Устройство для диагностирования автоматических систем регулирования

(51) 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОЬРЕТЕИИЯМ И ОТНРЬГПРИ 1 ИНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯА ВТОРСНОЬВУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ ива аа(21) 4427177/24-24 (22) 16.05.88 (46) 30.12.89. Бкщ . Р 48 (72) В.В,Грицай, В.Л.Кодкин, Л.В.Пагина, Т.Г.Розкина и М,Л.Рожапов (53) 621.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1231489, кл. С 05 В 27/02, 1987.Авторское свидетельство СССР9 1241199, кл. С 05 В 23/02, 1984. 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВА 1 ПИ (57) Изобретение относится к устройствам для диагностирования автоматических систем регулирования и может быть использовано для их контроля. Цель изобретения состоит в упрощениио 2повьпдении быстродействия устройстУстройство для диагностирования автоматических систем регулирования, состоящих из п функциональных блоков1.п, регулятора 2, блока. вычитания 3, сумматора 4, содержит (и+1) транзисторных ключей 5,1.т 5(п+1), компаратор 6, и блоков памяти 7.1 7.п, и элементов задержки 8.1 - 8.п, и однсвибраторов 9.1 - 9.п, На вход первого элемента задержки, управляющий вход ключа 5(п+1), управляющий вход блока памяти 7.1 подается сигнал запуска, сигнал сб исправности каждого из функциональных блоков 1.1 - 1.и диагностируемой системы поступает с выхода соответствующего блока памяти 7,1 - 7.п. 4 ил, 15329021 О 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам для диагностирования автоматических систем регулирования, и может быть использовано для контроля и диагностики аналоговых функциональных блоков сложных замкнутых систем .автоматического регулирования.Цель изобретения - упрощение и повышение быстродействия устройства.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для диагностирования автоматических систем регулирования; на фиг. 2 - схема блока памяти; наиг. 3 - графики, поясняющие работу блока памяти; на фиг. 4 - графики, поясняющие работу устройства.Диагностируемая система содержитФункциональных блоков 1 - 1 п, регулятор 2, блок 3 вычитания и сумма" тор 4.Устройство для диагностирования автоматических систем регулирования состоит иэ ключей 5.1 - 5,(п+1) компаратора 6, блоков 7.1 - 7.п памяти, элементов 8.1 - З.п задержки, и одновибраторов 9.1 - 9.п,Каждый пз блоков 7.1 - 7,п блоков памяти содержит элементы И 10 и 1 1 и ИЛИ 12.Устройство работает следующим образом.В режиме контроля на управляющий вход ключа 5.(п+1) подается "1" - сигнал запуска (фиг. 4 а), Этот сиг" нал закрывает ключ 5.(п+1), через который регулируется сигнал с выхода Функционального блока 1.п в рабочем режиме. Прн этом контур, образованный блоком 2 и. функциональными блоками 1.1 - 1.п, размыкается. На выходе регулятора 2 появляется сигнал насыщения (Фиг. 4 б), а на выходе компаратора 6 - нулевой сигнал (фиг. 4 в), Сигнал "1" (сигнал запуска) поступает также на элемент 8.1, на выходе которого сигнал "1" появляется через время задержки 2 (фиг. 4 г). С элемента 8,1 задер;,кй сигнал "1" поступает на одновибратор 9,1, на выходе которого Формируется сигнал длительностью-1 (фиг. 4 д), Этот сигнал поступает на управляющий вход ключа 5.1. Ключ 5.1 открывается, замыкая контур, образованный регулятором 2, функциональным блоком 1,1, ключом 5.1, сумматором 4 и блоком 3, Выходной сигнал Функционального блока 1,1 через ключ 5.1 и сумматор 4 поступает на входы блока 3 и регулятора. Если функциональный блок 1,1 исправен, то сигнал на его выходе через время С, определяемое быстродействием образовавшегося контура, станет равным сигналу управления Б а сигу Ф нал на выходе блока 3 - равным О, сигнал на выходе компаратора 6 - . (Фиг. 4 в).При соответствии динамических характеристик функционального блока 1.1 заданным время С выхода сигнала л л1 с компаратора 6 должно соответствовать длительности импульса одновибратора 9, те.с,-1, а уровень на выходе блока 2 П ,р должен. соответствовать порогу компаратора б (Фиг4 б), Сигнал "1" (сигнал запуска), поступивший также на элемент 8,1 задержки и управляющий вход ключа 5.(п+1), поступает на управляющий вход блока 7,1 (Фиг. За). Сигнал длительностью С, -1 с выхода одиовибратора 9.1 поступает на первый вход блока 7,1 памяти (фиг. Зб), При этом на выходе блока 7.1 остается сигнал "О" (Фиг. Зг). Через время с на выходе компаратора 6 появляется сигнал л 11 , которыи поступает на второй вход блока 7.1 (фиг. Зв) и изменяет сигнал на его выходе на единицу (фиг. Зг), Таким образом, если функциональный блок 1.1 исправен, на выходе блока 7.1 в режиме контроля появляется "1" (фиг. 4 е, Зг), которая сохраняется на время действия сигна" ла на управляющем входе блока 7.1 памяти (фиг. Зг), Как только на управляющем входе блока 7.1 памяти сигнал становится равным "О", на его выходе сигнал становится равным "О" (режим сброса). Через время-1 сигнал на выходе одновибратора 9,1 изменяется на "О", при этом закрывается ключ 5,1, размыкается контур, образованный регулятором 2, Функциональным блоком 1.1, ключом 5,1, сумматором 4 и блоком 3, на выходе которого формируется сигнал Б, а на выходе компаратора 6 сигнал становится равным "О". Сигнал с выхода блока 7. памяти поступает на вход элемента 8,2 задержки и через время задержки лэлемента 8,2 задержки поступает на вход одновибратора 9.2 (фиг. 4 ж). Длительность импульса-2 одновибН ратора 9,2 подобрана в соответствии5 15 с быстродействием контура, образованного регулятором 2, функциональными блоками 1.1 и 1,2, ключом 5,2, сум" маторсм 4 и блоком 3 (фиг, 4 з), Сигнал с выхода одновибратора 9,2 поступает на управляющий вход ключа 5,2, который, замыкаясь, образует этот контур, Далее работа устройства аналогична рассмотренной (фиг. 4 и - м) для функционального блока 1,(д+1), при этом роль сигнала запуска (сигнала "1") на входе элемента 8,1 за-., держки, втором входе ключа 5.(п+) и управляющем входе блока 7, и на входе элемента 3.(1+1) выполняет сиг" нал "1" с выхода блока 7,1.Таким образом, если функциональный блок 1.(1+1) исправен, на выходе блока 7.(1.+) в режиме контроля появляется "1". Если функциональный блок с порядковым номером 1 неисправен, т,е. за время с, меньшее длительно" сти импульса ., -1 одновибратора 9.с, на выходе регулятора 2 не появился сигнал, соответствующий порогу компа" ратора 6, диагностический цикл останавливается, на выходе блока 7.К сигнал остается равным "0", на элементы 8,(1+1) - 8,п задержки не подается сигнал , одновибраторы 9.(1;+1) 9.п не запускаются, информация об исправности функциональных блоков 11 - 1,п не поступает, дальнейший диагностики не происходит, что позволяет судить о неисправности функционального блока .с (фиг. 4 в,н,о,п). Заменивего на исправный, можно про" должить проверку. Если неисправных блоков нет, на выходах блоков 7.1 7.п появляются сигналы "1", свидетельствующие об исправности функциональных блоков 1,1 - 1,п.Формула и з о б р е т е н и я Устройство для диагностирования автоматических систем регулирования, состоящее из последовательно соединенных сумматора, блока вычитания, 32902 25 инверсным выходом (и+1)-го ключа, выход компаратора подключен к первыминформационным входам и блоков памяти, выход каждого -го, кроме п-го, 35блока памяти подключен к входу 1+1)- го элемента задержки, вход каждогоэлемента задержки соединен с управго блока памяти, выход каждого из п элементов задержки соединен с входом одноименного одновибратора, выход каждого иэ которых подключен к второму информационному входу соответствующего блока памяти и управляющему 45входу одноименного ключа, вход запуска устройства соединен с входом первого элемента задержки и управляющим входом (и+1)-го ключа, выходы блоков дами устройства,50 5О регулятора и и функциональных блоков,содержащее компаратор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия устройства, в него введены (и+1) ключей,и блоков памяти, и элементов задержки и и одновибраторов, каждый изи сигнальных входов устройства, служащий для подключения выхода соответствующего функционального блока диагностируемой системы, соединен с информационным входом одноименногоключа, и-й сигнальный вход устройства, служащий для подключения выходаи-го функционального блока диагностируемой системы подключен к информационному входу (и+1)-го ключа, каждый иэ и сигнальных выходов устройства, служащий для подключения одноименного входа сумматора диагиостируемой системы, подключен к прямому выходу соответствующего ключа, информационный вход устройства, служащий для подключения выхода регулятора диагностируемой системы, соединен с входом компаратора, информационный выход устройства, служащий для подключения второго входа регулятора диагностируемой системы, соединен с ляющим входом блокировки оДноименнопамяти являются информационными выхоПодписи при ГКНТ С изо Рткрытия д, 4/5 Производственно-издател:ьский комбинат "Пате Ужгород, ул. Гагарина, 101 бвЬо ЮДО ЗаказВНИИПИ фю фа Ф 8/52 Тираж 788сударственного комитета и 113035, Москва, Б