Устройство для измерения логарифмического декремента затухания

ческого декремента затухания; наФиг.2 - временные диаграммы, поясняюЩие его работу,Устройство для измерения логарифМического декремента затухания содержит блок 1 управления, блоки 2 и 3памяти, ключи 4 и 5, блок 6 сравнения, состоящий из элемента 7 сравнеНия и элемента 8 сравнения по абсо,лютной величине, блок 9 памяти, ключ1 О, сумматор 11, ключ 12, блок 13 деения, блок 14 логарифмирования, блок15 масштабирования, блок 16 регистрации и триггер 17. 15Блок 1 управления состоит из диференцирующей цепи 18, триггера 19,юча 20, дифференцирующего звена 21,риггера Гмидта 22, дифференцирующейепи 23, диодной матрицы 24 с тригерным входом, элементов ИЛИ 25 и 26,ифференцирующих цепей 27 - 29, клюей 30 - 32, одновибратора 33, тригера 34; дифференцирующих цепей 35 и6, диодов 37 и 38. 25Дифференцирующая цепь 8, триггер19, ключ 20, дифференцирующее звено1, триггер Шмидта 22, дифференциующая цепь 23, диодная матрица 24 сриггерным входом, элемент ИЛИ 25,фифференцирующая цепь 27, ключ 30соединены последовательно,Выход ключа 30 подключен к первоу входу блока 2 памяти и являетсяпервым выходом блока 1 управления,35Диодная матрица 24 с триггерным 1ходом подключена к входу элемента (ШИ 25 нечетными выходными шинами,к входу элемента ИЛИ 26 - четными40 выходнымишинами, начиная с четверГой, далее шестая и т.д. Дифференци 1 ующая цепь 23 и ключ 31 соединены Последовательно, выход ключа 31 подключен к первому входу блока 3 памяти и является вторым выходом блока 145 управления. Выход элемента ИЛИ 26 Соединен с входом дифференцирующей цепи 28 и с входом одновибратора 33, выход которого подключен к первому входу рр 34 первый ыд рого подключен к дифференцирующей цепи 35, а второй - к дифференцирующей цепи 36, к выходам дифференцирую,Щих цепей 35 и 36 подключены диоды 37 и 38 соответственно. 55Выходы диодов 37 и 38 подключены соответственно к вторым входам блоков 2 и 3 памяти и являются третьим и четвертым выходами блока 1 управления.Вторая выходная шина диодной матрицы 24 с триггерным входом подключена к дифференцирующей цепи 29. выходее подключен к первому входу кпюча32, выход ключа 32 подключен к первому входу блока 9 памяти и являетсяпятым выходом блока 1 управления. Квторым входам ключей 4 и 5 подключенвыход одновибратора 33, который является шестым выходом блока 1 управления,К вторым входам ключей 30 - 32подключен выход ключа 20. К третьимвходам блоков 2 и 3 памяти, вторымвходам блока 9 памяти, триггера 34,блока 16 регистрации подключен выходдифференцирующей цепи 18, который является седьмым выходом блока 1 управления. Выход блока 2 памяти подключенк первому входу ключа 4, выход блока3 памяти подключен к первому входуключа 5.Выходы ключей 4 и 5 подключены кпервому и второму входам блока 6сравнения, Выход блока 6 сравненияподключен к входу триггера 17 эмит-."терной связью, Первый вход ключа 10подключен к выходу блока 9 памяти,первый вход ключа 12 подключен к выходу блока 2 памяти. Выход триггера17 подключен к вторым входам триггера19 и ключей 10 и 12. Выход ключа 10и второй выход ключа 12 подключенысоответственно к первому и второмувходам сумматора 11, Первый выходключа 12 подключен к первому входублока 13 деления, к второму входу которого подключен выход сумматора 11.Блоки деления 13, логарифмирования14, масштабирования 15 и регистрации16 соединены последовательно,Второй вход триггера 19 являетсяпервым входом блока 1 управления.Вход дифференцирующей цепи 18 подключен к входной клемме объекта измерения и является вторым входом блока 1управления. Второй вход ключа 20 подключен к выходной клемме объекта измерения и является третьим входомблока 1 управления,Первый и второй входы элемента 7сравнения соединены по абсолютной величине соответственно с первым и вторым входами блока 6 сравнения. Первыйвход элемента 8 сравнения соединен свыходом элемента 7 сравнения по абсо5 15521лютной величине, второй вход элемента .8 сравнения подключен к шинесигналадопустимой ошибки Ь, выходэлемента 8 сравнения является выхо- .5дом блока 6 сравнения.Устройство для измерения логариф-мического декремента затухания работает следующим образом,В основу работы устройства положен Оалгоритм, базирующийся на положении,что для временной переходной функцииколебательного процесса логарифмический декремент затуханиявыражаетсязависимостью: 5 20(2) где Ь а - максимальное значение переходной Функции.На второй и третий входы блока 1 управления соответственно подают входной ступенчатый сигнал Хи Х Вы (г;) - реакцию объекта на входной 30 сигнал. На временной диаграмме фиг,2 эти сигналы показаны на графиках 2 а и 2 г.Сигнал Хдифференцируют (дифференцирующая цепь 18). После дифференцирования этот сигнал имеет вид, изображенный на Фиг,2 б. Продифференцированный входной сигнал опрокидывает триггер 19, открывая тем самым ключ 20 для прохождения Х юЫв блок 1 управления, кроме того,40 очищает блоки 2,3,9 памяти, устанавливает триггер 34 в исходное состояние, делает отметку о включении блока 16 регистрации.Выходной сигнал через открытый45 ключ 8 поступает на дифференцирующую цепь 21, где его дифференцируют (фиг.2 д), затем триггер Шмидта 22 Формирует прямоугольные импульсы (фиг.2 е), которые с помощью дифферен 50 цирующей цепи 23 дифференцируют и на выходе получают импульсы, изображенные на фиг.2 ж.Диодная матрица 24 с триггерным входом производит счет импульсов, изображенных на фиг.2 ж. При этом второй импульс открывает кратковременно .ключ 32 через дифференцирующую цепь В результате срабатывания триггера17 опрокидывается триггер 19 и пре-.кращается прохождение Х 5, (С) в блок 55управления (фиг.2 в,з). Через ключ 12установившееся значение выходной величины гг(иг) поступает на сумматор 11, где сравнивается. со значением з ее., поступаюлик через ключ 1 О иа 1 Ь (са)= --1 пиИмакс где 1(м) - установившееся значение переходной функции; 11 макс = 1 г макс 11 (д)27629 и в блок 9 памяти записывают максимал ьно е з начение выходной ко орди наты Ьм з Третий импульс через эле,мент ИЛИ 25, дифференцирующую цепь 27открывает ключ 30 для записи второгомаксимума в блок 2 памяти, четвертыйимпульс открывает ключ 31 (через элемент ИЛИ 26, дифференцирующую цепь 28)для записи третьего максимума в блок 3памяти, На элемент ИЛИ 25 подают нечетные импульсы (начиная с третьего), наэлемент ИЛИ 26-четные (начиная с четвер. ого) . Очередность записи в память блоЗов 2,3 и 9, а также очистки памяти, вызов из памяти осуществляет блок 1 управления, роль генератораимпульсов в котором играет сигналХ ы(С), преобразованныи в тактовые импульсы управления.,Из диаграмм фиг. 2 г видно, что максимум и минимум Функции Х ысоответствует значению продифференцированной функции Х ц (Е) дифференцирующей цепи 21 в точках с нулевымиординатами,Таким образом, четвертый импульс,поступающий на .элемент НЛИ 26, на выходе одновибратора 33 дифференцируется цепью 28, чтобы открыть ключ 31 изаписать третий экстремум выходнойкоординаты в блок 3 памяти, а такжеэтот импульс запускает одновибратор32, который "опрокидывает" триггер34 и одновременно открывает ключи 4 и5 для разрешения считывания информации из блоков 2 и 3 памяти, а такжесравнения по абсолютной величине значений второй и третьей экстремальныхточек кривой переходного процессаэлементом 7 сравнения по абсолютнойвеличине. С выхода элемента 7 сравнения по абсолютной величине сигнало поступает на первый вход элементасравнения, На второй вход элемента 8сравнения подают сигнал допустимойошибки Ь . С выхода элемента 8 сравнения сигнал поступает на вход триггера17 с эмиттерной связью, настроенногона срабатывание по условиямь 8.второй вход сумматора 11. На выходесумматора 11 величинаАЬ = (Ь - Ьл) поступает на входблока 13 деления, на второй вход это 5Го блока поступает сигнал Ь (И).Частное от делениягЬ(О )Аппоступаетца вход блока 14 логарифмирования.В блоке 15 масштабирования выисляют величину1 ЬМ)= " - 1 п -- -" - "А 115 которая поступает на блок 16 регистр,ации.После сравнения третьего и четвертого 3 и 4 экстремальных значений функции Х аы(С) в блоке 6 сравненияневыполнения, неравенства Аотриггер 34 через дифференцирующуюцепь 36, диод 38 очистит память блока памяти для записи пятого экстремального значения функции, произойдет сравнение четвертого и пятогоэкстремальных значений функций ит,д. до тех пор, пока не удовлетворится неравенство А3,Использование предлагаемого устройства для измерения логарифмического декремента затухания позволяет .повысить точность изменений, так как обеспечивается возможность определять логарифмический декремент затухания с наперед заданной точностью.31552127 бема Составитель Ю.МинкинТехред М.Ходанич Корректор С.ыевкун едактор В.Бугренко 60 Подпис а НИИПИ оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1 Тираж 557 арственного комитета п 113035, Москва, Ж обретениям и. открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб., д, 4/5