Устройство для определения параметров колебательных систем

 

Союз Соаетских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

781770 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 29.01.79 (21) 2723793/18-24 (51)M. Кл.

3 с присоединением заявки Э&в

G 05 В 23/02

Ваударстеаией каиитет

СССР

h6 делам изебретеиии и етирытий (23) П риоритет

Опубликовано 23.11.80. Бюллетень № 43 (53) УДК 62 — 50 (088.8) Дата опубликовании описания 23.11.80 (72) Авторы изобретения

Л. А. Рябинин и Г. И. Доронина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для определения коэффициентов передаточных функций систем aam»» матического управления.

Известно устройство для измерения динамических параметров колебательных систем, со3 держащее последовательно соединенные блок задания и нуль-орган, причем выход блока задания соединен с управляющим входом первого ключа, и последовательно соединенные регистр, управляемый генератор, измеритель напряжения и световое табло, второй вход которого соединен с выходом регистра (Ц.

Недостатком этого устройства является трудность измерений при однократном воздействии на проверяемую систему, а также невысокие быстродействие и точность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения параметров колабатепьньтх систем, содержащее блок задания, подключенный к проверяемой системе и управляющему входу первого ключа, соединенный с проверяемой системой счетчик нулевых переходов, выходы которого подключены к управ2 ляющим входам ключей, сигнальные входы которых соединены с кварцевым генератором, а выходы соответственно со счетчиком и регистром, реверсивный счетчик, вход которого через ключ соединен также с кварцевым генератором, а выход со схемой сравнения кода, и измеритель напряжения, входы которого подключены к генератору и блоку сравнения кода, а выход — к информационному табло (2).

Недостаток устройства — применение управляемого генератора с установкой частоты, равной частоте свободных колебаний системы. При этом возникает дополнительно погрешность измерения за счет погрешности установки частоты. Кроме того, необходимость применения генератора с автоматической установкой частоты и стабильной амплитудой в первый период после запуска обуславливает большие аппаратур* ные затраты.

Herb изобретения — повышение точности.

Укаэанная цель достигается тем, что, с целью повышения точности, в него введен делитель, информационные входы которого соединены со счетчиком и регистром, а выходы с реверсив781770

3 ным счетчиком, генератором синусоидальных колебаний и третьим ключом.

На чертеже представлена схема системы.

Система содержит блок 1 задания, проверяемую систему 2, счетчик 3 нулевых переходов, 5 ключи 4 и 5, кварцевый генератор 6, счетчик 7, регистр 8 периода, делитель 9, реверсивный счетчик 10, ключ 11, генератор 12 синусоидаль: ных колебаний, блок 13 сравнения кода, измеритель 14 напряжения, индикатор 15.

В системе блок 1 задания подключен к про-. веряемой системе 2, соединенной с счетчиком

3 нулевых переходов, ключи 4 и 5, управляющими входами соединены с блоком 1 задания и счетчиком 3, а сигйальные входы — с кварцевым генератором 6, счетчик 7 и регистр

8 периода, соединены соответственно с ключами 4 и 5, информационные входы делителя 9 подключены к счетчику 7 и регистру 8, а управляющий вход соединен со счетчиком 3, ре, версивный счетчик 10 одним входом соединен с выходом результата делителя 9, а другим— с выходом ключа 11, информационный вход которого соединен с генератором 6, а управляющий вход — с выходом конца деления дели. теля 9, кварцевый генератор 12 входом запуска также соединен с выходом делителя 9, блок

13 сравнЬния кода соединен с реверсивным счетчиком 10 и измерителем напряжения 14, измерительным входом сОединен с генератором

12, входом запуска — с блоком 13, а выходом — с индикатором 15, подключенного так- же к регйстру 8 периода.

Устройство работает следующим образом, Импульс начала измерения поступает на вход блока 1 задания, формирующего сигнал единичной возмущающей функции, воздействующую на проверяемую систему 2, а также на открывающий ключ 4, пропускающий импуль.

I. сы с кварцевого генератора 6 на:вход счетчи- @О ка 7. Реакция проверяемой системы 2 поступает на вход счетчика 3 нулевых переходов.

После первого нулевого значения реакции системы 2 на первом выходе счетчика 3 появлЯ6тсЯ сигнал, закрывающий ключ 4 и Открь! 45 ваюший ключ 5. При этом в счетчике 7 зафиксировано число N, а в регистр 8 поступают импульсы с генератора 6.

При появлении второго нулевого значения реакции проверяемой системы 2 появлЯ6тсЯ 50 сигнал на втором выходе счетчика 3, закрывающий ключ 5, при этом в регистре 8 фиксируется значение М, периода свободных колебаний, и запускающий делитель 9, определяющий Отношеиие числа Й, записанного В счет чике 7 к числу М, в регистре 8. Результат де- . ления поступает на вычитающий вход реверсив. ного счетчика 10, в котором предварительно записаио число 1,5 М „При двоично-десятич4 ном счете число М „выбирается кратным 10 (1000, 1000, ...), а при двоичном — 2 . Умножение на М«числа и при делении можно производить, например записью числа импульсов и в соответствующий разряд счетчика 7.

При этом, при увеличении числа М „повышается точность за счет увеличения числа значащих цифр

После окончания деления в счетчике 10 остается число 1 и сигнал с делителя 9 открывает ключ 11 и одновременно производит запуск кварцевого генератора 12 с длительностью полупериода М«, При этом на вычитающий вход реверсивного счетчика 10 поступают импульсы с кварцевого генератора 6, последовательно вычитающиеся иэ числа L. При появлении нулевого состояния счетчика 10 блок 13 сравнения кода запускает измеритель напряжения 14, измеряющий мгновенное значение напряжения синусондального сигнала генератора 12, численно равное относительному коэффициенту затухания.

Результаты измерения периода и коэффициента затухания высвечиваются на индикаторе 15.

Применение делителя позволяет исключить необходимость автоматической перестройки частоты генератора и соответствующую погрешность установки частоты и, кроме того, кварцевый генератор имеет более стабильную амплитуду колебаний, что в свою очередь повышает точность измерения коэффициента затухания.

Формула изобретения

Устройство для определения параметров колебательных систем, содержащее блок задания, подключенный ко входу проверяемой системы и к управляющему входу первого ключа, счетчик нулевых переходов, вход которого подключен к выходу проверяемой системы, а его выходы подключены к управляющим входам первого и второго ключей, сигнальные входы которых соединены с кварцевым генератором, а выходы соответственно со ©четчиком и регистром, реверсивный счетчик, вход которого через третий ключ соединен с выходом кварцевого генератора, а выход с блоком сравнения кода, и измеритель напряжения, входы которого подключены к генератору синусоидального сигнала и блоку сравнения кода, а,выход — к ыщикатору, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен дели,тель, инфбрмационные входы которого соеаь иены со счетчиком и регистром, а выходы с реверсивным счетчиком, генератором синусоидальных колебаний и третьим ключом.

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР И 460533, кл. G 05 В 23l02; 1975.

2. Авторское свидетельство СССР и 600529, кл. G 05 В 23l02, 1978 (прототип).

781770

Составитель Г. Нефедова

Техред М. Петко„ Корректор Г. Назарова

Редактор В. Еремеева

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

Заказ 8133/52 . Тираж 956 Пощтисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

1I3035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5