Устройство для контроля динамического объекта

 

БС 1; &ит! о-!:; ..1(.:-.. ñê-„», t

ОП САНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

<, 703784

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.04.77 (2l ) 2475857/18-24 с присоединением заявки М (23) П риоритет

Опубликовано 15.12.79. Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 17.12.79 (51)М. Кл.

Сг 05 В 23/02

ВеудаРетееваьй кемитет

СССР ае делаю ваебретеннй я eTNyamll (53) УДК 621.396 (088.8) В. Ф. Воскобоев, 10. А. Юрков, В. Б. Алексеева и А. Б. Кузьмин (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ДИНАМИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может найти применение в системах контроля количественного и качественного состояния и поиска места возникновения неисправности динамических объек5 тов.

Известно устройство контроля и диагностики динамических объектов, содержашее блок стимулирующих сигналов, про!

О граммное устройство, блок задержки, каналы корреляционной обработки сигналов и блок принятия решения(13. Основным элементом этого устройства являются каналы корреляционной обработки, не позволяющие эффективно анализировать высокочастотные и низкочастотные составляющие обобщенного сигнала, что является недостатком такого. устройства.

Наиболее близким техническим решением к . данному изобретению является устройство для контроля динамического объекта, содержащее блок ввода программы, первый выход которого через формн. рователь стимулирующих сигналов сое» динен с первым выходом устройства, а вход — с первым выходом блока управления режимами, второй выход которого подключен ко второму выходу устройства, индикатор, один вход которого соединен со вторым выходом блока ввода программы, а другие входы — с выходами блоков сравнения и с первыми выходами первых блоков памяти, входы которых подключены к третьему выходу блока ввода программы, а вторые выходы — к первым входам соответствующих блоков сравнения, и блоки преобразования сигналов, состояшие из последовательно соединенных первого узла управления преобразованием, первого нелинейного функционального преобразователя, узла суммарно- разностной обработки, сумматора, второго нелинейного функционального преобразователя, подключенного ко второму

I узлу управления преоораэованием, вычитаюшего элемента, интегратора и узла

З 70378 иораговых элементов, выход каторога подключен ко вторым входам блоков сравнения, а входы первых и вторых узлов управления преобразованием соединены с четвертыми выходами блока ввода программы (2) .

Недостатком тахого устройства является ограниченность анализируемого частотного диапазона, обусловленная уз- 10 кой полосой эффективного нелинейного преобразования функциональных преобразователей.

Целью изобретения является повьпцеиие достоверности контроля.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены .последовательно соединенные второй блок памяти, блок смешения сигнала по частоте и . блок паласовых фильтров, выходы которых 20 подключены ко вторым входам первых нелинейных преобразователей, первый выход второго блоха памяти соединен са входом устройства, а второй вход второго блока памяти и второй вход блока смеШения сигнала по частоте — к пятому и шестому выходам блока ввода программы соответственно.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства, содер жашая"динамический объект 1, блок управления режимом 2, блок ввода програм-, мы 3, формирователь стимулирующих сиг налов 4, третий блок памяти 5, блок смешения сигнала по частоте 6, блок по- З5 лосовых фильтров 7, блоки преобразования сигналов 8, в каждый иэ которых входят первый налинейный функциональнйй преобразователь 9, первый узел уп-

40 равления преобразованием 10, узел суммарно-раэностной обработки 11, сумматор 12, второй нелинейный функциональный преобразователь 13, второй узел управления преобразованием 14, вычи45 таюший элемент 15, интегратор 16 и узел пороговых элементов 17. Кроме то1 о, схема содержит блоки сравнения 18, 19. первые блоки памяти 20, 21 и индикатор 22.

Блок 2 дает возможность автомати чеСки или по желанию оператора выбрать любой из заранее заданных режимов работы динамического объекта 1 и в зависимости От его кОм анд происходят необходимые переключения в объекте 1 и в блоке 3. В соответствии с выбором арса раммы обеспечивается управление формирователем 4, блоками 5 и 6, уз4 лами 10 и 14, блоками 20, 21 и индикатором 22

Поступающая с информационного выхода объекта 1 реализация обобщенного сигнала, несущего информацию о состоянии абъехта 1, записывается в блоке 5, причем продолжительность записи опреляется командами, поступающими с блока 3, который задает закан управления линейным смешением спектра сигнала па частоте, Примером технической реализации блоков 5 и 6 служит видеомагнитофон в случае, когда запись сигнала осуществляется при одной скорости, а воспроизведение — многократно с различными скоростями таким образом, чтобы всяхий раз на вход блока 7 поступал очередной участок спектра обобщенного сигнала, согласованный с полосой частот блока фильтров. Выбор полосы пропускания блока 7 определяется полосой эффективного нелинейного преобразования в преобразователях 9, 13, а количество фильтров и соответствующих им блоков преобразования сигналов 8 — требуемой глубиной и достоверностью определения технического состояния объекта 1. Сигналы с выходов блока 7 поступают на входы блоков 8. Для увеличения чувствительности предлагаемого устройства блоки 8 построены на основе двойного нелинейного преобразования с введением промежуточной суммарно-раэностной обработки.

Преобразованный сигнал, накопленный на интеграторе 16, сравнивается в элементах узла 17 с заданными пороговыми значениями. Полученные данные анализируются путем сопоставления в блоках 18 и 19 с заранее занесенными в блоки 20 и 21 значениями, и резуль- тат выводится на индикатор 22.

Построение устройства для определения технического состояния динамических объектов по предлагаемой схеме позволяет за счет возможности проведения анализа обобщенного сигнала с ширекополосным спектром частот расширить допустимый класс проверяемых динамических объектов, обеспечить требуемую дастоверность хонтроля технического состояния объекта и существенно сократить количество блоков сопряжения с объектом контроля. формула изобретения

Устройство для контроля динамического объекта,, содержащее блок ввода

5 7037 программы, первый выход которого через формирователь стимулирующих сигналов соединен с первым выходом устройства, а вход -с первым выходом блока управления режима, второй выход которого подключен ко второму выходу устройства, индикатор, один вход которого соединен со вторым выходом блока ввода програм мы, а другие входы — с выходами блоков сравнения и с первыми выходами первых блоков . памяти, входы которых подключены к третьему выходу блока ввода программы, а вторые выходы - к первым входам соответствующих блоков сравнения, и блоки преобразования сигналов, состоящие из последовательно соединенных первого узла управления преобразованием, первого нелинейного функционального преобразователя, узла суммарно-разностной обработки, сумматора, второго нелинейного функционального пре-. образователя, подключенного ко второму

Узлу управления преобразователем, вычитающего элемента, интегратора и узла 2 пороговых элементов, выход которого подключен ко вторым входам блоков сравнения, 8 входы первых и в Горых узлов управления преобразованием соединены с четвертыми выходами блока ввода программы,отличающ еес я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введены последовательно соединенные второй блок памяти, блок смещения сигнала по частоте и блок полосовых фильтров, выходы которых подключены ко вторым входам первых нелинейных преобразователей, первый выход второго блока памяти соединен со входом устройства, а второй вход второго блока памяти и второй вход блока смешения сигнала по частоте — к пятому и шестому выходам блока ввода программы соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 .. Шибанов Г. П. Распознавание в системах автоконтроля. "Машиностроение, 1973, с. 336-355.

2. Авторское свидетельство СССР № 557330, кл. G 05 В 23/02, 1976 (прототип) .

Составитель В, Дианов

РедактоР H. Каменскаи TexPea H. БабУРка, КоРРектоР H. Степ

Заказ 7S10/40 Тираж 1015 Подписное

Ш-1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений..и открытий

113035 Москва, Ж-Ç5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4