Способ контроля амплитудно-частотных характеристик объектов в процессе нормального функционирования

 

Сибирский энергетический институт Сибйрс ого -; отделения АН СССР (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ АИПЛИТУДНО"

ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК 06ЬЕКТОВ

В ПРОЦЕССЕ НОРИАЛЬНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

Изобретение относится к электроизмерениям и предназначено для опера тивного получения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ} объектов, например электроэнергетических.

Известен способ получения АЧХ объектов в процессе нормального функционирования путем получения- АЧХ на основе корреляционного анализа зарегистрированных случайных процессов на, входе и выходе объекта (1) .

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля амплитудно-частотных характеристик объек- тов в процессе нормального функционирования, основанному на изменении частоты возмущающего сигнала и выделе" о нии реакции объекта, амплитуду возму- щающего сигнала устанавливают по реакции объекта на уровне естественных флуктуаций его выходного сигнала, посылки возмущающего сигнала подают многократно, измеряют мгновенные значения выходного сигнала в дискретных .точках через доли периода возмущаюце" го сигнала и накапливают их синфазно за все посылки, вычитают иэ накопленHblx мгновенных значений среднее значение постоянной составляющей, полученное в паузах, выделяют из дискретных значений реакции объекта абсолютные значения амплитуд за каждый полупериод возмущающего сигнала и ставят в со ответствие частоте возмущающего сигнала °

На фиг. 1а показан закон изменения частоты возмущающего сигнала 10 на фиг. 16 - посылки возмущающего сигнала; на фиг. 1в - вид выходного c«гнала исследуемого объекта; на фиг.

2а,б - посылка воэмущаоцего сигнала и йоменты измерения мгновенных значений выходного сигнала; на фиг. За - сигнал реакции объекта11ресц, на возмущающий

3 991 332 сигнал; на фиг. 36 - АЧХ исследуемого объекта; на фиг. 4 - блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ получения АЧХ.

Устройство содержит свип-генератор 1, исследуемый объект 2, измерительный преобразователь 3, сумматор 4, запоминающее устройство 5, блок 6 выделения реакции О „объекта, блок 7 вычисления амплитудно-частотной харак.1в теристики (АЧХ).

С выхода свип-генератора 1 на вход исследуемого объекта 2 подают посылки возмущающего гармонического сигнала (фиг. 16) с постоянной амплитудой и изменяющейся по линейному закону (фиг. lа) частотой. При этом амплитуду возмущающего сигнала задают по ве" личине такой, чтобы реакция объекта на этот сигнал не превышала естест» м венных флуктуаций на выходе объек- та °

Выходной сигнал объекта подают на вход измерительного преобразователя 3Р

В измерительном преобразователе в каждый Т период i""ой посылки возмущающего сигнала к раз измеряют мгновенj ные значения выходного сигнала А„ (фиг. 16, в; 2а, 6), где i - номер посылки (l « i n), j - номер периода в посылке (l c j «m), р - номер ! измерения мгновенного значения выходного сигнала а j периоде (1 а р е к)

При этом дискретность измерения .A4 p е одном периоде равна ЬФ =

Команды на измерение й„ поступают в измерительный преобразователь 3 из свип-генератора 1 через 6g возмущающего сигнала. В паузах между посылками 1 раз измеряют мгновенные зна- 4S чения выходного сигнала Pj (фиг. 16, в) для определения постоянной составляющей в выходном сигнале объекта (1 « г « 1), Измеренные мгновенные эна. чения А ° и А„- поступают в сумматор 4$0 где они синфазно суммируются .с соот" ве,тствующими значениями сумм.T. A<>> и А„ у,полученными эа предыдущие посйлки. Укаэанные значения сумм хранятся в запоминающем устройстве 5 ss

После И посылок в запоминающем уст" ройстве накопится ma значений сумм

;1 A" и 2 значений сумм „. „Алг, 8 блоке 6 выделения реакции вычисляют среднее значение постоянной состввляющей выходного сигнала, равное

l 1

Un(t) = 7 K 4 Л1г! которое вычитают из накопленных мгновенных значений „k „A„>p и полу" чают значения %„А;у, являющиеся

1=Л дискретными значениями сигнала реак" ции объекта 0 ®на возмущающий сиг" нал (фиг. За).

В блоке 7 в каждый полупериод возмущающего сигнала иэ дискретных значений сигнала реакции методом перебо" ра выделяют амплитудные значения Ал которые относятся к частоте возмущающего сигнала, получая дискретные значения В (Ж) амплитудно частотной характеристики (фиг, 36) согласно выражению

R (!р!

А еих

В-А вх где В - масштабный коэффициент;

А - амплитуда возмущающего сигнала 1,значение A > хранится в запоминаюшем стройстве .

Использование новых приемов " пода" ,ла на объект возмущающего сигнала в риде многократных посылок гармони,леского сигнала с изменяющейся непре" рывно частотой, чередующихся с паузами и по величине, приведенной к выходу, не превышающей уровня естественных флюктуаций сигнала на выходе объекта, выделение реакции объекта на возмущающий сигнал путем синфазного накопления мгновенных значений выход ного сигнала в дискретных точках и вычисления иа этих значений среднего значения постоянной составляющей, полученного в паузах между посылками возмущающего сигнала, позволяют получать активными методами АЧХ объектов, для которых нельзя подавать возмущающий сигнал большой величины.

Применение данного способа по сравнению с пассивными методами существенно уменьшает время получения АЧХ и повышает точность.

Формула изобретения

Способ контроля амплитудно-частотных характеристик объектов в процессе нормального функционирования, основанный на изменении частоты воэму-. шающего сигнала и выделении реакции

5 объекта, отличающийся тем, что, с целью повыаения точности и быстродействия, амплитуду возмущающего сигнала устанавливают по реакции объекта на уровне естественных флуктуаций его выходного сигнала; посылки возмущающего сигнала подают много. кратно,. измеряют мгновенные значения выходного сигнала в дискретных точках через доли периода возмущающего сигнала и накапливают их синфазно эа все посылки, вычитают из накопленных

1332 6 мгновенных значений среднее значение постоянной составляющей, полученное в паузах,.выделяют из дискретных значений реакции объекта абсолютные эна5 чения амплитуд эа каждый полупериод возмущающего сигнала и ставят в соот» ветствие частоте возмущающего сигнала.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 186546, кп. G 05 8 23/00, 196 .

991332

Корректор С. ШекмаР

Подписное

Составитель В. Новоселов

Редактор А. Козориз Техоеа М. Тепер

° »» у»»» в»»»»»»р» ъю»

»»»»»»

Заказ 125/63 Тираж 708

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отщщткй

)13035 Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

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