Анализатор передаточных функций

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

iii) 44879Î

СUtu3 Советских

Совиалнстических

Ppссуklli1ii (6i) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 24.02.71 (21) 1631312/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 15.07.76 (51) М, Кл. G 05Ъ 23/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.317.799-501,22 (088.8) (72) Автор изобретения

Л. П. Ульянов

Центральное конструкторское бюро уникального приборостроения

АН СССР (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ

Анализатор передаточных функций может быть использован для различных объектов управления и регулирования в различных областях техники.

Известны анализаторы передаточных функций, содержащие индикатор фазы, измеритель напряжения, генератор периодических колебаний, механически соединенный с роторами двух вращающихся трансформаторов, статорная обмотка первого из которых через синхронный детектор подключена к выходной клемме анализатора, первая статорная обмотка второго вращающегося трансформатора— к измерителю напряжения, а его первая роторная обмотка — к выходу согласующего усилителя, вход которого подсоединен к входной клемме анализатора.

Предлагаемый анализатор отличается тем, что в него введены фазосдвигающая цепь и следящий привод, вход которого подключен к второй статорной обмотке второго вращающегося трансформатора, причем выход следящего привода механически соединен со статором второго вращающегося трансформатора и с индикатором фазы, вход фазосдвигающей цепи подсоединен к выходу согласующего усилителя, а выход — к второй роторной обмотке второго вращающегося трансформатора.

Такое построение анализатора позволяет уменьшить время анализа передаточной функции на ннфранизких частотах.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Она содержит генератор 1 периодических колебаний, первый вращающийся трансформ атор ", синхронный детектор 3, выходную клемму 4, входную клемму 5, согласующий усилитель 6, индикатор 7 фазы, измеритель 8

10 напряжения, следящий привод 9, фазосдвигающую цепь 10 и второй вращающийся трансформатор 11 со статором 12, ротором 13, первой 14 и второй 15 статорными обмотками, первой 16 и второй 17 роторными обмотками.

15 Анализатор работает следующим образом.

Электрические колебания инфраннзких частот заданной амплитуды и частоты поступают с синхронного детектора 3 на выходную клемму 4 анализатора. С входной клеммы 5

20 сигнал реакции

U sin (ото + сто), где U — амплитуда напряжения, пропорциональная амплитуде реакции объекта; а — круговая частота;

25 (— время; тро — искомый фазовый сдвиг; подается на согласующий усилитель 6.

С усилителя сигнал реакции проходит на роторные обмотки 16 и 17. В канале, связан448790

Составитель П. Щелипов

Типография, пр. Сапунова, 2

3 ном с обмоткой 17, сигнал дифференцируется со cr;,аживанием высокочастотных составляющих помех по cot фазосдвигающей цепью 10.

Поэтому на обмотку 16 поступает сигнал, пропорциональный U sin(t+ cpo) = Ui„а на обмотку 17 — сигнал, пропорциональный сов(оз1+ гро) = 7рз.

Сигнал, трансформированный в статорной обмотке 14, подается на вход следящего привода 9, серводвигатель которого отрабатывает угол поворота статора 12 таким образом, чтобы свести и нулю напряжение на этой обмотке.

В предлагаемом устройстве ротор 13 трансформатора 11 жестко связан с выходным валом генератора 1, и следящий привод 9 автоматически поддерживает напряжение на обмотке 14 равным нулю и угол cp = yi + cot, где гр1 — угол между статором 12 и начальным, принятым за нулевое, положением выходного вала генератора 1, вырабатывающего напряжение U> sin (t + О), где U> —. амплитуда напряжения, пропорциональная амплитуде сигнала возмущения, т. е. угол между статором 12 анализирующей части и статором задающего генератора.

Подставляя значение q> = ср1 + mt в урав0 пение гр = arctg, получаем

U sin (О)1 + то) у

= a;ctg — 1 о1

Усов(+ „) откуда следует, что со — — гро.

Таким образом, относительный угол разворота статоров трансформаторов 11 и 2 равен искомому фазовому углу. Этот угол измеряет индикатор 7. Напряжение, возникающее на

5 статорной обмотке 15 трансформатора 11 при указанных условиях, пропорционально искомой амплитуде сигнала реакции исследуемого объекта. Этот сигнал измеряется измерителем

8 напряжения, проградуированным по ампли10 туде реакции исследуемого объекта.

Ф ор м ул а изобретения

Анализатор передаточных функций, содержащий индикатор фазы, измеритель напряже15 ния, генератор периодических колебаний, механически соединенный с роторами двух вращающихся трансформаторов, статорная обмотка первого из которых через синхронный детектор подключена к выходной клемме ана20 лизатора, первая статорная обмотка второго вращающегося трансформатора соединена с измерителем напряжения, а его первая роторная обмотка подключена к выходу согласующего усилителя, вход которого подключен к

25 входной клемме анализатора, о т л и ч а ющпй ся тем, что, с целью сокращения времени измерения на инфранизких частотах, он содержит фазосдвигающую цепь и следящий привод, вход которого подключен к второй

30 статорной обмотке второго вращающегося трансформатора, причем выход следящего привода механически соединен со статором второго вращающегося трансформатора и с индикатором фазы, вход фазосдвигающей це35 пи подключен к выходу согласующего усилителя, а выход — к второй роторной обмотке второго вращающегося трансформатора.

Редактор И. Грузова Техред М. Семенов

1(орректор Т. Добровольская

Заказ 1975t3 Изд. № 1158

Тираж 869 Подписное

Ц1-!ИИПИ Государственного комитета

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 475