Устройство для автоматической стабилизации

туатент;: - ,ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ 23377 сСоюз СоеетскиаСоциалистическиеРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства7 ( 1197480/18-24 л, 21 с, 46 Заявлено 20,Х 1.1 заявкисоединениех ЧПК С 061 Приоритет Комитет по делам изобретений и открыт при Совете Министро СССРДК 621,396.662.4-503. .51(088.8) Х.1968. Бюллетень3за 1969 г, ия описания 14 Х.1969 публиковано 2 ата опубликов Авторы зобретен. И. Марков и Б. Н. Усов Заявите ская военная инженерная краснознаменная академ им. А. ф. Можайскогони УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧ ЕСКОИ СТАВИЛ ИЗАЦИ И ЗАДАННОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ЗАТУХАНИЯ СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ В САМОНАСТРАИВАЮЩИХСЯ СИСТЕМАХ Ле ЛовИИ Предлагаемое устройство для полформации о показателе затуханияметол, реализуемый следующим а. учения инспользу ет горитмом: х=тА; -сигнал на вьамплитуда вбаний;амплитуда вбаний;коэффициентколебаний. с-,.,холе чстроисом полупе т+1 полупе ва;оле к ле х - А, -оде кол т 1 ериол тношени 15 ормулой (1), моменты вреДляамплмеви олебаний, описываемыхлые значения бхд г=А, е- з 1 п а Известны устройства для автоматической стабилизации заданного показателя затухания собственных колебаний в самонастраивающихся системах, содержащие два диодных фазоразличителя и два запоминающих устройства, подключенных к сравнивающему устройству.Недостатком таких устройств является невысокое быстродействие.Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем между входом каждого запоминающего устройства и анодом соответствующего диода фазового различителя через потенциометр включено звено запоминания амплитуды колебаний, а ко входным зажимам устройства подключен триггер Шмитта, нагруженный на реле, причем контакты этого реле включены в цепи питания двух реле, контакты которых установлены во входных цепях обоих звеньев запоминания амплитуды колебаний и обоих запоминающих устройств. Это позволяет упростить устройство и повысить его быстродействие, При этом используются емкостно-триодные запоминающие элементы и потенциометр для параметрической установки заданного показателя затухания.Пусть собственные колебания системы описываются выражением: ачальная амплитуда колебании;показатель затухания;астота колебаний.(6) Из выражения (6) можно получить связь между коэффициентом т и заданным показателем затухания а,: Отсюда видно, что выбором коэффициента т мы можем устанавливать желаемый показатель затухания. Заметим, что из формулы (6) следует, что т(1, Это упрощает техническую реализацию множительного элемента,Если известно а, то для т имеем следующее выражение: Используя формулы (2), (4), (5) и (8), получим выражение для выходного сигнала устройства: Я "зздз-- : (2 с - 1)и=Азе " (е " - е " ), (9)Из формулы (9) видно, что к меняет знак в зависимости от отклонения а от азад Кроме того, к зависит от номерапериода колебаний, в котором происходит сравнение амплитуд. Для затухающего процесса с а(аззд с ростом номера периода з. уменьшается, а для расходящегося процесса - к увеличивается. Схема предложенного устройства, реализующего выражение (2), представлена на чертеже.На чертеже приняты следующие обозначения:1, 2 - диодные фазоразличители;3 - потенциометр настройки на заданный показатель затухания;4, 5 - звенья запоминания амплитуд;б, 7 - запоминающие устройства;8 - сравнивающее устройство;9 - коммутирующее устройство.Данная схема представляет собой счетнорегцающее устройство, которое замеряет амплитудные значения двух соседних полуволн колебаний и выдает величину равную их разности. Схема устройства состоит из двух одинаковых плеч и системы коммутации. В каждое из плеч входит фазоразличитель, звено запоминания амплитуды, запоминающее устройство, В одном из плеч имеется потенциометр настройки на заданный показатель затухания (т. е. для уменьшения амплитуды на коэффициент отношения амплитуд т). На выходе схемы имеется сравнивающее устройство.Схема устройства работает следующим образом.Затухающие или расходящиеся колебания м(1) подаются на вход устройства. Фазоразличители позволяют записать в одно из плеч 5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 только положительную полуволну, а в другое - только отрицательную. Звенья 4 и 5 запоминают максимальное значение за половину волны колебаний соответственно. После того, как пройдет период колебаний, устройство 9 подключает блоки б и 7, на которых запоминаются величины, имеющиеся на звеньях 4 и 5. Вслед за этим устройство 9 включает цепи списывания, имеющихся амплитудных значений на звенья 4 и 5 и тем самым готовит их к работе в следующем периоде. Величины, имеющиеся на устройствах 6 и 7, сохраняются в течение следующего периода до тех пор, пока снова сработает устройство 9,и подадутся новые значения амплитуд, которые и запишутся в устройства 6 и 7, Блок 8 выдает сигнал, пропорциональный разности амплитуд в периоде.Коммутирующее устройство 9 состоит из триггера Шмитта 10 и блока реле 11.Колебация х(1) подаются на вход триггера 10, с выхода которого в виде прямоугольных импульсов поступают в блок 11. Последний сначала должен подавать сигнал для подключения устройств б,и 7, а потом для списывания прежних значений в звенья 4 и 5. Причем необходимо схему построить так, чтобы списывание не произошло раньше или одновременно с подключением устройств б и 7. Такая последовательность операций должна происходить только один раз за период колебаний, т, е. недопустимо повторное срабатывание триггера 10 от одного и того же импульса. В противном случае во второй раз будет подано на устройства б и 7 нулевое или близкое к нему значение, которое,и будет запомнено.Этим требованиям удовлетворяет схема блока 11. Назначение элементов схемы следующее. Диоды Д и Дз выполняют роль фазоразличителей. Потенциометры Я и Р служат для умножения на коэффициент отношения амплитуд т, т. е. с их помощью устанавливается заданный показатель затухания.В одном плече диод Дз, конденсатор С и триоды Т и Т. образуют звено 4, а конденсаторы С и триоды Тз и Т, образуют устройство 6. В другом плече звено 5 образуют диод Д конденсатор С и триоды Т, -и Т а устройство 7 - конденсатор Сд и триоды Т;, Т 8. Триоды Тз и Тз выполняют роль сравнивающего устройства 8. Потенциометр Лз и диод Дз необходимы для установки минимального тока триодов Т, и Т 2, Аналогичную роль выполняют потенциометры Р и Рз и диоды Дз - Дз для соответствующих триодов, Схему коммутирующего устройства образуют триоды Т и Т,2 и реле Р Р. и Рз. В исходном состоянии триод Тзакрыт, а триод Т,з открыт и шунтирует обмотку реле Р Разность потенциалов между точками А и Б равна нулю. При появлении на входе анализатора сигнала в виде колебаний положительная полуволна записывается на конденсаторе С а отрицательная - на конденсаторе С, Отрицательная полуволна открывает триод Т Триод Тд за233771 Предмет изобретения Составитель И, Н. Шуваловадактор А. И, Шиллер Текред А. А, Камышникова Корректор О, Б. Тюрина Заказ 5838ЦНИИЧИ Комитета п Тираж 440 елам изобретсиий и открытий при Москва, Центр, пр. Серова, д. 4Подписноевсте Мииистров СССР ипографии, пр, Сапунова, 2 крывается, в результате чего срабатывает реле Р, и контактами 1 Р 1, 2 Р 1 и ЗР 1, 4 Р подключает устройства б и 7 к звеньям 4 и 5, соответственно. Кроме того, оно замыкает контакты 5 Р 1, бР 1, что приводит к срабатыванию реле Р,. Реле Р, срабатывая контактами 1 Р 2, 2 Р 2, самоблокируется. Кроме того, оио замыкает контакты ЗР 2, 4 Р 2 и тем самым готовит цепь срабатывания реле Ра. После прохождения отрицательной полуволны, триггер 10 возвращается в исходное состояние. Рслс Р, отпуская, контактами 1 Р 1, 2 Р 1 и ЗР 1, 4 Р 1, отключает устройства б и 7 от звеньев 4 и 5, а контактами 7 Р 1 и 8 Р 1 включает реле Р, Реле Р;сработав контактами 1 РЗ, 2 РЗ и ЗРЗ, 4 РЗ, образует цепи разряда конденсаторов С, и С,контактами 5 РЗ, бРЗ обесточивает обмотку реле Ра контактами 7 РЗ, 8 РЗ разрывает цепь обмотки реле Ртпредотвращая возможность его повторного срабатывания, После отпускания реле Р. отпускает реле Р, схема возвращается в исходное состояние и готова для работы в следующем периоде. Записанные значения амплитуд на устройствах б и 7 сравниваются на устройство 8. Разность потенциалов между точками А и Б оказывается пропорциональной разности амплитуд. В следующем псриоде весь процесс повторяется.Умножение амплитуды на коэффициент т производится с помощью потснциометра Лз.5 Устройство для автоматической стабилизации заданного показателя затухания собствен ных колебаний в самонастраивающихся системах, содержащее два диодных фазоразличителя и два запоминающих устройства, подключенных к сравнивающему устройству, отлача(оцееся тем, что, с целью упрощения устрой ства и повышения его быстродействия, в неммежду входом каждого запоминающего устройства и анодом соответствующего диода фазового различителя через потенциометр включено звено запоминания амплитуды колеба ний, а ко входным зажимам устройства подключен триггер Шмитта, нагруженный на реле, причем контакты этого реле включены в цепи питания двух реле, контакты которых установлены во входных цепях обоих звеньев 25 запоминания амплитуды колебаний и обоихзапоминающих устройств.