Способ контроля амплитудно-частотных характеристик объектов в процессе нормального функционирования

Сибирский энергетический институт Сибйрщого .; отделения АН СССР(7 ) Заявител 54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ АИПЛИТУДНО" ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК 06 ЬЕКТОВ В ПРОЦЕССЕ НОРИАЛЬНОГО фУНКЦИОНИРОВАНИ кт р.оопера стот" в, наХфункХ наэаресов н ышение точ" игается тем,роля ампли"стик объек"о функциони"эменении часи выделе"итуду возму"вают по реакественныхсигнала, походи Изобретение относится к элеизмерениям и предназначено длятивного получения амплитудно-чаных характеристик (АЧХ) объектопример электроэнергетических.Известен способ получения АЧобъектов в процессе нормальногоционирования путем получения АЧоснове корреляционного анализагистрированных случайных процесвходе и выходе объекта 1 . Цель изобретения - по ности и быстродействия.Поставленная цель дост что согласно способу конт тудно-частотных характери тов в процессе нормальног рования, основанному на и тоты возмущающего сигнала нии реакции объекта, ампл щающего сигнала устанавли ции объекта на уровне ест флуктуаций его выходного сылки возмущающего сигнала подаютмногократно, измеряют мгновенные значения выходного сигнала в дискретных.точках через доли периода возмущаюцего сигнала и накапливают их синфазноза все посылки, вычитают иэ накопленных мгновенных значений среднее значение постоянной составляющей, полученное в паузах, выделяют из дискретныхзначений реакции объекта абсолютныезначения амплитуд за каждый полупери"од возмущающего сигнала и ставят в соответствие частоте возмущающего сиг" нала15 На фиг. 1 а показан закон изменениячастоты возмущающего сигнала 10на фиг. 16 - посылки возмущающего сиг.нала; на фиг. 1 в - вид выходного сигнала исследуемого объекта; на фиг, О2 а,б " посылка возмущающего сигнала ийоменты измерения мгновенных значенийвы ого сигнала; на фиг. За - сигнал реакции объекта 11 Оена возмущаоций3 991332 сигнал; на Фиг. Зб - АЧХ исследуемого объекта; на фиг, 4 - блок"схема уст" ройства, реализующего предлагаемый способ получения АЧХ.Устройство содержит свип-генера" 5 тор 1, исследуемый объект 2, измерительный преобразователь 3, сумматор 4, запоминающее устройство 5, блок 6 вы" деления реакции О объекта, блок 7 вычисления амплитудно-частотной харак 10 теристики (АЧХ).С выхода свип"генератора 1 на вход исследуемого объекта 2 подают посыл" ки возмущающего гармонического сигнала (фиг. 1 б) с постоянной амплитудой и 15 изменяющейся по линейному закону (фиг, 1 а) частотой, При этом амплитуду возмущающего сигнала задают по ве" личине такой, чтобы реакция объекта на этот сигнал не превышала естест" 20 венных флуктуаций на выходе объек- та.Выходной сигнал объекта подают на вход измерительного преобразователя 3 25 В измерительном преобразователе в каж" дый Т период 1"ой посылки воэмущающего сигнала к раз измеряют мгновен" ные значения выходного сигнала Ау (фиг. 1 б, в; 2 а, б), где 1 " номер 30 посылки (1 % 1 и), 1 " номер перио" да в посылке (1 с 1щ), р - номеризмерения мгновенного значения выходного сигнала апеРиоде (1 е Р е к),35При этом дискретность измерения А 4 р в одном периоде равна ЬФ =36040Команды на измерение ю поступаютв и эмери тел ьный преобразователь 3 и эсвип-генератора 1 через Ь 1 возмущв"ющего сигнала. В паузах между посыл"камираз измеряют мгновенные зна" 45чения выходного сигнала А;. (Фиг. 1 б,в) для определения постоянной состав"ляющей в выходном сигнале объекта(1г1), Измеренные мгнсвенные эна.чения Аи А поступают в сумматор МЯгде они синфазно суммируются,с соот"5 Рве,тствующими значениями сумм,ф ЛуиА,полученными эа предыдущиепосылки, укаэанные значения суммхранятся в запоминающем устройстве 5 55После И посылок в запоминающем уст"ройстве накопится Ек значений сумм;1 А " и 2 значений сумм ЯА 4 г,В блоке 6 выделения реакции вычис"ляют среднее значение постоянной состввляющей выходного сигнала, равное1 1 д:.,,которое вычитают из накопленныхмгновенных значений 1Ар и полу"чают значенияА;у, являющиеся1:4дискретными значениями сигнала реак"ции объекта О на возмущающий сиг"нал (фиг. За).В блоке 7 в каждый полупериод возмущающего сигнала иэ дискретных значений сигнала реакции методом перебо"ра выделяют амплитудные значения ААкоторые относятся к частоте возмущающего сигнала, получая дискретные зна.чения Й (Ж) амплитудно частотной ха.рактеристики (фиг, Зб) согласно вы"раже ниюд. (и)А еь 1 хВ А 5 вгде В " масштабный коэффициент;А - амплитуда возмущающего сигнала 1 значение Ахранитсяв запоминающем стройстве 5Использование новых приемов " пода"4 а на объект возмущающего сигнала вриде многократных посылок гармони,еского сигнала с изменяющейся непре"рывно частотой, чередующихся с пауза"ми и по величине, приведенной к выхо"ду, не превышающей уровня естественных флюктуаций сигнала на выходе объ"екта, выделение реакции объекта навозмущающий сигнал путем синфазногонакопления мгновенных значений выходного сигнала в дискретных точках ивычисления иа этих значений среднегозначения постоянной составляющей,полученного в паузах между посылкамивозмущающего сигнала, позволяют полу"цать активными методами АЧХ объектов,для которых нельзя подавать возмущаю"щий сигнал большой величины.Применение данного способа по сравнению с пассивными методами сущест"венно уменьшает время получения АЧХи повышает точность,формула изобретенияСпособ контроля амплитудно-частотных характеристик объектов в процессе нормального функционирования, основанный на изменении частоты возму-. щающего сигнала и выделении реакции5 99объекта, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повыаения точности ибыстродействия, амплитуду возмущаю"щего сигнала устанавливают по реакцииобъекта на уровне естественных флук"туаций его выходного сигнала; посыл"ки возмущающего сигнала подают многократно,. измеряют мгновенные значениявыходного сигнала в дискретных точ"ках через доли периода возмущающегосигнала и накапливают их синфазно эавсе посылки, вычитают из накопленных 1332 6мгновенных значений среднее значениепостоянной составляющей, полученноев паузах, выделяют из дискретных эна"чений реакции объекта абсолютные эна% чения амплитуд эа каждый полупериодвозмущающего сигнала и ставят в соот"ветствие частоте возмущающего сигнала.Йсточники информации,в принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРК 186546, кп. С 05 В 23/00, 1965,ЭЭ 1332 г.4 Со ставитель В, Новосехреа М. Тепереаа а щ ае ее еа еераж 708рственного комизобретЮний и отЖ"35, Раушская Те Коррек С, МЬкмарае е одписи 035, Иос атент илиал ПП ужгоро едактор А. Козооиз т де а е е е а % а еЬа е е аказ 125/63ВНИИПИ Г Тсудам нва,вта СССРщщткйнаб д, 4/5ул, Проектная