Цифровой автомат контроля линейных четырехполюсников

1 471588 Союэ Советских Соииалистическик Республик(51) Ч К 1 606115 46 Государственный комитет Совета й 1 инистров СССР(088.8) по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Харьковское высшее командно-инженерное училище(54) ЦИФРОВОЙ АВТОМАТ КОНТРОЛЯЛИНЕЙНЫХ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ Изобретение касается автоматического контроля систем управления.Известные устройства контроля линейных систем автоматического управленияиспользующие измерение коэффициентов Фурье ос новной гармоники выходного сигнала системы и пересчитывающие эти коэффициенты в исследуемые параметры, сложны и затрачивают много времени на вычисления.Целью изобретения является упрощение 1 о схемной реализации и повышение быстродействия автомата.Это достигается путем исключения операций пересчета коэффициентов Фурье в исследуемые параметры.15Вычисление параметров системы Л 11 и функций от них Ьг; производится по следующим формулам: Сф (ае) -эп ае, соз ае -сф бф сф 1) 1) 20 1г.= - ;1 арф11Г 1. =аб р)125 30 Мгновенные значения исследуемого сигнас 1 (Ие) ЬО =, - со)Ше+ 1 с е е" 1 Уф (де)мгновенные значения выходного напряжения исследуемой системы при й-том входном синусоидальном воздействии в и-точках периода;дискретные значения ортогональных функций з 1 па и созе в этих же точках;некоторый постоянный )коэффициент;величины, соответствующие номинальным значениям определяемых пара)иетров или их функций; коэффициенты пропорциональности, определяемые заранее для каждого контролируемого объекта расчетным путем;ла ЕРф) в и точках периода с координатами де= - Е, т. е. с равномерным шагом дисикретизации преобразуют в цифровой код (Р (де). Полученный код мгновенных значений исследуемого напряжения умножается на код значений ортогональной системы функций сов д и з 1 пд в тех же точках де. Поскольку ортогональная система функций является опорной, т. е, ее начальная фаза остается неизменной, коды значений совке и в(псе рассчитываются заранее и задаются в точках преобразования сне. После умножения кодов мгновенных значений Ифе) выходного напряжения контролируемой системы на коды значений ортогональной системы функций совке и з 1 п Ые полученные произведения интегрируются цифровыми интеграторами с учетом знаков произведений и масштабного ко 2эффициента а= - . Блок-схема автоматаипоказана на чертеже,Автомат имеет два режима работы - определение коэффициентов Фурье при одном входном синусоидальном возведении (режим 1) и измерение динамических параметров системы или функций от них (режим 11).Выходной синусоидальный сигнал генератора 1 подается на вход исследуемого объекта 2, с выхода которого непрерывный периодический сигнал поступает на преобразователь аналог-код 3.Преобразователь аналог-код 3 работает в ждущем режиме и служит для преобразования мгновенных значений выходного напряжения 1 Р(д) объекта в цифровой код в и точках де. Моменты де дискретизации напряжения Ь(И) задаются блоком управления 4 в виде импульсов запуака преобразователя аналог-код 3,Так же блоком управления задаются коды значений ортогональной системы функций сов д и з 1 п д, соответствующие тем же точкам дискретизации,Коды Р (Ие) с преобразователя 3 через переключатель 5 поступают на один из входов цифровых множительных устройств б, 7, на другие входы которых задаются коды соз де и з 1 п сне, В результате на выходах множительных устройств б, 7 образуются произведения У(де) сов де и (Р(де) яп де соответственно, которыев дальнейшем интегрируются реверсивными счетчиками 8, 9. На реверсивные счетчики поступают и произведений за период. Режимы работы счетчиков 8, 9 задаются схемами реверса, расположенными непосредственно в счетчиках. Схемы реверса состоят из нуль-органов, формирующих импульсы,в моменты переходов выходного напряжения 11 (с исследуемого объекта через, нулевые значения, и логических схем, анализирующих знак каждого, произведения, учитывая, что знаки ортогональных функций известны и вводятся в схемы реверса блоком управления.,По окончании процесса измерений показания счетчиков 8, 9 будут пропорциональныкоэффициентам Фурье Ск,и Вк соответственно,Во втором режиме произведения У(де)5 сов де и Р,фе) з 1 п де необходимо разделитьна коэффициенты Р. и г или Р,". и г,ф. Этаоперация выполняется включенными переключателем 5 делителями частоты 10, 11,между выходом преобразователя аналогэкод 3 и10 входами множительных устройств б, 7, Этиделители и служат для задания указанныхкоэффици ентов,Действительные значения параметров и ихотклонения от номинальных значений зави 15 сят как от вещественной, так и мнимой составляющих комплексных коэффициентовФурье, Это же справедливо и для функций отпараметров и их отклонений. Суммированиеслагаемых, обусловленных вещественной и20 мнимой составляющими комплексных коэффициентов Фурье, осуществляется с помощьювентилей переноса 12 между счетчиками 8, 9.Определение параметров (фуикций от них)или их отклонений (функций от них), а следовательно, и коэффициентов Фурье Вк, Скдолжно производиться при нескольких входных воздействиях, если Л)2. Это вызываетнеобходимость синхронной перестройки частоты выходного сигнала генератора 1 икоэффициентов деления делителей 10, 11, которая может осуществиться как вручную, таки автоматически по заданной программе, какот внешних, так,и внутренних программныхустройствПри нажатии кнопки Пуск в блоке управления 2 значения до или Я, заданныепереключателями 13, записываются в счетчик8 с учетом знака, и в то же время начинается процесс преобразования мгновенных значе 40 ний исследуемого напряжения в числовой эквивалент. Пачки импульсов,:пропорциональные мгновенным значениям напряжении, свыхода преобразователя 3 через делители частоты 10 и 11 поступают на множительные45 устройства б и 7, где они умножаются па дискретные значения ортогональных функцийсовке и з 1 п ае в точках преобразования, После окончания измерений в и-ной точке периода в счетчике 8 будет записана величина50 (с;С, - д) или (с С, - Ло), а в счетчике 9 -величина Ь;В, или Ь;В,. В этот момент навентили 12 поступает из блока управления 4импульс на перенос показаний из счетчика 9в счетчик 8 с учетом знака (режимы работысчетчиков 8 и 9 на суммирование и вычитание задаются схемами реверса аналогично1, 2),После этого производится перестройка частоты стимулирующего воздействия генератобо ра 1 и коэффициентов деления делителей 10,11, далее процесс измерения повторяется,Указанные операции павторяются,для Й входных синусоидальных воздействий системы.Окончательно в счетчик. 9 будет зафиксиро 65 вана определяемая величина Ьд, или ЬЛ;.471588 Предмет изобретения Составитель В. Сорокин Текред Т. МироноваРедактор Е. Кравцова Корректор И, Симкина Заказ 940/1379 Изд. М 838 Тираж 679 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5Тип. Харьк. фил. пред. Патент Цифровой автомат контроля линейных четырехполюсников, содержащий генератор синусоидальных колебаний, блок управления, преобразователь аналог-код и два множительных устройства с подключенными к ним интегрирующими счетчиками, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения схемной реализации, между преобразователем аналогкод и множительными устройствами включены делители частоты с переменными, коэффициентами деле ния, а интегрирующие счетчики соединенымежду собой вентилями переноса, импульсные входы которых подключены к блоку управления.