Устройство для контроля амплитудных и фазовых характеристик

ОП ИСАНИВ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(51)м. Кл 6 05 В 23/О еееударетвеииый квинтет СССР ио делай нвееретений и открытийриоритетубликоваио 25.02.80 Бюллетень М 7 ата опубликования описания 28.02.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АМП И ФАЗОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИТУДНЫХ.Изобретение относится к области автоматики, преимущественно к измерительной технике,.и может быть исполь зовано для контроля характеристик меха-нических систем, например роторов, иэлектиФеских систем, например фильтров.Известны устройства контроля переда" точных функций, используемые дла опре. деления амплитудной и фазовой характеристик четырехполюсников 11Принци действия атих устройств О жнован на йозбуждении четырехполюс ников гармоническим сигналом в широком диапазоне изменения частот. Однако оВи , не позволяют получать оценки характе ристикчетырехполюсников без снижения точности при больших скоростях возбужде ниа последних, что приводит кснижению быстродействия контроля характеристик.Наиболее близким по технической сущнос,ти к предложенному авляетса устройство для контрола амллитудйых И фазовых характеристик, содержащее по следовательно соединенные первый блок 2умножения, первый интегратор и первый квадратор, последовательно соединенные второй блокумножения, второй интегратор и второй квадратор, причем выходы квадраторов связаны с соответст вующими входами сумМатора, выход кофе торого подключен к входу первого блока извлечениякорня, выходы интеграторов: соединены с соответствующимй входами первого бпоы деления, выход которого связан с входом блока вычислении арк тангенса, формирователь гармонических сигналов, вход которого соединен со вторым входом устройства,первый выход - с соответствующим входом пер вого блока умножения и входом измерителя частбты, второй выход - с соотвеь. ствующим входом второго блока умножения 121Однакоато устройство, определяющее характеристики системы по реакции, на входйое воздействие, не -позволяет произ водить оценку характеристик с высокой5 71Блокхема устройства для контроляамплитудной и фазовой характеристикпредставлена на чертеже,Устройство содержит два канала определения синфазной и квадратурной составляющих, имеющих в своем составесоответственно блоки 1 -и 2 умножения иинтеграторы 3 и 4 выходы которыхсоединены через соответбтвуюшие квщраторы 5 и 6 с сумматором 7.Выход сумматора 7 соединен с входом блока 8 извлечения корня, на выходе которого образуется нескорректированное значение амплитудной характеристики. Вход блока 9 вычисления арктангенса соединен через блок 10 деленияс выходами соответствующих интеграторов3 и 4. Выходы формирователя 11 гармор,нических сигналов с частотой возбуждения соединены с соответствующими входами блоков 1 и 2 умножены, а такжес входом измерителя 12 частоты. Цепь13 коррекции амплитудной характеристикисостоит из последовательно включенныхблока 14 двойного дифференцирования,блока 15 деления, блока 16 извлечениякорня и блока 17 умножения. Цепь 18коррекции фазовой характеристики состойтиэ последовательно включенных блока 19дифференцирования, блока 20 вычитания,блока 21 деления и блока 22 умножения. 7729 6 30 рекция полученной фазовой характеристюриДфв соответствии с выражениемСИ, рчосушествляетси с помощью блока 19 дифференцирования, блока 20 вычитания, 15 блока 21 деления и блока 22 умножения.Устройство для контроля амплитуднойи фазовой характеристик механических иэлектрических систем в отличие от изВестных аналогичных устройств позволяет 20 увеличить быстродействие и точностьконтроля характеристик при большихСкоростях изменения возбуждающей частоты. Кроме того, обеспе швается снижение износа механических систем, что 25 дает значИтельную экономию за счетсокрашения времени испытания системпри их контроле.Предлагаемое устройство не исключает возможности модернизации существую шиХ устройств контроля передаточныхфункций, что позволяет получить дбполнительный экономический эффект эа счетизготовления .приставок-корректоров ксуществующим устройствам.35 Возбуждающий систему сигнал посту пает на формирователь 11 гармонических сигналов для получения на его выходе 40 СипуСОИДЭЛЬНЫХ И КОСИНуСОИДЯЛЬНЫХ фуихопь ций с частотой возбуждаюшего сигнала Сигнал с выхода контролируемой системы поступает одновременно на входы блоков 1 и 2 умножения и затем на интегратора 45 3 и 4 соответственно для формироваиия на их выходах синфазной и квадратурной составляющих а 4 и ОДалее в соответствии с выражением А-.Ютта о помощью ппопроторап 8 и 50а6, сумматора 7 и блока 8 извлечении корня на выходе последнего образуется нескорректированная амплитудная харакртеристика,55В соответствии с выражением"ОЧщ ргсЯ - помошью блока 10 делении иоь блока 9 вычислены арктангенса на выходе Устройство для контроля амплитудных и фазовых характеристик, содержа щее последовательно соединенные первый блок умножения, первый интегратор и первый квадратор, последовательно соеди пенные второй блок умножения, второй интегратор и второй квадратор, причем выходы квадраторов связаны с соответст вуюшими входами сумматора, выход кото рого подключен к входу первого блока извлечены корня, выходы интеграторов соединены с соответствующими входами первого блока деления, Выход которого связан с входом блока вычислены арк тангенса, формирователь гармонических сигналов, вход которого соединен со вторым входом устройства, первый вы ход - с соответствующим входом первого блока умножения и Входом измерителя Частотыр ВтОРОй ВЫХОД д С СООТВЕтсь фУстройство для контроля амплитудной и фазовой характеристик работает следующим образом,последнего образуется нес корректированная фаэовая характеристика.Коррекция полученной амплитудной характеристики в соответствии с выраже нием чг А- осуществляется с поР1 рмощью блока 14 двойного дифференцирова ния, блока 15 деления, блока 16 извлечения корня и блока 17 умножения. Кор формула и з о б р е т е н и я7717729вующим входом второго блока умножения, соответствующим входом третьего блокао т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с умножении, выход которого соединен сцелью увеличения быстродействия и точ- другим выходом устройства,. вход блоканости устройства, оно содержит последо: дифференцирования подключен к выходу,вательно соединенные блок двойного диф измерителя частоты, выход - к соотвеъференпирования, второй блох деления, ствующим входам второго и,третьеговторой блок извлечения корня и третий блоков деления, а выход блока двойногоблок . умножения и последовательно дифференцирования соединен с соответст-соединенные блок дифференцирования, вующим входом блока вычитания.блок вычитания, третий блок деления и 10четвертый блок умножения, выход которо-, Источники информаций,.го подключен к однбму вьйоду устройСтва, принятые во внимание при акспертизесоответствующий вход - к выходу блока1. Патент США М 3818331,вычисления арктангенса и входу блока кл. 324-57 Я, 1976,двойного дифференцирования, выход: пер2. Патент франпии М 2112088,вого блока извлечения юрия связан скл. 6 06 6 7/00, 1974 (прототип).СоставН. Лобач Техред Муска к ЗаВаэ 46/65 Тираж 9 НИИПИ Государстве по делам изобре 3038," Москва, Ж 356 Подписноенного комитета СССРтейий и открытий5, Раушская наб., д, 4/ 1 П фПатент, г. Ужго ул. Проектнвя, 4