Способ уравновешивания в следящих полярнокоординатных автокомпенсаторах переменного тока

 

О П И С А Н И Е (iii739418

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистическик

Республик

* (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.03.78 (21) 2589959/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

6 01 R 17/06

Гасударственный комитет

Опубликовано 05.06.80. Бюллетень №21 (53) УДК 621.317, . 727.2 (088. 8) ао делам нзобретеннй н отнрытнй

Дата опубликования описания 15.06.80

I . ЯтТ(:аз., 1 i .1,! ьиь jg>gyp: йзФлюеэТ. М. Алиев, И. Л. Шайи, Т. А. Алиев, ( (72) А вторы изобретения (71) Заявитель

Азербайджанский институт нефти и химии

/ (54) СПОСОБ УРАВНОВЕШИВАНИЯ В СЛЕДЯЩИХ ПОЛЯРНОКООРДИНАТНЫХ АВТОКОМПЕНСАТОРАХ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано при построении оыстродействующих компенсационных устройств полярно-координатного. типа, предназначенных для измерения комплексных величин.

Известен способ уравновешивания в полярно-координатных автокомпенсаторах (ПКА), заключающийся в усилении сигнала рассогласования Up между измеряемым

U< и компенсирующим О„сигналами, раз- 10 ложении Up с помощью двух фазочувствительных детекторов на две ортогон аль ные составляющие: Upm — синфазной 0 и Йр — квадратурной U„, которые используются как управляющие сигналы для регулировок соответственно по каналам «модуль» и «фаза». При Up< >О происходит увеличение

mod U„, при U (Π— уменьшение. Аналогично меняется фаза U„a зависимости от

Upp (11. Этот способ реализован, например, в цифровом полярном-координатном автоком- 20 пенсаторе в (2).

Существующий способ уравновешивания допускает регулировки по каналу «модуль» в неправильном направлении даже при идеальной настройке векторов фазовой чувствительности каналов, когда в узлах прибора отсутствуют фазовые искажения, что существенно снижает быстродействие полярно-координатных автокомпенсаторов.

Цель изобретения — повышение быстродействия цифровых полярно-координатных автокомпенсаторов.

Эта цель достигается тем, что при уравновешивании в следящих полярно-координатных автокомпенсаторах переменого тока известным способом, состоящим в усилении сигнала рассогласования, разложении его на две составляющие, первая из которых синфазна, а вторая ортогональна компенсирующему напряжению, которые используются как управляющие сигналы соответственно по каналам «модуль» и «фаза» вводится анализ знака управляющего сигнала по каналу «модуль», и, если последний меньше нуля, уменьшение модуля компенсирующего сигнала производится лишь тогда, когда рассогласование по каналу «фаза» отработано.

739418

При известном способе в случае UpN (О регулировка происходит по каналу «фаза», пока не отработается Up . Из 111

Сов(фц Щ

U pq = U„- Я и (р„— р„), где q>„, < „— фазы измеряемого и компенсирующего сигналов.

При предлагаемой организации процесса уравновешивания, при 1)р = О, = U U< т. е. в случае U (0, эта линеаризация действительно свидетельствует о необходимости уменьшения Uz.

Векторная диаграмма, поясняющая способ, представлена на фиг. 1. В качестве примера реализации предлагаемого способа на фиг. 2 представлена схема ПКА.

Схема состоит из усилителя сигнала рассогласования (УР) 1, фазочувствительных детекторов каналов «модуль» (ФЧД) 2 и

«фаза» (ФЧД р) 3, пороговых элементов 2о каналов «модуль» (ПЭ„) 4 и «фаза» (ПЭ у )

5, логической схемы управления (ЛСУ) 6 ключа канала «модуль» (Км) 7, генератора тактовых импульсов (ГТИ) 8, ключа канала «фаза» (К ) 9, реверсивных счетчиков каналов «модуль» (PC ) 10 и «фаза» (РС р ) 11, преобразователя «код-код» 12, делителя напряжения (ДН) 13, дискретного фазовращателя (ДФ) 14 и 90 -ной фазосд в и га ю щей цеп и 15.

Устройство работает следующим образом. з0

Напряжение рассогласования Up — — U< U„ через усилитель 1 подается на два фазочувствительных детектора 2 и 3. ФЧД 2 формирует управляющий сигнал для канала

«модуль» (U ), который является проекцией Up на вектор фазовой чувствительности (ВФЧ)А„, синфазный с 11„(фиг. 1).

В зависимости от полярности U на выходе

ФЧД„2 имеет сигнал «О» или «1», который подается на вход, управляющий реверсом, РСм 10. Кроме того, этот сигнал поступает 40 на вход ЛСУ.

Выходы ФЧД,„2 и ФЧД 3 связаны с пороговыми элементами ПЭм и ПЭ1 происходит сравнение Vp и Vpq с 5> и 6 р— величинами порогов срабатывания. При U )

)Ь„на выходе блока 4 сигнал «1», а в про- 4> тивном случае «О». Выход блока 4 также подан на ЛСУ (вход «а») .

Таким же образом в канале «фаза» формируется управляющий сигнал U, являющийся проекцией Up на ВФЧ канала «фаза»

А, который ортогонален Uz (с помощью

90-градусной фазосдвигающей цепи 19) .

Знак 3рвопределяет направление уравновешивания фазы Ок, для чего выход ФЧД 3 связан со входом управляющим реверсом

РС р 1. Информация на ЛСУ по каналу «фаза» (вход «с») поступает с выхода блока 5, формирующего сигнал «1» (Up )6 ), или

«О» V„< б ).

По принятому алгоритму ЛСУ должна обеспечить поочередное разрешение на прохождение импульсов ЛГТИ на PC м 10 и РС 11.

Один из возможных вариантов ЛСУ приведен на фиг. 2.

В виде примера рассмотрим работу устройства для одного из возможных сочетаний входных сигналов. Предположим, что

SIGN Брм (О (на выходе блока 2 сигнал

«О»), Up ) „(на выходе блока 4 сигнал «1») и U )5 (на выходе блока 5 сигнал «1») .

Согласно входным сигналам, в рассматриваемом случае и = О и m = О,т. к. ключ 7 заперт (на PC 10 импульсы с ГТИ не поступают) и ключ 9 открыт (импульсы с ГТИ поступают на PC 11). В результате сначала происходит регулировка фазы компенсирующего напряжения.

Предлагаемый способ, реализованный в описанном цифровом полярно-координатном автокомпенсаторе, обеспечивает быстродействие в 1,5 — 2 раза больше, чем в прототипее.

Формула изобретения

Способ уравновешивания в следящих полярно-координатных автокомпенсаторах переменного тока, состоящий в усилении сигнала рассогласования, разложении его на две составляющие, первая из которых синфазна, а вторая ортогональна компенсирующему напряжению и которые используются как управляющие сигналы соответственно по каналам модуль«и «фаза», отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, вводится анализ знака управляющего сигнала канала «модуль», и, если последний меньше нуля, то уменьшение модуля компенсирующего сигнала производится лишь тогда, когда рассогласование по каналу «фаза» отработано.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Алиев Т. М., Мелик-Шахназаров А. M.

Шайн И. Л. Автокомпенсационные измерительные устройства переменного тока. М., «Энергия», 1977, с. 25 — 128.

2. Авторское свидетельство СССР № 461376, кл. G 01 R 17/06, 1973 (прототип).

739418

Составитель И. Бахтина

Редактор Б. Федотов Техред К. Шуфрич Корректор В. Бутяга

Заказ 2915/38 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4