Устройство для измерения параметров инерционных звеньев систем регулирования

(19) Ш) 659 сю 4 О 05 В 23/02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ иззве У 31политехнический СССР981,СР978. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТи МЕТРОВ ИНЕРЦИРЕГУЛИРОВАНИЯ(57) Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано при наладке систем управления. Цель изобретения - повышение относительной точности измерения параметров - достигается за счет искусственного увеличения коэффициентов характеристического уравнения исследуемого звена, Устройство для мерения параметров инерционныхньев состоит из блока измерения, двух интеграторов, двух блоков масштабирования, двух элементов сравнения и усилителя. Первый вход первого элемента сравнения через первый блок масштабирования подключен к второму входу устройства, второй вход - к входу исследуемого звена, выход- через усилитель к одному из входов второго элемента сравнения, другой вход которого подключен к первому входу устройства, а выход - к входу исследуемого звена, Первый вход первого интегратора подключен к выходу первого блока масштабирования и к входу второго блока масштабирования, второй вход вк первому входу устройства, а выход - к первому входу второго интегратора, второй вход которого соединен с выходом второго блока масштабирования. Выходы интеграторов подключены к соответствуюшим входамЬизмерительного блока. 1 илИзобретение относится к областиавтоматического управления и можетбыть использовано при исследованияхи наладке систем автоматического управления.Цель изобретения - повышение точности измерения параметров.На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства,Выход исследуемого звена 1 соеди,нена с входом блока 2 масштабирования, выход которого подключен к первому входу элемента 3 сравнения, второй вход которого соединен с входомисследуемого звена,1. Выход элемента3 сравнения через усилитель 4 соединен с первым входом элемента 5 сравнения, второй вход которого подключен к первому входу устройства, авыход - к входу исследуемого звена 1., Первый вход интегратора 6 соединен спервым входом устройства, второй,вхбд - с выходом блока 2 масштабирования и входом блока 7 масштабирования, выход которого подключен к первому входу интегратора 8, второйвход которого соединен с выходом интегратора 6 и одним из входов блока9 измерения, другой вход которогоподключен к выходу интегратора 8Блоки масштабирования и интеграторы могут быть выполнены на интегральных операционных усилителях.Причем интеграторы снабжаются переключателем, который позволяет им работать как в режиме интегрирования,так и в режиме усиления, Кроме того,все интеграторы должны иметь кнопкусброса на нуль, Эта кнопка подключается параллельно емкости, котораянаходится в обратной связи операционного усилителя.Интеграторы должны иметь зонунечувствительности, которая необходима для повышения стабильности измерений параметров. Это связано стем, что практически невозможно точно установить равные напряжения повходам интеграторов с помощью блоковмасштабирования, т,е. всегда присутствует погрешность. Следовательно,выходная величина интеграторов изменяется во времени,Параметры исследуемого звена спередаточной функцией пропорциональный коэффициенту а,(1++ К), а на выходе интегратора 8 -а (1+К), которые измеряют с помощьюизмерительного блока 9. Затем показания измерительного блока 9 делятна (1+К у) и подучают истинное значение параметров исследуемого звена.Таким образом, предлагаемое.устройство дает возможность увеличитькоэффициенты характеристическогоуравнения исследуемого звена в (1+К) 55раз, что приводит к уменьшению относительной ошибки измерения, т,е. кповышеник точности измерения параметров,КЧ (1)(К- коэффициент усиления усилителя 4), Это достигается схемным решением, показанным на функциональнойсхеме ( выделено пунктиром ), В этомслучае сигналы на выходе устройства,пропорциональные измеряемым коэффициентам характеристического уравнения, увеличиваются в (1 + Ку) раз,и, следовательно, относительная погрешность измерения уменьшается,Устройство работает следующим образом,На вход, элемента 5 сравнения по"дается единичный ступенчатый, сигнал.В установившемся режиме при отключенном усилителе 4, изменяя коэффициентпередачи блока 2 масштабирования,добиваются нулевого уровня сигналана выходе элемента 3 сравнения (интеграторы 6 и 8 работают в режимеусиления ). В этом случае коэффициентпередачи блока 2 масштабирования обратно пропорционален статическомукоэффициенту исследуемого звена К,т,е. К . Затем, переводя интегратор6 в режим интегрирования и вернувсхему в исходное состояние, сноваподают единичный ступенчатый сигнална вход элемента 5 сравнения. В установившемся режиме, меняя коэффициентпередачи блока 7 масштабирования,добиваются нулевого уровня сигналана выходе интегратора 8, в этом слу-.чае он равен коэффициенту а(1+К у).Переводя интегратор 8 в режим интегрирования и вернув схему в исходноесостояние (показания интегратора 6сбрасывают на нуль ), снова подаютединичный ступенчатый сигнал. В установившемся режиме на выходеинтегратора 6 присутствует сигнал,1418659 Составитель А. ЛащТехред А.Кравчук Редактор 010 Заказ 4151/43 овецкая Корректор Подписное Король Тираж 8 ВНИИПИ Государ по делам изо3035, Москва,венного комитета СССетений и открытий35, Раушская наб д Ужгород,оектная, 4 роизводственно-по еское предприятие,Формула изобретенияУстройство для измерения парамет-ров инерционных звеньев систем регулирования, содержащее блок измерения, 5 два интегратора, два блока масштабирования, причем первый информационный вход первого интегратора соединен с первым входом устройства, второй информационный вход через первый 1 О блок масштабирования - с вторым входом устройства и выходом исследуемого звена, а выход подключен к первому.информационному входу второго интегратора, второй информационный 5 вход которого через второй блок масштабирования соединен с выходом перного блока масштабирования, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерения параметров, оно содержит два элемента сравнения и усилитель, причем первыйвход первого элемента сравнения соединен с выходом первого блока масштабирования, второй - с выходом второго элемента сравнения и входом исследуемого звена, а выход через усилитель соединен с первым входом второго элемента сравнения, второй вход,которого соединен с первым входомустройства.