171445

Оп ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И 445 союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваявлено 11.1.1963 ( 818611/26-9 Кл. 21 а 4, 71 исоединением заявкиоритет ПКСО Государственныйомитет по деламизобретенийи открытий СССР Ч,1965, Бюллетень1 УДК 621.317,361(088.8 уол иков та опубликования описания 23.Ч.19 б 5 СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯдписная групга М 89 Существют способы определения частотных характеристик систем автоматического управления (САУ), основанные на измерении коэффициентов Фурье стационарного отклика такой системы при синусоидальном воздействии на ее вход. Эти способы, основанные на операциях вычисления Фурье-компонент, требуют применения перемножающих устройств.По предлагаемому способу определения частотных характеристик САУ операции перемножения исключены. Способ основан на том, что установившийся отклик системы подают на колебательное звено с двумя интеграторами и одним инвертором, моделирующее консервативный линейный гармонический осциллятор с собственной частотой, равной частоте внешнего воздействия, после чего интеграторы модели осциллятора включают на время, равное одному периоду синусоидального внешнего воздействия, Модель осциллятора является по существу гармоническим фильтром, выделяющим основную гармонику в отклике системы. Для фиксации фазовых соотношений этот фильтр включают в момент перехода функции внешнего воздействия через нуль при положительной производной и выключают по истечении одного периода, Поскольку модель фильтра фактически не обладает затуханием, то в момент выключения интеграторов в конце периода на их выходе сохраняются значения синфазной и квадратурной компонент отклика САУ, которые и фиксируются соответствующими приборами. Подобную же операцию можно проделать и для измерения компонент 5 гармоник, кратных основной частоте внешнего воздействия.Для измерения синфазной и квадратурнойкомпонент гармоник отклика системы, подстройку собственной частоты модели осцилля тора подключают непосредственно к источникусинусоидального внешнего воздействия и регулируют постоянную времени интеграторов модели до получения минимального сигнала на выходе интегратора, фиксирующего квад ратурную составляющую,Блок-схема устройства, реализующего описанный способ с помощью электронной модели осциллятора, представлена на чертеже.Синусоидальное воздействие с генератора 1 20 подается на исследуемую САУ 2. Этот же сигнал управляет компаратором нуля 3, который включает интеграторы с помощью реле 4 на время, равное периоду внешнего воздействия.Зафиксированное на конденсаторах б модели 25 напряжение измеряется с помощью вольтметров б, давая значения синфазной И и квадратурной И, компонент, Электронная модель консервативного гармонического осцпллятора собрана на известных операционных усилите лях и состоит из интеграторов 7 и инвертора171445 Составитель В. Бойкоедактор Г, М. Печоров Текред А. А. Камышникова Корректор О. Б. Торина аказ 1401,15 Тираж 1225 Формат бум. 60 Х 90/з Объем 0,16 изд. л. Цена 5 коп ЦНИИПИ Государственного ксмитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4Сапунова. 2 ипографин,8. Собственная частота модели применяется с помощью подбора постоянных времени путем регулировки сопротивлений 9 и конденсаторов 5. Сопротивление 10 в цепи обратной связи модели подбирается при переходе на измерение гармоник так, чтобы градуировка вольтметров 6 сохранялась прежней. Переключатель 11 служит для перехода от режима регулировки частоты к режиму измерения. Кнопки 12 позволяют сбросить напряжение на конденсаторах после окончания измерений. Предмет изобретения1. Способ определения частотных характеристик систем автоматического управления путем измерения коэффициента Фурье стационарного отклика такой системы при синусоидальном воздействии на нее, отличающийся тем, что, с целью измерения коэффициентов Фурье без использования операции перемножения, установившийся отклик системы подают на колебательное звено с двумя интеграторами и одним инвертором, моделирующее консервативный линейный гармонический осциллятор с собственной частотой, равной частоте внешнего воздействия, после чего интеграторы модели осциллятора включают на5 время, равное одному периоду синусоидального внешнего воздействия в момент его пере.хода через нулевое значение при положительной производной, а величины синфазной иквадратурной составляющих отклика системы10 фиксируют на выходе интеграторов моделипосле их отключения.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что,для измерения синфазной и квадратурной компонент гармоник отклика системы, собствен 15 ную частоту модели осциллятора настраиваютна частоту соответствующей гармоники.3, Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем,что для увеличения точности измерений, проводят подстройку собственной частоты модели20 путем подачи на нее основного синусоидального внешнего воздействия и контроля подстройки по сигналу на интеграторе, фиксирующемквадратурную составляющую,