Устройство для снятия динамических характеристик системы управления

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоветсникСоциалистическиереслублин 111 974342(22)Заявлейо 20.05.80 (2 ) 2926490/18-2 Ьс присоединением заявки %(51)М, Кл. С 05 В 23/02 веударатаапее квинтет СССР вв делен кзееретеикй и етерытв 1(5) УСТРОЙСТВО .ДЛЯ СНЯТИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 1Изобретение относится к автоматике и контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля динами"ческих объектов в частности в систеУ5мах контроля судовых систем управления и регулирования,Известно устройство для контроля.динамических систем управления, в ко.тором осуществляется измерение выход-,ного сигнала системы управления исравнение его с эталоном, что позволяет оценить работоспособность системы в целом 1 ). 5Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для контроля динамической системы управления, содер" жащее генератор экспоненциальных. функций, входной, выходной и (и) 20 промежуточных формирующих модулей, каждый из которых состоит из блека произведения и интегратора, и блоков сравнения, и элементов,НЕ, и элемен 2тов И, ииндикатор с соответствующими связями 23.Однако эти устройства не позволяют определить значения коэффициентов передачи и постоянных времени динамических блоков системы управления и тем самым оценить работоспособность блоков. Целью изобретения является ловывение достоверности результатов контроля системы управления.Указанная цель достигается тем, что в устройство содержащее регистратор, блок генераторов экспоненци - альных функций и по числу контрольных точек системы управления - функциональные преобразователи, состоящие из последовательно соединенных первого узла умножения и первого интегратора и последовательно соединенных второго узла умножения и второго интегратора, первые входы первого и второго узлсв умножения каждо 97го Функционального преобразователясоединены с соответствующей контрольной точкой системы управления, авторые входы - с первым и вторым выходами соответственно блока генераторов экспоненциальных Функциу, запускающий вход которого подключенк эапуска 1 ющему входу устройства, до"полнительно введены вычислительные.б;.-ки, число которых на единицу мень-и и 1 сла контрольных точек системыуправления, каждый вычислительныйблок содержит первый узел деления,последовательно соединенные второйузел деления, третий узел умноженияи первый сумматор и последовательно соединенные третий узел деления,четвертый узел умножения и второйсумматор, выходы первого и второгосумматоров каждого вычислительногоблока подключен к соответствующимвходам регистратора, первые входывторого и третьего узлов деления каждого вычислительного блока соединены соответственно с первым и вторым задающими входами устройства,второй и третий входы второго узладеления каждого 1-го вычислительного блока подклюцены к выходам первых интеграторов 1-го и (+1)-гоФункциональных преобразователей со"Ответственно, второй вход третьегоузла деления 1-го вычислительногоблока соединен с первым входом пер-.вого узла деления данного вычисли"тельного блока и с выходом второгоинтегратора 1-го Функциональногопреобразователя, а третий вход третьего узла деления 1-го вычислительного блока подключен ко второму входу первого узла деления данного вы"числительного блока и к выходу второго интегратора (+1)-го Функционального преобразователя, причем вкаждом вычислительном блоке второйвход первого сумматора соединен спервым задающим входом устройства,выход первого сумматора - со вторымвходом четвертого узла умножения, авторой вход второго сумматора - свыходом первого узла деления данного вычислительного блока,На цертеже представлена схем а устройства для снятия динамических ха"рактеристик системы управления,Устройство содержит объект конт"роля 1, состоящий из блоков 21,2динамической системы управления иэлемента сравнения 3, блока М генера 46 50 55 Выходные сигналы первых интеграторов 7 Функциональных преобразователей 5 5(,1 подаются на второй вход вторых узлов деления 9 каждого соответствующего и третий вход этих же узлов деления предыдущего вычислительных блоков 88. Выходные сигналы вторых интеграторов 7 функциональных преобразователей 5 5+1 поступают на второй вход третьего 9 и первый вход первого узла деления 9 каждого соответствующего, а также на третий и второй входы узлов деления из вычислительных блоков 8. 8. Выходные сигналы второго и третьего узлов деления каждого вычислительного блока 88 п. подаются на третий и четвертый узлы умножения 6 и 6 п этих вычислительных блоков, Выходные сигналы третьего узла умножения вычислительных блоков 88 ь в сумторов экспоненциальных функций, Функциональные преобразователи 55 д,состоящие иэ узлов умножения 6 и.6 и интеграторов 7 и 7 , вычислительные блоки 88 я, состоящиеиз узлов деления 9, 9 и 9 э, узлов умножения 6 з и 64 и сумматоров10 и 10, и регистратор 11.Устройство работает следующимО образом,При наличии на входе устройствазапускающего сигнала генераторы 1и 12 блока ч Формируют выходные сигналы в виде экспоненциальных Функ 15 ций е 1 и е 2, которые подаются напервые входы первого и второго узловумножения 6 и 6 функциональных преобразователей 5 5(,1.На вторыеВходы узлов 64 и 62 поступают сигтО нал рассогласования системы Х(с) ивыходные сигналы 2(с)Х(с) блоков 22, Выходные сигналы узлов умножения 6 и 6 2 подаются насоответствующие входы интеграторов25 71 и 7 ФУнкциональных преобразователей 55. 1,В результате интегрирования Формируются сигналыХо(5 11 Хп( ), полученные путемпреобразованияя йо Лапласу контролизо руемых временных сигналов Хо(с)Х(с), При этом аргументу преобразования Лапласа 5 замаются два Фиксированных вещественных значения 5и Бкоторые равны 5 с, 5=0,8 с, гдевремя переходного процесса ис 35правной системы.5 97 маторе 10 этих вычислительных блоков суммируются с первым задающим сигналом устройства, а выходнве сигналы четвертого узла умножения 6 суммируются в сумматоре 10 2 с выход ным сигналом первого узла деления 9 вычислительных блоков 8 8,Выходные сигналы сумматоров 10 и 10, пропорциональные промежуточным зйачениям коэффициентов переда" 10 чи и постоянных времени блоков системы управления 22 п, подаются на вторые входы третьего б и четвертого 64 узлов умножения каждого вы" числительного блока. Это вызывает И повторную обработку узлов умножения 6 и 64 и сумматоров 101 и 102, Такой процесс повторяется до тех пор, пока на выходах сумматоров 10 и 10 ъ не будут установившиеся сиг налы, пропорциональные текущим значениям коэффициентов передачи и постоянных времени блоков 22 системы управления, которые фиксируются регистратором 11, 2Таким образом, устройство повышает достоверность снятия динамических характеристик (коэффициентов передачи и постоянных времени) бло" ков замкнутой системы управления 30 за счет введения вычислительных бло" ков, содержащих узлы деления и умножения и сумматоры с соответствующими связями. Данная информация позволяет также оценить текущее техническое состояние блоков динамической системы управления. формула изобретения 40 Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР М Й 33 Й 52, кл, 6 05 В 23/02, 1971. 2, Авторское свидетельство СССР И 789975, кл, Г, 05 В 23/02, 1980.Устройство для снятия динамичес" ких характеристик системы управления, содержащее регистратор, блок генераторов экспоненциальных функций и по числу контрольных точек системы управления - функциональные преобразователи, состоящие иэ после" довательно соединенных первого узла умножения и первого интегратора и последовательно соединенных второго узла умножения и второго интегратора, первые входы первого и второго узлов умножения и второго интегратора, первые входы первого и второго узлов умножения каждого функционального преобразователя соединены с соответствующей контрольной точкой системы управления, а вторые входы - с 3 чг 6первым и вторым выходами соответственно блока генераторов экспоненциальных Функций эапускающйй вход которого подключен к запускающему входуустройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения достоверности результатов контроля, устройство содержит вычислительные блоки, число которых на единицу меньшечисла контрольных точек системы уп.равления, каждый вычислительный блоксодержит первый узел деления, последовательно соединенные второй узелделения, третий узел умножения ипервый .сумматор и последовательно соединенные третий узел деления, четвер"тый узел умножения и второй сумматор, выходы первого и второго сумматоров каждого вычислительного блокаподключены к соответствующим входамрегистратора, первые входь 1 второгои третьего узлов. деления каждого вы"числительного блока соединены соответственно с первым и вторым задающими входами устройства, второй итретий входы второго узла делениякаждого -го вычислительного блокаподключены к выходам первых интег"раторов -го и (1+1)-го функциональных преобразователей соответственно, второй вход третьего узла деления 1-го вычислительного блока соеадинен с первым входом первого узладеления данного вычислительного блокаи с выходои второго интегратора 1-гофункционального преобразователя,а третий вход третьего узла деления1-го вычислительного блока подключен к второму входу первого узла де"ления данного вычислительного блокаи к выходу второго интегратора (1++1)-го Функционального преобразователя, причем в каждом вычислительном блоке второй вход первого сумматора соединен с первым задающимвходом устройства, выход первого сумматора - с вторым входом четвертогоузла умножения, выход второго сумма"тора - с вторым входом третьего узла умножения, а второй вход второгосумматора - с выходом первого узла деделения данного вычислительного блока,Зака ПППате ктн од, ул. ил ираж 91 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Иосквд, Ж"35, Р