Измеритель амплитуд и относительных

ЬЙОсз ., ЯмгентноОПЙ("АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 263742 Сома Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства1246256/18-10) л. 21 е, 36/О Заявлено 10.Ч,19 вкирисоединением з 01 г 2 Приори Опубли т Комитет по делам изобретений и открытий(088,8) УД О. Бюллетеньвано 10,.1 при Совете Министров СССРликования описания 15 Л"1,19 Авторизобретен А. Сарафанов аявител МЕРИТЕЛЬ АМПЛИТУД И ОТНОСИТЕЛЬНЬ ФАЗОВЫХ СДВИГОВ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВИзобретение относится к области экспериментального определения амплитуд и относительных фазовых сдвигов периодически меняющихся сигналов, являющихся входом и выходом объектов регулирования при исследовании их динамических характеристик частотным методом.Известен измеритель амплитуд и относительных фазовых сдвигов гармонических сигналов при динамическом исследовании объек тов регулирования частотным методом, содержащий коммутатор, подключающий вход и выходы исследуемого объекта к усилителю развертки, и электроннолучевую трубку с длительным,послесвечением. 15Однако область применения известного измерителя ограничена, так как он может использоваться только при экспериментальном исследовании объектов, описываемых линейными дифференциальными уравнениями, т. е. 20 объектов, в выходных сигналах которых при гармоническом нарушении их установившихся режимов работы не содержатся высшие гармонические составляющие.С целью расширения области использова ния и возможности снятия характеристик объектов, описываемых нелинейными дифференциальными уравнениями, т. е. выходные параметры которых в режиме вынужденных колебаний содержат кроме основной высшие З 0 гармоники, предлагаемый измеритель снабжен блоком задержки и сдвоенной магнитной отклоняющ.й системой, вращающейся с частотой сигнала, возмущающего объект, отклоняющие катушки которой подключены к выходу усилителя развертки, причем одна из них,подключена непосредственно, а другая - через блок задержки,На чертеже изображена блок-схема предлагаемого измерителя,Измерит ль содержит генератор 1 синусоидальных колебаний электромеханического типа, состоящий из задатчика частот колебаний, магнитного усилителя, двигателя, редуктора, синусно-косинусного вращающегося трансформатора, соответствующих обратных связей и выпрямителей выходных сигналов. Генератор 1 вырабатывает гармонический сигнал в необходимом диапазоне частот, задаваемых задатчиком, Этот сигнал используется как внешнее возмущение входного параметра исследуемого объекта 2. За счет жесткой кинематической связи от генератора приводится,во вращение магнитная отклоняющая система 3 электроннолучевого индикатора 4 и ведущий ролик 5 лентопротяжного механизма блока 6 задержки сигналов.Коммутатор 7 обеспечивает поочередное подключение выходных сигналов исследуемого объекта 2 к усилителю развертки 8 элек 26374245 50 55 60 трбннолучевого индикатора 4 с регулировкой коэффициента усиления поступающих на него сигналов.По фигурам на экране (электроннолучевого индикатора 4) с длительным,послесвечением определяются искомые исходные данные для построения амплитудно-фазовых частотных характеристик исследуемого объекта 2.Магнитная отклоняющая система 3 состоит из двух катушек 9 и 10, расположенных под углом 90. Отклоняющая система 3 вращается относительно продольной оси электроннолучевого индикатора 4 от генератора 1 с частотой возмущающего сигнала.Блок б задержки сигналов включает в себя бесконечную магнитную ленту, намотанную на специальных кассетах, узел воспроизведения 11, состоящий из последовательно включенных усилителя, ограничителя, демодулятора и выходного устройства; узел записи 12, состоящий из входного устройства; частотного модулягора и усилителя; блок стирания 3 сигналов с магнитной лентой, а также магнитные головки записи 14, воспроизведения 15 и стирания 1 б. Для обеспечения постоянства сдвига фаз сигналов на 90, скорость протяжки ленты лолжна быть пропорциональна частоте сигналов, генерируемых генератором, что обеспечивается кинематической связью между ними.Кроме тог о измеритель содержит высоковольтный блок 17, блок подмагничивания 18, а также блок питания и другие устройства, обеспечивающие его работу,Определение амплитуд и относительных фазовых сдвигов периодических сигналов измерителем выполняется следующим образом. Гармонический сигнал определенной частоты а 1 и амплитуды от генератора 1 синусоидально изменяет входной параметр исследуемого объекта 2. После окончания переходного процесса выходные сигналы объекта (Х- : - Хсовершают периодические колебания с определенным сдвигом по фазе первой гармоники по отношению к входному гармоническому сигналу и амплитудами в соответствии с передаточными функциями У, (Р) - : Ю 4 (Р) . Генератородновременно с этой же частотой а вращает магнитную отклоняющую систему 3 относительно продольной оси электроннолучевого индикатора 4 и обеспечивает необходимую скорость, протяжки магнитной ленты блока задержки б за счет ведущего ролика б.Выходные сигналы объекта 2 подаются в измерителе на коммутатор 7, который подключает их на усилитель развертки 8 в определенной последовательности. Из усилителя сигналы по очереди поступают на магнитную катушку 9, зращающуюся от генератора откло 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 няющей системы 3. На другую магнитную ка. тушку 10 отклоняющей системы поступают сигналы с блока задержки б. Эти сигналы являются сдвинутыми на 90 по фазе, первой гармоники периодических выходных сигналов исследуемого объекта 2.В случае линейных характеристик объекта 2 на экране электроннолучевого индикатора 4 получается изображение каждого из сигналов в виде точки. По расположению этих точек относительно центра координат (считая их концами векторов, исходящих из упомянутого центра) определяются относительные фазовые сдвиги гармонических сигналов, а по расстоянию точек от центра" экрана - величины амплитуд ситналов,В случае нелинейных выходных сигналов исследуемого объекта 2, вместо точек на экране электроннолучевого индикатора образуются фигуры, расположенные симметрично относительно этих точек, причем форма фигур обусловливается видом нелинейности характеристик исследуемого объекта. Так, если в выходном сигнале исследуемого объекта содержится вторая гармоника, фигура имеет вид восьмерок, если сигнал содержит третью гармонику - окружности и т. д. Получающиеся в этом случае .на экране фигуры, как отмечалось выше, симметричны относительно точек, характеризующих основную гармонику исследуемого сигнала, а размеры фигур зависят от абсолютных значений амплитуд высших гармонических составляющих.По центрам симметрии этих фигур можно определить относительные фазовые сдвиги и величину амплитуд первых гармоник сигналов, а по виду и размерам фигур - характер и величины высших гармонических составляющих выходных сигналов исследуемого объекта. Предмет изобретенияИзмеритель амплитуд и относительных фазовых сдвигов периодических сигналов при динамическом исследовании объектов регулирования частотным методом, содержащий коммутатор, подключающий вход и выходы исследуемого объекта к усилителям развертки,- и электроннолучевую трубку с длительным послеоьечением, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности снятия характеристик объектов, описываемых нелинейными дифференциальными уравнениями, при бор снабжен блоком задержки и сдвоенной магнитной отклоняющей системой, вращающейся с частотой сигнала, возмущающего объект, отклоняющие катушки которой подключены к выходу усилителя развертки, причем одна пз них подключена непосредственно, а другая - через блок задержки,Заказ 1397718 Тираж 500 По,тписпое ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2