Управляемый генератор гармонических сигналов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистических

Республик (ii)642724 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 19 04 77. (21) 2350718/18-24 с присоединением заявки №вЂ” г (511 М. Кл

G 06 6 7/26

Гасударственный квинтет

СССР ва делам нзебретеннй в атнеытнй (23) Приоритет—

Опубликовано15.01.79. Бюллетень № 2 (53) УДК 681,333 (088.8) Дата опубликования описания 15.01.79 (72) Авторы изобретения

В . А. Дартау, В. В. Алексеев, 10. П. Павлов и В. В. Р даков

Леигвградскгна ордена Ленина, ордеаа ОкгиррьскоГ1 реаеогноааогг. : и ордена Трудового Красного Знамени горный инетитут:- ... нм. Г. В. Плеханова

- ре (71) Заявитель

J г. ° а

{54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к системам управления автоматизированными электроприводами и может быть использовано в системах векторного управления в качестве датчика сигналов направляющих косинусов вращающейся системы координат в схеме вычислителя модуля опорного s вектора и его направляющих косинусов.

Известны генераторы переменного тока, основанные на преобразовании перемещений, пропорциональных cos р, sin у,в электрические сигналы (1). Однако они не обеспечивают требуе-:щ мой надежности и имеют сравнительно узкий частотный диапазон работы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является генератор, содержащий блоки умножения и блок задания начальных условий (2). Он характеризует- 5 ся также узким частотным диапазоном работы.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона. В описываемом генераторе это достигается тем, что в него введены интеграторы, блок вычисления модуля, блок деле|шя и

Пи-регулятор, вход которого подключен к вы оду блока вычисления модуля, соединенного с ,первым входом блока деления, второй вход

2 которого подключен к выходу Пн-регулятора, а выход блока деления соединен с первыми входами первого и второго блоков умножения, второй вход первого блока умножения объединен с первым входом блока вычпслеш я модуля н подключен к выходу первого интегратора, входы которого соединены с выходами первого и третьего блоков умножения и первым выходом блока задашься начальных условий, второй вьгход которого подключен к одному из входов второго интегратора, другие входы которого соединены с выходами второго и четвертого блоков умножения, выход второго интегратора подключен ко входу третьего блока умножения и ко вторым входам второго блока умножения и блока вычисления модуля.

На чертеже показана схема описываемого генератора.

Он состоит из нестабнлпэнровашшго генератора 1, собранного по схеме консервативного звена и включающего два последовательно соедиценных интегратора 2 н 3, первые входы которых соединены с блоками 4 и 5 умножения, блок б задания начальных условий, и стабилизатора 7, 642724 1 1 с о 2$

3 содержащего блоки 8 и 9 умножения, выходы которых соединены со вторыми входами инте. граторов 2 и 3 и реализуют переменные коэффициенты обратных связей интеграторов, а первые входы подключены к выходу блока 10 деления, первый вход которого через Пи-регу. лятор 11, а второй — непосредственно соединены с выходом блока 12 вычисления модуля, входы которого, а также выходы блоков 8 и 9 подсоединены к выходам интеграторов 2 и 3. Блок 12 jp составлен иэ двух последователыго соединенных усилителей 13 и 14, на входах каждого иэ которых включены цепочки из последовательно .соединенных диода и нелинейного сопротивления.

Входной сигнал и" подается на блоки 4 и 5, 15 которые определяют коэффициенты усиления интеграторов 2 н 3 по первым входам, на которые подается сигнал с блока 6, определяющего амплитуду сигналов р и фазу да на выходе интеграторов 2 и 3. В результате на выходе интеграторов 2о получаем мгновенные значеНия выходных сипилов, выраженные зависимостью

t. т рсоь fuu(z>deals @sin J

Эти сигналы подаются на блок 12, реализующий зависимость y=(p coS у+р sin%) т.е. выделяющий текущее значение амплитуды р, поступающей на первый вход Пи-регулятора 11, на зо второи вход которого нодается уставка р . Если амплитуда р, вследствие неточности уставки начальных условий пли возбуждения схемы, становится отличной от значения уставки р", то на

:выходе Пи-регулятора 11 возникает сигнал, про порциональный ошибке по амплитуде, который

35 поступает па первый вход блока 10 и нормиру,ется амплитудой р, поступающей на второй вход блока 10, на выхода которого получается сигнал, выраженный зависимостью (р" - р) /p, Этот сигнал о поступает на вторые входы блоков 8 и 9, которые реализуют коэффициенты обратных связей, подаваемых па вторые входы интеграторов 2 и 3.

Знак обратной связи определяется по знаку ошибки амплитуды: в случае р" ) р — обратные связи-положительные, если p < р — обратные связи-отрицательные, если р = р-коэффициенты обратных связей равны нулю.

Коэффициент обратной связи определяется относительной ошибкой по амплитуде и, следовательно, качество переходных х процессов стабилизации становится не зависимым от установочного значения модуля. Наличие двух стабилизирующих обратных связей, реализующихся двумя блоками 8 и 9 умножения, позволяет более точно поддерживать динамические характеристики интеграторов 2 и 3 независимо друг от друга

Описываемый генератор позволяет повысить точность измерения. мгновенного пространственного положения обобщенных векторов электромагнитных величин и обеспечивает расширение частотного диапазона работы.

Формула изобретения

Управляемый генератор гармонических сигналов, содержащий блоки умножения и блок задания начальных условий, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона работы генератора, в него введены интеграторы, блок вычисления модуля, блок деления и Пи-регулятор, вход которого подключен к выходу блока вычисления модуля, соединенного с первым входом блока деления, второй вход которого подключен к выходу Пи-регулятора, а выход блока деления соединен с первыми входами первого и второго блоков умножения, второй вход первого блока умножения объединен с первым входом блока вычисления модуля и подключен к выКоду первого интегратора, входы которого соединены с выходами первого и третьего блоков умножения и первым выходом блока задания начальных условий, второй выход которого подключен к одному из входов второго интегратора, другие входы которого соединены с выходами второго и четвертого блоков умножения, выход второго интегратора подключен ко входу третьего блока умножения и ко вторым входам второго блока умножения и блока.вы, числения модуля.

Источники информации, принятые во внима. ние при экспертизе

1..Патент США И 3849720, кл. 322/96, 1974, 2. "П

Проектирование и применение операционных усилителей". Под ред. Дж. Грэма, М., "Мир" 1974, с. 433. б42724

Корректор А. Кравченко

Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открьпнй

1i 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб„д. 4/5

Закаэ 7762/47

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ъставнтель И. Загорбннина .Редактор Л. Тюрина Техред С.Мигай