырабатываются коэффициенты интерполирующей функции и передаточной функции объекта. На основании данных результатов блок 5 вычисления корневых годографов осуществляет построение траекторий корней, позволяющее исследовать все возможные динамические свойства исследуемого обьекта. При этом в блоке б вычисляются характеристики качества (степень устойчивости, коэффициент колебательности и др.), которые выдаются на индикатор 7 и на схему сравнения 8. Второй вход схемы сравнения 8 соединен с выходом блока 9 задания эталонов, обеспечивающего задание критериев оптимальности, значения которых вводятся по каналу 10.

При проектировании новой системы автоматического управления блок 9 задания эталонов обеспечивает задание эталонных значений характеристик качества, которые должна иметь проектируемая система управления. Выход схемы сравнения 8 подключен к блоку 11 коррекции и в случае несоответствия эталонных значений с рассчитанными блок 11 выдает сигналы коррекции в блок 1, 8, 4, 5, по которым осуществляется изменение исходных данных до тех пор, пока не будет найден заданный оптимальный режим работы объекта.

Одновременно с исследованием динамических характеристик САУ устройство обеспечивает определение степени нелинейности, для чего к выходу блока 1 ввода исходной информации подключен блок 12 определения степени нелинейности объекта. Зто обеспечивает получение информации о достоверности результатов исследования объекта и отражается в блоке индикации 7, вход которого соединен с выходом блока 12.

Предмет изобретения

Устройство для исследования характеристик систем автоматического управления, содержащее блок индикации, блок ввода исходных данных, соединенный с блоком определения решетчатой импульсной переходной функции, и схему сравнения, первый вход которой связан с блоком задания эталонов, а выход— со ьходом блока коррекции, подк,поченного ко входам блока ввода исходных данных и блока определения решетчатой и. .шульсной переходной функции, от.гичаюагееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит блок определения степени нелинейности, соединенный с выходом блока ввода исходных данных, блок восстановления функций, подключенный к блоку определения решетчатой импульсной переходной функции, блок определения корневых годографов, связанный с выходом блока восстановления функций, и блок определения характеристик качества, вход которого подключен к блоку определения корневых годографов, а выход — к схеме сравнения и к блоку индикации, соединенному с блоком определения степени нелинейности; при этом выходы блока коррекции связаны со входами блока определения корневых годографов и блока восстановления функций, выход которого соединен со входом блока определения корневых годографов.

418831

Составитель 3. Маркова

Редактор Л. Утехина Техред E. Борисова Корректор В. Брыксина

Заказ 435 Изд. ¹ 601 Тираж Тб0 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35. Раушская наб., д. 4/5

Типография № 4 Союзполиграфпрома, Москва, 121019, ул. Маркса — Энгельса, !4