Устройство для определения характеристик переходного процесса динамических объектов

ОП И САНИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 312243 Союз Соеетскиа Социалистически РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 01.Х.1969 ( 1383096/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 19,т.1971, Бюллетень25Дата опубликования описания 12.Х.1971 МПК б 58 Ь 23/02 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРУДК 621,3.078:681,178.1 (088.8) Авторыизобретения Ю, А. Желнов и А. А, Корякин Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВУЦР) - тр+,1Изобретение может быть применено для получения информации о постоянной времени или крутизне переходного процесса динамических объектов в системах автоматического контроля и использовано в самонастраиваюшихся системах автоматического управления,Известны устройства для определения характеристик переходного процесса динамических объектов, выполненные на пороговой схе- ме, триггере, ключе и реле времени.Однако эти устройства требуют применения генератора импульсов для формирования входных сигналов,Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем первый вход триггера через пороговую схему соединен с выходом объекта, второй вход соединен с выходом реле времени, а выход - с управляющим входом ключа, выход которого подключен ко входу реле времени и ко входу объекта.Такое соединение элементов позволяет упростить устройство и сократить время между двумя последовательными измерениями.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - эпюры сигналов.Кроме динамического объекта 1 устройство содержит пороговую схему 2, реле времени 3, триггер 4 с раздельными входами и ключ 5. Входом схемы 2 является выход объекта 1,Выходы реле времени 3 и схемы 2 соединены со входами триггера 4. Выход триггера 4 связан с управляющим входом ключа 5, выход которого является выходом устройства и под ключен ко входам реле времени и объекта.Пороговая схема 2 может быть выполнена,например, по схеме триггера Шмитта, имеющего заданный порог срабатывания. Реле времени должно иметь возможность запускаться 10 сразу после окончания выдачи интервала времени и может представлять собой два последовательно соединенных ждущих мультивибратора б и 7. Ключ 5 должен обеспечивать выдачу сигнала, достаточного по мощности 15 для получения в объекте переходного процесса.Работа устройства показана на примере получения информации о постоянной времени динамического объекта, представляющего со бой инерционный элемент с передаточнойфункцией 25 где К - коэффициент усиления;Т - постоянная времени.При подаче сигнала 8 на выходе 9 открытого ключа 5 появляется ступенчатый сигнал, который подается на вход объекта 1. При 30 скачке сигнала запускается мультивибратор б(2) где с 7 рпЦ, - ип Предмет изобретения 3 Риг 2 Составитель 3, В. Маркова Тсхрсд Е, Борисова Корректор О, С, Зайцева Утехи дактор аказ 2761719 Изд.1141 Тираж 473 ПодписиЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, )К, Раушская наб., д, 4/5 пографня, пр. Сапунова,реле времени о. На выходе 10 объекта 1 возникает переходный процесс, который описывается уравнениемс 1 ф с 1 У (1) где с 1 в=Ке 1 вх,с 1 вх - величина входного сигнала 9.В момент времени 1 (см. фиг. 2) сигнал с/ (1) достигает напряжения срабатывания с 1 п схемы 2. Для этого момента времени справедливо равенство Из равенства (2) можно определить выражение для постоянной временит =г, =с(з)Урпув - т-тп- постоянная величина для выбранных значений суп и ив .Таким образом, постоянная времени пропорциональна моменту времениПри срабатывании схемы 2 на ее выходе 11 появляется сигнал, перебрасывающий триггер 4 в состояние, при котором его выходной сигнал 12 закрывает ключ 5, Сигнал 9 на входе объекта 1 скачком падает до нуля. Выходной сигнал 10 объекта с течением времени уменьшается до нулевого значения.Задним фронтом выходного импульса 13 мультивибратора б запускается мультивибратор 7, Длительность выходных импульсовмультивибраторов б и 7 в сумме составляетвремя задержки Т реле времени (см, фиг. 2).время Тп (период повторения измерений) должно быть больше суммы максимально возможного значения 11 и времени возвращенияобъекта в невозмущенное состояние,Выходным импульсом реле времени (т. е,задним фронтом импульсов на выходе 141 О мультивибратора 7) триггер 4 скачком возвращается в нулевое положение, на выходеключа 5 появляется скачок напряжения (l,и процесс повторяется.Таким образом, на выходе 9 ключа 5 появ 15 ляется последовательность прямоугольных импульсов с периодом следования Тп и длительностью, пропорциональной постоянной времени объекта.Процесс получения информации о крутизне2 О переходного процесса динамических объектовв принципе ничем не отличается от процессаполучения информации о постоянной времени.Длительность импульсов 1 ь в этом случаепропорциональна крутизне переходного про 25 цесса,Устройство для определения характеристикпереходного процесса динамических объектов, ЗО содержащее пороговую схему, триггер, ключ иреле времени, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и сокращения времени между двумя последовательными измерениями, первый вход триггера через пороговую 35 схему соединен с выходом объекта, второйвход соединен с выходом реле времени, а вы.ход - с управляющим входом ключа, выход которого подключен ко входу реле времени и ко входу объекта.