Анализатор динамических характеристик

Союз Советских Социалнстнческии РеспубликОП ИСАН ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ С 1 еИДЕЛЛЬСГРУ 1111 561147(22) Заявлено 27.06,75 121) 2152655/ М. Кл.Я 01 К 25/О исоединением заявкиГосударственный номите Совета Министров ССС оо делам изобретений и открытий(71) Заявитель 4) АНАЛИЗАТ 01- ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК через коммутатор к первому тора, второй вход которого сое ходом объекта, блок запаздыва тель, подключенные к коммута подключенный к входу делител сится к электроизмер ожет быть использова динамических свойств входу индикадинен с вы ия и усилиору, инвертор,напряжения остат ляется огратак как о О редс мойеет диапазон измер азы,бретения - расстройства за ирение областиет обеспечени ль изо применениявозможност ямого измерения запасов стончивости велич апазона измет рения ф Посзочаст вленна яеых характеристик, цель достигается тем, чт Наибол азначению и к изким по н изнакам к изобретеншо явических колебаний ерення амглитуды, я и используюший ройство сод структивнымляется измепредназначенфазы и часткомпенсацио тель электрный для измы колебаниые методыизмерительских сигнал изме ль на о напряжения апряжения, в змерения парасодержит генера- В, подключенный м этало ен ко в точникоподклю нного напряжения, а ш к д ходу инвертора, выход и. н ия соедннен с перилм и метров. Это тор гармони нтеля напрям Изобретение отноЕю тельной технике и ме но для исследованияавтоматических систем.Известны устройства для измерения частотных характеристик автоматических систем 111 ф 121принцип действия известных устройствФоснован на получении весовой функции исследуемой сйстемы с последующей ее об-, работкой и преобразованием в значения вешественных и мнимых, амплитудных и фазовых частотных характеристик.ВОднако известное устройство не предназначено для непосредственного измере,- ния запасов устойчивости исследуемых сиском указанного устройства я иченная область применения, е позволяет измерять непосзапасы устойчивости исследуеержит генератор возмушенийряжения, источник эталоннои дополнительный делительод которого соединен с исХОДО,", Полк .-"И 1:,ДЦ;.,жв:,-и , В Ооой ВХДКо 1 ЗГ; С: . :. : .,В -:,щ, ОДОМблока знпя "д. В,:, Вх;ГО.,.ьтора ВОзмушекй чорез О., . ,"тд О: 0 ьизц со ВКОдомобьекта,5ояко";. Вь Отн.:,1;-, устОй"твд ПОзВОдяетНЕПОСРЕДСТВ -ЦО ЦЗМЕОЯТЬ ЗЯПВСЫ УСТОЙ чкфаВост КСС 1 ВД,МОГО 0 б.:;.КВ 1 ЯСТОТь ЕОЛЕбаний и аялди.удные и фазочвстотные ха 15 рактеристкк 51, причем диапазон измерениифазо 1 ястотньх характеристик расширен ионаходится В пределах от -180 до +180фазы,1 а чертеже приведена схема анализатора динамических характеристик.Анвппзатор динамических характеристиксодержк блок зв 1 дздыввн 5 1 и усилитель2, Одкл 10 еце 2. трехпозпцыО 10 му ком.мутатору 3, ь:. которояу таоке подключенгенератор 1:Озму.:ений 1 пото пп;к эталонного ндцряььения 5, подкд 0 ецный черезДОПОДНИТЕП 5 ьь додктэдЬ НВПряжЕНИя 6, И 1вертор 7, едите напряжения 8 к кзмеритед 10 напряженя 9 и подключенные к коммутатору 3 гонор.Тор гарь:Оцических скгнадов 10 иссдедусмый ООъект 11 к ицдиквтср 12, Регуьцруюшкй орган блока звпаздьВЯ.1151 1 хехяниеск 1 св 5 зан с подвжйымконтактом е:иел 5 напряжения 8.ьндлкзд Ор дццямическцх характеристик ЗОработает сдодуюшим образя,я зях:01 й вмдцтудцьх и фдзочдстоткых хьрК( е 1 цсткк .с вц.-Вливают ком;.,утвтор 3 В 1 Орвое по ьожецпе, при этом коммутатор 3 подклОц 1 ет генератор гармонических скгцадов 10 ко входу исследуемогообъекта 11 и через б:ок запаздывания 1и усидптедь 2 ко Входу индикатора 12, вкачестве котоого использован электронныйосциллограф, Затея, установиз коэф 1 ьипиент Оусиления усидтед 51 2 рввньм единице инулевое запвздыввцце В блоке запаздывания 1устдцдВдиВЯПОТ р 01 уГируюшими Оргвэанами генердторя гар.:Оци,еских сигналов10 требуемую Веьыц шцу сигнала на его вы "5холе при ,ьнцнвл,цок зьвченкк частотыПод действием сигцдда с генервторв 10на выходе цссдедуедОго обьекта 1 1 и нввыходе усилителя 2 появятся сигналы,под Дейсвкем которых дуч индикатора 1будет перемешаться по прямой лппи. Ручками усидецня кцпкдорд 12 совмещаютпрямую дцш;ю Ивжеция лу гв с другойПР 5 ХОй, ЦЙЕЕСЕЬП 10 й ЦД ЭКРВНЕ ИНДККВТОРВ1, цяплМев, под угОь, 1 5, Здтем нвгенераторе 10 устдцдьцВвст требуемоезвчецце частоты и такое же зцячецпечастоты устдпдвдиввОт ца Икаде частот, деИте 11 я цдрьженця 6, прц этбх фязд сигцд:д цв шиходе исследуемого Объекта 11 изменится к ца экране индикатора 12 будет описьать эллипс, а напряжене пропорциональное частоте к снимаемое с доподнптедьцого делителя напряжения 6,питающегося от источника эталонного сигнала5 через инвертор 7 запитает делитель напряжения 8,Регулпруюшим органом блока запаздывания 1 деформируют эллипс в прямую, а регулируюшим органом усилителя 2 совмешают эту прямую с прямой, нанесенной на экране индикатора 12, при этом подвижныйконтакт делителя напряжения 8 будет установлен в положение, пропорциональное заданной величине временного запаздывания.Считывают по измерителю напряжений 9,прогрддукровдпному в градусах фазы, значение фазового сдвига и по шкале усиленияусилителя 2, значение относительной амплитуды копебяцця исследуемого объекта 1 1.В случае положительного значения фазового сдвига в исследуемом объекте 1 1коммутатор 3 устанавливают в другое положение прк этом коммутатор 3 подклкьчяет генератор гармонических сигналов 10к исследуемому объекту 11 через блок запаздыввцкя 1, а к и 1 дикатору 12 - черезусилитель 2, Замерь. характеристик произВодятся аналогичным образом,.1 ля Измерения запасов устойчивостикоммутатор 3 устанавливают в третье положение, при этом коммутатор 3 включаетВ обратную связь исследуемого объекта 11последовательно соединенные между собойблок Временного здпвздыввния 1, усилитель2, подкдо Яет генератор возмущений 4ко Входу иссдедуек.ого объекта 11 к генервтор гяр,оцических сигналов 10 ко входуиндикатора 12. Плавно увеличивая регулрукшкм органом блока запаздывания 1 временцое запаздывание и подавая возмушенкес генератора возмушений 4, вводят исследуемый обьект 11 в автоколебательньйрежим, Измецяя частоту генератора 10,получают нв экране индикатора 12 прямукц устанавливают значения частоты генераорд 10 по ццале частот допопнитепьногодел 1 тедя НЯГряькеция 6, при этом измеритель напряжения 9 покажет значение фазоВого запаса устой пвости. Затем устанавдиВают В блоке временного запаздывания 1цуевое знаецие запазд 5 ввция и с помошьюизменения коэффициента усиления усилителя2 и подачи Возмушеций с генератора возмушений 4 вводят исследуемый объект 11в двтокодебательный режим. Значение коэффициента усиения определит запас устой 1 ИВ ОС ТЦ П 0 В "Лп ЛТУДЕ.Лнддцз Ор динамических характеристикпроше и дешевле измерителя электрических561 147 колебаний, так как он содержит всего четыре решаюших усилителя вместо двенадцати, Анализатор имеет более широкую область применения за счет обеспечения непосредственного измерения запасов устойчивости и расширения диапазона измерения фазочастотных характеристик в пределахоот +180 до -180 фазы, Применение анализатора существенно сокрашает сроки исследовательской отработки систем со сложными нелинейностями,Анализатор динамических характеристик,содержаший генератор гармонических сиг=налов, подключенный через коммутатор кпервому входу индикатора, второй входкоторого соединен с выходом объекта, блокзапаздывания и усилитель, подключенныек коммутатору, инвертор, подключенныйко входу делителя напряжения, о т л и -0 и.;дж 1 10 1 ПУы м,од, уц. Проектная,НИ1:.-.1 к, Фи ли 1:. 1",одписиое формула изобретения ч а ю ш и й с я тем, что, с пелью рдслирения области применения анализатора,он содержит генератор воэмушений, измеритель напряжения источник эталонногонапряжения и дополнительный делитель напряжения, вход которого соединен с источником эталонного напряжения, а выходподключен ко входу инвертора, выход измерителя напряжения соединен с первым выходом делителя напряжения, второй выходкоторого связан с управляюшим входом блока запаздывания, выход генератора возмушений через коммутатор связан со входомобъекта. Источники информадии, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР375626 Ь 05 В 23/02, 1971. 2 э 2, Авторское свидетельство СССР439209, 8- 05 В 23/02, 1973,3. Авторское свидетельство СССР522475, й ч 25/00, 1973,