Генератор периодических колебаний для управления электродинамическим стендом

5 1 О Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности, может быть использовано при испытаниях радиотехнических устройств на моно- и полигармонические воздействия для формирования электрического процесса управления электродинамическим стендом, особенно эффективно применение данного генератора в составе автоматизированных испытательных систем.Целью изобретения является повышение точности формирования колебаний для управления электродинамическим стендом.На фиг. 1 изображена блок-схема генератора периодических колебаний для управления электродинамическим стендом; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Генератор периодических колебаний (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов управляемый делитель 2 частоты, счетчик 3, первый триггер 4, дешифратор 5, второй триггер 6, коммутатор 7, блок 8 памяти, первый и второй преобразователи 9 и 10 код-напряжение, первый, второй и третий регистры 11-13, группу 14 эле ментов И, шину 15 ввода адресов генератора, вход 16 управления установкой амплитуды генератора, вход 17 управления установкой кода шага рабочих колебаний генератора, вход 18 управления установкой кода длительности шага настройки генератора шину 19 ввода параметров генерируемых колебаний генератора, вход 20 задания режима работы генератора и управляющий вход 21 блока 8. Перед началом работы генератора периодических колебаний производится установка начальных состояний блоков 3, 4, 6, 8, 11-13. Для этого на вход 20 подается нулевой уровень, ,поступающий на входы сброса счетчика 3 и триггера 4, управляющий вход коммутатора 7, первый вход дешифратора 5, вторые входы элементов И группы 14 и входы сброса счетчика 3 и триггера 4. При этом фиксируется нулевое состояние счетчика 3 и триггера 4, к выходам коммутатора 7 подключается .шина 15 ввода адресов, запираются элементы И группы 14, а триггер 6 через дешифратор 5 устанавливается в нулевое состояние. Затем на шину,19 последовательно подаются коды амплитуды длительности шагов рабочих колебаний и настройки, а на входы 16-18 -соответствующие им импульсы, по которым в регистр 11 записывается код амплитуды выходных колебаний генератора, в регистр 12 - код длитель. ности шага настройки, а в регистр 13 - код шага рабочих колебаний генератора.После этого аналогичным путем производится загрузка ячеек памяти блока 8, причем адрес очередной ячейки устанавливается подачей соответствующего кода на шину 15, а режим работы блока 8 - подачей соответствующих импульсов на его управляющий вход 21. При этом в первой половине блока 8 памяти записываются коды, соответствующие реализации процесса настройки, а во второй половине - коды, соответствующие реализации одного периода рабочих колебаний генератора,В процессе Функционирования генератор периодических колебаний вначале формирует сигнал настройки, к моменту окончания которого (фиг. 2)стол электродинамического стенда находится в точке с требуемыми значениями ускорения 01 (фиг. 2 о)которые определяются условием: суммакинетической и потенциальной энергийстола стенда в момент окончания настройки должна быть равна сумме кинетической и потенциальной энергий влюбой точке установившихся рабочихколебаний, начиная с которой Формируются выходные колебания генератора в рабочем режиме (в качестветакой точки на фиг. 2 взято положение стола, соответствующее максимальной потенциальной и равной нулю кинетической энергиям стола стенда) . Перед началом режима настройки низкий потенциал с прямого выхода ,триггера 4 поступает на вход раз 1 решения чтения регистра 12, разрешая прохождение на его выходы хранимойв нем информации, а высокий потенциал с инверсного выхода триггера 4запрещает прохождение кода регистра13 на выходы. Нулевое состояниетриггера 6 устанавливает режим счетана сложение счетчика 3, но счетчикне производит счет, а остается внулевом состоянии, поскольку на еговход сброса поступает низкий уровеньс входа 20, удерживающий счетчик 3в нулевом состоянии. Нулевые состоя 1275486 4ния триггера 4 процесса и реверсивного счетчика 3 поступают на вторую группу входов коммутатора 7. На первую группу входов последнего в этот момент также поступает нулевое состояние с шин 15 адреса, поэтому просходит чтение из первой ячейки первой половины блока 8 памяти. Считанный код преобразуется в аналоговую Форму преобразователем 9 код - на- О пряжение, поступает на вход опорного напряжения преобразователя 10 и проходит на его выход с амплитудой, пропорциональной коду на входах прербразуемого кода, поступающему 5 с группы 14 элементов И. Поскольку на вторых входах элементов И низкий уровень, то на выходе преобразователя 10 код - напряжение ноль. Генератор 1 импульсов непрерывно форми рует опорую последовательность импульсов, делитель 2 частоты делит ее в соответствии с кодом, поступаюе щим на его управляющие .входы с выходов регистра 12. Период импульсов 25 на выходе делителя 2 определяет дли,тельность шага (длительность интервала дискретизации процесса)Работа генератора периодическихФколебаний в режиме настройки начина ется после установки уровня единицы на входе 20, что разрешает работу счетчика 3, подключает первую группу входов коммутатора 7 на его выходы, после чего адрес, поступающий на блок 8 памяти, определяется содержимым счетчика 3 и состоянием триггера 4. Поскольку они оба в нулевом состоянии, происходит чтение первой ячейки первой половины блока 40 8 памяти. По каждому импульсу с делителя 2 частоты происходят последовательное увеличение на единицу состояния реверсивного счетчика 3 и соответственное последовательное счи тывание информации из первой половины блока 8 памяти по адресам, формируемымсчетчиком 3. Преобразователь, 9 код - напряжение преобразует последовательность считанных кодов в 50 аналоговую форму, преобразователь 10 преобразует амплитуду этого сигнала пропорционально коду на входах преобразуемого кода, поступающему с выходов регистра 11 через группу 55 14 элементов И.Послетого, как счетчик 3 достигает состояния 1111, следующим импульсом с делителя 2 частоты он устанавливается в нулевое состояние, а триггер 4 импульсом с выхода переполнения реверсивного счетчика 3 - в единичное состояние. Вырабатывается нулевой сигнал на втором выходе дешифратора 5, но состояние триггера 6 не меняется, поскольку он и так находится в нулевом состоянии. Высокий потенциал с прямого выхода триггера 4 поступает на вход разрешения чтения регистра 12, запрещая прохождение на его выходы хранимой в нем информации, а низкий потенциал с инверсного выхода триггера 4 поступает на вход разрешения чтения регистра 13, разрешая прохождение на его вы-ходы записанной в нем информации. После этого делитель 2 частоты начинает работать с новым коэффициентом пересчета, определяемым содерЖймым регистра 13.Высокий потенциал с прямого выхода триггера 4, поступающий через коммутатор 7 на старший разряд адреса блока 8 памяти, разрешает считывание кодов из другой половцы этого блока, и начинается первый.цикл второй фазы работы устройства,т.е. формирование рабочего колебал тельного процесса.По каждому импульсу с выхода делителя 2 происходит последовательноеувеличение на единицу состояния счетчика 3 и соответствующее последовательное считывание информациииз второй половины блока 8 памяти. Когда счетчик 3 достигает состояния 0000, дешифратор 5 вырабатывает нулевой сигнал на своем втором выходе, устанавливая триггер б в нулевоесостояние, по которому счетчик 3 переходит в режим сложения. Начинается формирование следующего цикла Т работы устройства, которое происходит аналогично формированию первого цикла рабочего режима и этот процесс все время повторяется.Для остановки формирования процесса необходимо подать низкий уровень на вход 20. Смена кодов в регистрах 11-13 может производиться независимо от работы устройства, для чего подается информация на вход 20 и импульс записи на соответствующий из входов 16-18.Таким образом, предлагаемый генератор позволяет повысить точность3 127 формирования колебаний на электродинамическом стенде за счет учета инерционности процесса установления режима колебаний на рабочем столе стенда, т.е, за счет исключения оши 5 бок переходного процесса.лФормула изобретениягГенератор периодических колебаний для управления электродинамнческим 1 О стендом, содержащий генератор импульсов, подключенный выходом к счетному, входу управляемого делителя частоты, выход которого соединен со счетным входом счетчика, и блок памяти, под ключенный выходами.к цифровым входам первого преобразователя код-напряжение, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формирования колебаний, в него введены 20 три регистра, два триггера, коммутатор, дешифратор, группа элементов И я второй преобразователь код - напряжение, выход которого является выходом генератора, вход опорного напряжения соединен с выходом первого преобразователя код - напряжение, а цифровые входы - с выходами элементов И группы, подключенных первыми входами к выходам первого регистра, 30 соединенного входом разрешения записи с входом управления установкой кода амплитуды генератора, а информационными входами - с шиной вводапараметров генерируемых колебаний генератора, информационными входамиат 5486Ь1второго.и третьего регистров и входами записи блока памяти, подключенного адресными входами к выходамкоммутатора, соединенного управляю.щим входом с входом задания режимаработы генератора, вторыми входамиэлементов И группы, первым входомдешифратора и входами сброса счетчика и первого триггера, первойгруппой информационных входов - сшиной ввода адресов генератора,.младшими разрядами второй группы информационных входов - с выходами разрядов счетчика, а старшим разрядомвторой групиы информационных входовс прямым выходом первого триггера,входом разрешения чтения второго регистра и с вторым входом дешифратора, подключенного третьим входом кинверсному выходу первого триггераи входу Разрешения чтения третьегорегистра, группой входов - к выходамразрядов счетчика, а выходами - квходам установки и сброса второготриггера, соединенного выходами свходами управления реверсом счетчика, выход переполнения которого подключен к входу установки первоготриггера, причем второй и третий регистры соединены входами разрешениязаписи с входами управления установкой кодов длительности шага настройки и шага рабочих колебаний генератора соответственно, а выходами - суправляющими входами управляемогоделителя частоты,с.Р е, г. Ужгород зв.-полигр. оектная,НИИОИ Заказ 6564/43 ,Тираж 671 Подписи