Устройство для определения частотных характеристик систем регулирования

Союз СоветскикСоцивпистическикРестгублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,7 БО 442(23) Приоритет Гевударстввииый комитет СССРао делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. Л. Соседка, М, А. Алексеев, Е. Н. Логачев и А. И. Категоренко Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ Изобретение относится к автоматическомууправлению и может быть использовано дляэкспериментального определения частотныххарактеристик импульсных систем автоматического регулирования,Известно устройство. для определения час.5тотных характеристик систем регулирования,которое содержит генератор синусоидальныхсигналов, подаваемых на выход исследуемойсистемы, и регулятор, который, регулируя часто 1 Оту и фазу генератора синусоидальных колебаний, поддерживает такую последовательностьимпульсов, чтобы на выходе системы установилась периодическая решетчатая функция, Затем,стробируя выходной сигнал и добиваясь егомаксимума, определяют амплитуду выходногосигнала, а по изменению положения строби.рующих импульсов определяют фазу выходногосигнала т 11.Недостатки устройства - длительное времяанаЛиза, связанное с выводом системы в режимвынужденных колебаний и с последующим поиском следящей системой экстремальныхзначений и невысокая точность определения час 2тотных характеристик при наличии помех. Это связано с тем, что амплитуда выходного сигнала определяется путем стробирования ее в соответствующие моменты времени. Помеха, накладываясь на выходной сигнал, искажает его амплитудное значение, что и приводит. к невысокой точности определения частотных характеристик.Известно также устройство для определения частотных характеристик систем регулирования, в котором исключена следящая система для поиска экстремальных значений, что увеличираетее быстродействие (2.Недостатком устройства - низкая точность определения амплитуд при действии помех, так как в этих технических решениях исполь. зуется одна и та же идея стробирования выходных сигналов.Наиболее близким техническим решением является устройство для определения частотных характеристик систем регулирования, содержащее последовательно соединенные генератор частоты и генератор синусоицального сигнала, Выход которого подключен ко входу исследуе7иа выходе генераторов 8 функций Уолша, нов блоках 5 умножения.Умножение сигнала с выхода исследуемойсистемы Х на гармонические функциипредставлено в следующем виде: 750442 8осуществляется регистрирующим блоком 20,а индикация действительной части - регистриру.ющим блоком 21. Формула изобретения35 50 Поскольку функцни Уолша принимают зна.чение + 1 или - 1, умножение сигнала с выхода исследуемой системы на синусоидальный сигнал заменяется суммированием Х ( ),го взятого с соответствующим знаком и весовыми коэффициентами а и Ь, . Суммирование осуществляется сумматорами 10 с к - входами (где к - число функций Уолша), причем каждый вход подключен к двум ключам из группы аналоговых ключей 9, на аналоговые входы которых подается текущее значение сигнала Х и его проинвертированное значение - Х(т ), а управляющие входы ключей подключены к генератору функций Уолша непосредЗО ственно и через логические инверторы.Следует отметить, что реализацию генератора 2 синусоидальных сигналов можно осуществить так же, как выполнены блоки.4 и 5 умножения, Отличие состоит лишь в том, что вместо текущего значения сигнала Х(Ф,) на.аналоговые входы группы ключей 9 подается постоянное напряжение + О и - Д , которое определяет амплитуду выходного сигнала.Далее сигналы с выходов сумматора 10 поступают через ключ 11, либо на входы сум.40 маторов 14 и 15 непосредственно, либо через инверторы 13, через которые проходят лишь те сигналы, у которых аргумент синусоидаль.ной функции отрицателен. Ключ 11 управля 45 ется задатчиком 12 интервала интегрирования, который определяет интервал времени, в тече.ние которого происходит умножение сигнала с выхода системы на синусоидальный и косинусоидальные сигналы согласно выражениям (5) и (6);Сигналы с выходов сумматоров 14 и 15 подаются на вход преобразователей 16 и 17 напряжения, далее на счетчики 18 и 19. Индикация результатов определения мнимой состав.ляющей амплитудно-фазовой характеристики 1. Устройство для определения частотныххарактеристик систем регулирования, содержа.щее последовательно соединенные генераторчастоты и генератор синусоидального сигнала,выход которого подключен ко входу иссле.дуемой системы, последовательно соединенныепервый сумматор, первый преобразователь"напряжение-частота", первый счетчик и первыйрегистрирующий блок, последовательно соединенные второй сумматор, второй преобразова.тель "напряжение-частота", второй счетчик ивторой регистрирующий блок и две группыблоков умножения, первые входы которыхподключены к выходу генератора частоты, авторые входы - к выходу исследуемой системы,о т л и ч а ю щ е е с я тем, Что, с цельюрасширения функциональных возможностейустройства, оно, содержит по числу нечетныхблоков умножения первой группы инверторы,входы которых соединены с выходами соответствующих.нечетных блоков умножения пер.вой группы, выходы - с соответствующимивходами первого сумматора, а выходы блоковумножения второй группы связаны с соответствующими входами второго сумматора.2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что блок умножения содержитпоследовательно соединенные делитель частоты,генератор функций Рвдемахера и генераторфункций Уолша, последовательно соединенныегруппу ключей, сумматор и ключ, выход которого связан с выходом блока умножения,управляющий вход - с выходом задатчикаинтервала интегрирования, вход которого под.ключен к соответствующему выходу генераторафункций Радемахера, вход делителя частотысоединен с первым входом блока умножения,второй вход которого связан с первым входомгруппы ключей, второй вход которой подклю.чен к выходу генератора функций Уолша,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Иф 166395,кл, 6 05 В 23/00, 1964.2. Авторское свидетельство СССР йф 196967,кл. 6 05 В 23/00, 1967,3, Авторское свидетельство СССР по заявке11 2454270/18 - 24, кл, 6 05 В 23/02, 29.08.77750442 1 ) оставит ель В, Васильев ехред А. Куликовская аренк Редактор М. Лико орректор акаэ 4464/18Ь Тираж 956ЦНИИПИ Государе по делам изобр113035, Москва, Ж -Подписноеенного комитета СССРтений и открытий5,Раушская иаб., д. 45 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1 1 1