Способ уравновешивания цифровых экстремальных мостов переменного тока и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК G01R17/10 

Описание патента на изобретение SU1418626A1

(21)4095545/24-21

(22)22.07,86

(46) 23.08,88. Бюл. № 31

(71)Институт электродинамики АН УССР

(72)З.Я.Монастырский, А.А.Шупта, А.В.Рыцарь и Б.А.Горай

(53) 621,317.733(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 600456, кл. G 01 R 17/10, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 708241, кл. С 01 R 17/10, 1974.

(54) СПОСОБ УРАВНОВЕ Ш1ВАШ1Я UJiOPOBbK ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ МОСТОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОС5ТЦЕСТВ- ЛЕНИЯ

(57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Способ уравновешивания цифровых экстремальных мостов переменного тока реализован в устройстве, содержащем мостовую измерительную цепь (МИЦ) 11, модулятор, состоящий из трансформатора 1 напряжения, логических элементов И 8, 9

и клк1чей 2-6, экстремум-детектор 16, тактовый генератор 7, делительный блок 345 блок 12 регулируемого пара- метрЗа селекторы 15, 29, RS-триггер 19,, счетный триггер 31, логические элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕР: ИЛИ 21, 22, логические элементы И 8, 9 20, 23s 30, реверсивньш счетчик-18 кпадших раз- радов „ Регулируют дискретно два пара- i seTpa с помощью периодических импульсных регулирующих воздействий, ДД1Я чего производят пробное скачкообразное изменение соответствующего параметра М-1Д 1 1 от его текущего значения; равного К шагам дискретности.

противоположное направлению рет улиро- вания уравновешиваюпшго параметра, к значению, равному К+1 шагам дискретности и совпадающему с направлением регулироваь ия уравновешивающего параметра, после достижения равновесия по данному параметру измеряют амплитуды напряжений двух .последних положительных приращений; вызванных пробными скачкообразными воздействиями, и дополнительно регулируют этот параметр цепи щагами, в 10 раз меньшими, чем основной шаг, и направлением Устройство имеет повышенную.точность уравновешивания. 2 с.п, ф-лы, 2 ил„

Похожие патенты SU1418626A1

название год авторы номер документа
Способ уравновешивания цифровых модуляционных экстремальных мостов переменного тока и устройство для его осуществления 1985
  • Гриневич Феодосий Борисович
  • Монастырский Зиновий Ярославович
SU1312490A1
Цифровой модуляционный экстремальный мост переменного тока 1974
  • Гриневич Феодосий Борисович
SU708241A1
Цифровой экстремальный мост переменного тока 1987
  • Гриневич Феодосий Борисович
  • Монастырский Зиновий Ярославович
  • Шупта Александр Аксентьевич
SU1479882A1
Способ поразрядного уравновешивания автоматических экстремальных мостов переменного тока 1988
  • Михаль Александр Алексеевич
SU1516987A1
Автоматический мост переменного тока 1984
  • Гриневич Феодосий Борисович
  • Кромпляс Богдан Антонович
  • Мельник Владимир Григорьевич
  • Сурду Михаил Николаевич
  • Смоляр Юрий Антонович
SU1213423A1
Цифровой экстремальный мост переменногоТОКА C пОдЕКАдНО-СлЕдящиМ уРАВНОВЕшиВА-НиЕМ 1979
  • Фещенко Николай Александрович
SU836596A1
Квазимодуляционный автоматический мост переменного тока 1983
  • Кромпляс Богдан Антонович
  • Мельник Владимир Григорьевич
  • Могилевский Вячеслав Михайлович
  • Петухов Виктор Васильевич
  • Сурду Михаил Николаевич
SU1118923A1
Способ уравновешивания цифровых модуляционных экстремальных мостов переменного тока 1978
  • Гриневич Феодосий Борисович
SU748256A1
Способ уравновешивания цифровых автоматических экстремальных мостов переменного тока 1981
  • Гриневич Феодосий Борисович
SU970238A1
Способ уравновешивания цифровых автоматических экстремальных мостов переменного тока 1982
  • Гриневич Феодосий Борисович
SU1026063A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 418 626 A1

Реферат патента 1988 года Способ уравновешивания цифровых экстремальных мостов переменного тока и устройство для его осуществления

Формула изобретения SU 1 418 626 A1

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для применения в цифровых мостах переменного тока. измеряю1дих комплексные, сопротивления и проводимости,

Цель изобретения - повышение точности уравновешива.ния за счет исключения погрешности от остаточного неравновесия

На фиг 1 представлена блок-схема цифрового экстремального моста переменного тока; .на фиг. За, б - соответственно зависимость амплитуды ходного напряжения UH измерительной цепи от регулируемого параметра pvar при наличии неравновесия jq по второму параметру q и изменение амплитуды выходного напряжения мостовой измерительной цепи во времени в результате модуляционных воздействий вблизи точки равновесия.

Способ осуществляют следуюищм образом.

Периодические пробные модуляционные возействия в 2К+1 шагов регулирования вызывают в зависимости от текущего значения регулируемого параметра pvar и направления регулирования положительные либо отрицательные приращения аьшлитуды выходного напряжения U измерительной цепи. Если текущее значение pvar удалено от состояния равновесия (минимума функции tU(pvar)j на фиг. 2) более.

5

чем на половину шага дискретности, то модуляционные воздействия, направленные от равновесия, вызывают положительные приращения, при которых, и.зменяют направление регулирования,, При этом следующее модуляционное воздействие уже направлено в сторону равновесия и вызовет отрицательное приращение. При отрицательном прира- щении осуществляют регулирование в сторону равновесия. Два следующих друг за другом положительных приращения возникают только в том случае, когда текуще е значение регулируемого параметра удалено от значения, соответствующего минимуму (фиг. 2а5 точка 0), не более чем на половину шага дискретности (например, соответствует точке 0). При этом амплитуды Ucj и Uj (фиг. 26) двух последовательных положительных приращений измеряют и вычисляют число дополнительных младших (в 10 раз меньших, чем основной) шагов регулирования ,из соотношения

N 10- (Ua-Ug)() . (1)

Определяют зависимость числа N шагов от остаточного неравновесия по 0 регулируемому параметру. Пусть первое положительное приращение получено за счет модуляционного воздействия, соответствующего переходу из точки 1 в точку 2 (), тогда следующее

5

модуляционное воздействие будет соответствовать переходу из точки 3 в точку 4 и вызовет положительное приращение , т.е, UQ-Ug O. Видно, что при этом для дальнейшего приближения к- равновесию значение регулируемого параметра необходимо изменять в сторону второго модуляционного воздействия, В случае же (точка о находится правее точки 0) это изменение должно быть противоположно направлению второго модуляционного воздействия. Для определения приращений Uj, и U линеаризуют кривую |U(pvar)| вблизи точек 1,4 и 2,35 т,е, проводят касательные к этой кривой в точках пересечения ее с прямой; соответствующей средней линии модуляционных приращениЙ5 определяемой соотношением

|и„( i(u,+u),

где и и и - амплитуды напряжения

неравновесия в точках 1 и 2.

Тангенсы углов наклона этих каса- тепьньк к оси абсцисс определяют чувствительности мостовой цепи в точках 5 и 6, Б силу симметричности кривой |U(pvar)( чувствительности в этих точках равны по абсолютному значению и противоположны по знаку. При соответствующем выборе числа ..,10 можно принять, что это значение чувствительности сохраняется в точках 1 2,3 и 4. Если значение чувствительности Sp, то напряжение неравновесия U,,.Uj в соответствующих точках определяют из вьфажений и, Uo+Sp(k-x);jp(,; U2 Uo+Sp(k+1+x)4p5; Uj Uo+Sp(k+x) U Uo+Sp(k+1-x)4p, , (2) где U(j - ордината точки пересечения

касательных;

jpj - основной шаг регулирования; О (х|

0,5 - остаточное неравновесие мостовой измерительной цепи в долях шага Лр.

Амплитуды положительных приращений и а и Ug , как видно из фиг. 2 и вьфажений (2), определяются соотношениями Uc,U2-U,Sp(l+2x)dpo; ,(1-2x)dpo. (3) Подставив последние соотношения в (1), получают

i;

-х.

Число N дополнительных шагов регулирования, которое необходимо для устранения неравновесия хдр, определяется cooTHoineHtseM

N,(5)

Pi

где р

- дополнительный шаг дискретности.

I С учетом того, что дополнительное регулирование осуществляется шагами в 10

раз меньошми, чем iPj, ,

т.е.

0

5

0

5

0

5

лр„ 10йр;,

на основании соотношений (4) и (5) имеем

,

Следовательно, число дополнительных шагов регулирования, определяемое по амплитудам двух последовательных положительных приращений из вьфаже- ния (1). соответствует требуемому изменению текущего значения pvar для достижения равновесия мостовой измерительной цепи. После регулировки pvar шагами в 10 раз меньшими, чем основной шаг в направлении, .определяемом знаком разности (), остаточное неравновесие существенно уменьшится. Погрешность уравновешивания теперь будет определяться следующим образом:

Х.РД+ЛВ,

, гдеh

0,5dp|5 /10 - погрешность определяемая дис- кретностью регулирования;

f - погрешность, обусловленная неточностью измерений амплитуд Иц; Лд - погрешность вычислений.

При использовании простейших средств измерений амплитуды импульсов погрешность cf не превьш ает 1 - 5%, погрешность вычислений нетрудно снизить до единицы дискретности ре

50

гулирования. Для х

/макс

0,5 и ,..2

имеем

йу (0,02.,.0,17)4Ро.

По сравнению с известным способом (лу 0,5/lP(j) в предлагаемом погрешность уравновеошвания уменьшена от 6 S5 до 17 раз.

Устройство для реализации способа (фиг. 1) содержит трансформатор 1 напряжения, две вторичные обмотки которого выполнены с отводами от средних точек и подключены выводами к входам пяти ключей 2-6. Управляющий вход четвертого ключа 5 соединен с инверсным выходом тактового генератора 7; а управляющие входы третьего 4 и пятого 6 ключей связаны с выходами логических элементов И 8 и 9 соответственно ПерБЬ е входы этих элемен- р тов подключены к тактового генератора 7, а вторые - к выходам триггера 10 реверса и управляюа им входа1Ч первого 2 и второго 3 ключей. Выводы первичной обмотки транссрорма- ig тора 1 и средние выводы вторичных обмоток подсоединены к измерительной цепи 11 о Выводы ключей 2 к 3 а также ключей 4, 5 и 6 соединены между

собой и подключены к входам измери- 20 тельной цепи 11 Блок 12 регулируемого параметра соединен выходом с измерительной цепью/1 1 э а входом - с блоком 13 управления, входь которого соединены с выходами триггера 10 ре- 25 верса и выходом логического элемента ИЛИ 14, Один из входов элемента ИЛИ 14 подключен к первому выходу селектора 15, Выход мостовой

мирук щим входом вычитгггеля 26, Вых{)л этого устройства через усилитель 27 подключен к входам управляемого инвертора 28 и BTopoivfy входу элемента ИСКЛЮ ШОЩЕЕ ILm 22, выход которого подключен к второмл входу элемента И 205 соединенного выходом со счетным входом триггера 10 реверса„ Вы ход управляемого инвертора 28 подклю чен к одному из входов второго селек тора 29, соединенного вторым входом с выходом отридательных приращений экстремум-детектора 16„

Б состав устройства входят также логический элемент И 30, счетный триггер 31., сумматор 32, ключ 33 де лительный блок 34 и генератор 35 серии импульсов. Вход установки в нуль триггера 31 соединен с выходом отрицательных приращений экстремум-детек тора 16, счетный вход триггера 31 соединен с выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21, прямой вькод с вторым входом четвертого элемента И 23 5 а инверсный выход - с одним из вхо дов элемента И 30, Второй вход этого эл мента подключен к выходу триггера 19 а его выход - к управляющим входам

измерительной цепи 11 соединен с вхо-ЗО селектора 29 и ключа 33„ Выход эле- дом экстремум-детектора 16, а ее

мента И 23 соединен с управляющим входом ключа 24„ Вычитающий вход вы- читателя 26 связан с выходом положительных приращений экстремум-детекто ра 16; причем входы вычитателя 26 за параллелены с входами сумматора 32, выход которого подключен через ключ 33 к дополнительному входу делительного блока 34. Основной вход делительного блока 34 соединен с выходом второго селектора 29, а выход делительного блока 34 через генератор 35 серии импульсов подключен к входу селектора 15.

дополнителbHbrii вход - с выходом элементов и:адших разрядов блока 17 регулируемого параметра, вход которых связан с выходом реверсивного счетчика 18 14ладших разрядов с Выход переноса счетчика 18 хмладш их разрядов подключен к второму входу элемента ИЛИ 14, вход этого счетчика - к второму выходу селектора 15, а его управляющие входы - к выходам триггера 10 реверса Выход отрицательных приращений экстремум-детектора 16 подключен к R-входу RS-триггера 19j соединенного выходом с управляющим входом первого селектора 15 и первым входом третьего логического элемента И 20, а также к одному из входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21, Выход элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 21 соединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22 и S-входом триггера 19J а его второй вход - с выходом тактового генератора 7s входом экстремум-детектора 16 и входом логического элемента И 23. Выход, положительных приращений экстремум-детектора 16 через шестой ключ 24 и запоминающее устройство соединен с суммирук щим входом вычитгггеля 26, Вых{)л этого устройства через усилитель 27 подключен к входам управляемого инвертора 28 и BTopoivfy входу элемента ИСКЛЮ ШОЩЕЕ ILm 22, выход которого подключен к второмл входу элемента И 205 соединенного выходом со счетным входом триггера 10 реверса„ Вы ход управляемого инвертора 28 подключен к одному из входов второго селектора 29, соединенного вторым входом с выходом отридательных приращений экстремум-детектора 16„

Б состав устройства входят также логический элемент И 30, счетный триггер 31., сумматор 32, ключ 33 делительный блок 34 и генератор 35 серии импульсов. Вход установки в нуль триггера 31 соединен с выходом отрицательных приращений экстремум-детек-- тора 16, счетный вход триггера 31 соединен с выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21, прямой вькод с вторым входом четвертого элемента И 23 5 а инверсный выход - с одним из входов элемента И 30, Второй вход этого элемента подключен к выходу триггера 19; а его выход - к управляющим входам

О селектора 29 и ключа 33„ Выход эле-

5

0

5

0

5

мента И 23 соединен с управляющим входом ключа 24„ Вычитающий вход вы- читателя 26 связан с выходом положительных приращений экстремум-детектора 16; причем входы вычитателя 26 за- параллелены с входами сумматора 32, выход которого подключен через ключ 33 к дополнительному входу делительного блока 34. Основной вход делительного блока 34 соединен с выходом второго селектора 29, а выход делительного блока 34 через генератор 35 серии импульсов подключен к входу селектора 15.

Устройство работает следующим образом.

Модулятор, состоящий из трансформатора 1 напряжений, ключей 2 и 3, управляемых триггером 10 реверса, и ключей 4-6, управляемых логическими элементами И 8 и 9 и тактовым генератором 75 создает в измерительной цепи 11 пробные модуляционные воздействия по регулируемому в заданный момент времени параметру pvar, на время длительности импульса тактового генератора 7„ При этом модуляп 1он- HEiie воздействия осуществляются от те- кущего значения pvar регулируемого

7

параметра приращениями в -К шагов дискретности регулирования, заданными открыванием ключей 2 или 3, к приращению +(К+1) шагов (знаками + или - обозначены соответственно совпадение или несовпадение моду ляционньк воздействий с выбранным направлением регулирования). При этом амплитуда модуляционного возда ствия составляет 2К+1 шаг дискретности и задается открыванием ключа 4 или 6 при закрывании ключа 5, Проведенное модуляционное воздействие приближает либо удаляет измеритель- ную цепь 11 от состояния равновесия в зависимости от направления регулирования; заданного состоянием триггера Ю реверса. Пусть состояние триггера 10 реверса соответствует уходу от равновесия, направление выбрано неправильно. Тогда амплитуда выходного напряжения U; измерительной цепи 11 в результате модуляционного воздействия возрастает, а на . выходе положительных приращений экстремум-детектора 16 будет сформирован импульс напряжения 114.. При этом на выходе отрицательных приращений экстремум-детектора 16 импульс отсу ствует. Поэтому импульс с выхода тактового генератора 7 проходит чер первый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21 , на счетный вход триггера 31 и S- вход триггера 19. Начальные установки триггеров соответствуют нуле- вому состоянию, поэтому передним фронтом тактового импульса они уста- навливанггся в состояние логической I, при котором открываются логические элементы И 20 и 23. Импульс тактового генератора 7 проходит через элемент И 23 на управляющий вход ключа 24 и открывает его. При этом положительное приращение с выхода экстремум-детектора 16 запоминается устройством 25, Это положительное приращение присутствует одновременно на двух входах вычитателя 26, благодаря чему на его выходе, выходах усилителя 27 и управляемого инвертора 28 импульсы не возникают. Так как н а втором входе элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 22, соединенном с выходом усилителя 27, сигнал отсут- ствует, то выходной импульс элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21 проходит через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22 и че- рез открытый элемент И 20 на счет

то 15 20 25 зо 35 . g

0

5

8 ...

нь1Й вход триггера 10 реверса;, опрокидывая его. Сигнап логической 1 с выхода триггера 19 посредством селектора 15 подключает выход генератора 35 серии импульсов к входу реверсивного счетчика 18. Сигнал логического О с выхода элемента И 30 (О на инверсном выходе триггера 31) подключает к основномз входу дели- те-пьного блока 34 посредством второго селектора 29 выход отрицательных приращений экстремум-детектора 16, Поскольку иьшульс на этом выходе отсутствует, то отсутствуют г сигналы на выходах делительного блока. 34 и генератора 35 серии импульсов. Поэтому состояние реверсивного счетчика 18 не меняется. Следова- тельно5 первое пробное модуляционное воздействие в сторону удаления от состояния равновесия приводит к опрокидыванию триггера 10 реверса, г,ео к изменению на противоположное направления регулирования, без изменения текущего значения регулируемого параметра. Следующее модулягщ- онное воздействие в шаг уже направлено в сторону приближения к состоянию равновесия измерительной цепи, При этом импульс напряжения U-j амплитуда которого пропорциональна неравновесию по регулируемом параметру, возникает на выходе отрицательных приращений экстремум-детектора 16. Этот импульс., поступая на S входы триггеров 19 и 31, устанавливает их в нулевое состояние. Сигнал логического О триггера 19 закрываем элемент И 20, а посредством селектора 15 подключает выход генератора 35 серии импульсов к входу элемента ИЛИ 14, Сигнал логического О с выхода элемента И 30 закрьгеает ключ 33, а посредством селектора 29 подключает выход отрицательных приращений экстремум-детектора 16 к основному входу делительного блока 34, Дополнительный вход делительного блока 34 отключен, поэтому оно работает в режиме деления на постоянную величину

РО расчетная чувствительность измерительной цепи при отсутствии неравновесия по регулируемому параметру, р - шаг дискретности регулируемого параметра блока 12, Выходное напряжение делительного блока 34 поступает на вход генератора 35, фор ирующего серию импульсов.

91

количество которых равно -шслу основных шагов неравновесия по регулируемому параметру. Эти импульсы через, селектор 15 и логический элемент ИЛИ 14 поступают на вход блока 13 уп равления. Блок 3 управления изменя- :ет текущее значение регулируемого ;параметра блока 12 в соответствии с :числом поступавних на его вход им™ I пульсов и уравновешивает измеритель- Iную цепь 11„ Остаточное неравновесие при этом в лучшем случае5 когда по- ;грешности делительного блока 34 и . генератора 35 серии импульсов отсутствуют не превьшшет половины шага дискретности регулирования параметров блока 12 Последующрхе модуляционные воздействия, в какую бы сторону они не осуществлялись5 вызовут только на положительные или нулевые приращения амплитуды сигнала неравновесия ,

Положитааьное приращение, следующее непосре,цственно за отрицатель- HbiMj вызовет, как и начальное положительное приращение., опрокидывание триггеров. 19 и 31j зaгю шнaниe ам I плитуды 11(5, (фиг о 2) уст ройства 25

и изменение на прогдвоположное на- правления модуляционного воздействия,, Благодаря нали ;.,пз элемента ИС-- КЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ 21 работа устройства осуществляется одинаково как при положительных, так и при нулевых приращениях амп.питуды сигнала неравновесия j импульс на вьпсоде элемента 21 возникаетпри отсутствии отрицательных приращений.. Это значит, что работа схемы не прекращается при остаточном неравновесии, равном поло-, вине шага дискретности регулируемо-, го параметра блока 12.

Второе положительное (либо нулевое) приращение амплитуды сигнала «неравновесия, следующее непосредственно за первьм, свидетельствует о достижении частного равновесия измерительной цепи по регулируемому параметру. При этом погрешность уравновешивания определяется остаточным неравновесием и может составлять не менее половины шага дискретности регулирования. Уменьшение этой погрешности достигается путем дополнительного изменения мтаджих разрядов блока 17 регулируемого параметра. Шаг регулирования Лр этих разрядов вы- боан в 10. раз меньшим, чем шаг регу

лируемого параметра блока 12. Очередной импульс с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21 при отсутствии отрицательных приращений подтверждает по S-входу сигнал логической 1 на выходе триггера 19 и опрокидывает по счетному входу триггер 31 в состояние логического О, Ключ 24 остается закрь тым в момент действия тактового импульса сигналом логического О с выхода элемента И 23, Поэтому на,выходе запоминающего устройства 25 действует напряжение, равное амплитуде и . предыдущего положительного приращения, которое на о,цин из входов сумматора 2 и на су1чмирующий вход вьгчитателя; на вычитающем входе которого действует импульс второго положительного приращения амплитудой Ug. Поэтому амплитуды импульсов и и 1)32 на выходах соответствующих блоков определяют из вьфажений

U2j UorUB;

U32 U«+Ug

i5

0

5

0

5

Усилитель 27 и инвертор 28 вьшол- няют функции нормирования импульса ( , Тов. приводят его как по полярности, так и по диапазону изменения амплитуд в соответствие с импульсами U- выхода отрицательных приращений экстремум-детектора 16, Такое нормировав ние необходимо для нормальной работы делительного блока 34, по основному входу ко.торого посредством селектора 29 подаются поочередно импульсы и и и . Делительный блок 34 работает при подаче на его основной вход импульсов положительной полярности. На управляющий вход инвертора 28 и на его основной вход поступают как положительные, так и отрицательные импульсы с выхода усилителя 27. Инвертор 2В вьшолнен5 например, по схеме двухполупериодного выпрямителя, который при подаче на его входы разнополярных напряжений формирует на выходе напряжение определенной полярности, т.е. изменяет полярность входного сигнала, например, только при наличии на входах отрицательного импульса. Поэтому независимо от полярности входных импульсов на выходе инвертора 28 присутствуют импульсы положительной полярности. Сигналы логической 1 с выхода триггера 19 и инверсного выхода триггера 31 поступают на вход элемента И 30. Благодаря этому на его

11 ,

выхоне также присутстЕ ует сигнал логической который открывает ключ 33 и посрелством селектора 29 подключает выход инвертора 28 к основному входу блока 34, Сигнал логической 1 с выхода триггера 19 посредством селектора 15 подключает выход генератора 35 серии импульсов к входу счетчика 1 младших разрядов. Число импульсов генератора 35, поступающих на вход счетчика 18, определяется вьфажением

U28 KylUq-Ue

N

и

32

U.UB

(6)

где Uj- и амплитуды выходных импульсЪв инвертора 28 и сумматора 32 соответственно 5 К - коэффициент усиления

усилителя 27

Если коэффициент усилителя Ку выбран из соотношения

к 1 19.

V 2 upl 2

то выражение (6) совпадает с формулой (1) для вычисления количества дополнительных (младших) шагов уравновешивания. Счетчик 18 младших разрядов управляет регулируемым параметром блока 17э благодаря чему осуществляется изменение текущего значения этого параметра на N единиц дискретности. В случае переполнения .счетчика 18 импульс переноса поступает через элемент ЮТИ 14 на вход блока 13 управления. Направление счета реверсивного счетчика 18 определяется знаком разности () и задается триггером 10 реверса. При Ua-UgfO на второй вход элемента ИСКЛЮЧАМЦЕЕ ИЖ 22 поступает импульс положительной полярности с выхода усилителя 27 Наличие этого импульса, наряду с выходным импульсом элемента 21, запрещает формирование импульса на выходе элемента 22 и прохождение его через открытый элемент И 20 на вход триггера 10 реверса. Направление счета реверсивного счетчика 18 и направление регулирования параметров блока 12 и 17 остаются прежними и совпадают с направлением последнего модуляционного воздействия. Если же 0, то И 4пульс -с выхода элемента 21 проходит на вход триггера 10 реверса и изменяет направление регулирования на противополо}кное. Следовательно, по направлению и числу дополнительных

612

DiaroB нзмеяенме текугце1 значения регулируемого параметра соответствует приближению к состоянию равновесия. При этом погрешность уравно- веикшания без учета погрешностей запоминающего устройства 25 и арифметических (Бьгаитате,г1я 26, сумматора 32 и делительного блока 34) блоков не

превьпяает половины шага Л р регулирования пара 5етра блока 17.

Сравнительно несложные запоминающие устройства имеют погрешности в единицы МИЛЛИВОЛЬТ; что для реальных

приращеь ий в В не превышает единиц процентов. Погрешности арифметических л стройств могут быть снижены до десятых долей процента, однако в реальных устройствах погрешности отдельных узлов целесообразно задавать соразмерными. Поэтому примем су:-5мариую погрешность запоминающего и арр фметических устройств в пределах 5% от остаточного неравновесия, тогда максимальная погрешность Лу уравновешивания данного устройства хшя ,.,2 составит

(.0,, . (o,02.,.

0,17)р„.

По сравнению с известным устройст-- вом,погрешность уравновещивания которого ,5iip(y, данное устройство позволяет уменьшать эту погрешность

в 6-17 раз.

Следует отметить еш.е и тот факт, что дополнительное регулирование, параметра pvar осуществляется в течение двух периодов работь тактового генератора 7, которые необходимы и в известном устройстве для установления момента частного равновесия, т.е. без увеличения числа тактов уравновешивания,

Таким образом, использование данного способа уравновешивания в вых модуляционньк мостах переменного тока позволяет в 6-17 раз повысить точность уравновешивания по одному

из параметров без доуравновешивания, по второму,,

Формула изобретения

1. Способ уравновешивания цифровых экстремальных мостов переменного тока, заключающийся в том, что регуируют дискретно два параметра с по- ощью периодических импульсных регуг 314

ЛНруЮЩП К ВпаД8ЙСТ1И1 1 , ЦГп: ЗТО;. ДЛИ

формяровлник нмг;},.тгьса регулирyKiaiaro воздействия произгкгцят пообиоа скач ко(1бразко8 нзмзменяй гоо вс Т струс гаг ;; параг етра мостовой и;)МСГ)и7 ;-. Ч im от его текущет о 3Ka4.vn:,iKj n.iiKi or t; К HsaraM дискретности. иоотивойолож оа направлению регулирован-и : уравно: Ь1г:г- вающегп параметра, к зксчечию, равко- tiy К+1 ияган пискр- гТйосуч ; i соЕ 1ада;о кему с направланкам ОЕГ . иирозак:л,1 ура1знове1 Еваюш;его г аоаъ-кг-оэ, о м л лчающийся -rbi-i.; ЧчТ. с UcJi;;;ij

повышетшя точнос1- .-1 урав .: :1-:;-1 -;ван 1Я после flocTHxteiiFv; :,а.. по цанл:, му параметру ИЕ-13р:й -от ;-;л.г-л Д:: in -; пряжений двух пос,. льиьп : по. жительньк npHpa; ie 4H вьтйзаниьм прсо ными скачкоо6раз1и,|1Л-у исздейстБИямт. и производят AonoJ HM fsn bHos pйгyл ;

N Сиу-и„)/Г2чи,,.- и ,

меньшими чек ОСТ-ЮБИОИ шаг - прпчс;.; количество цсполии ельнык uiaroh уг новешивания опреденкют з а-;.з - ноыр

Н ЛЯ

а ., г-, 1. , Т| .„,, « 6

где U,,,j и ,j - .:lwл Дксл s:--;a--vaHKi

наир V ;диу, ;-шух 1ог;л,цо BaTajt - S liX j/iipS USb й а нанра.влгиче р- г-ул -г Л -акля уС ганаЛ ливают совиз. г i, ,г(.келке -:; последие1- о пробног с ;3озд/л1:.; лзия,, ел ли знак ра. а/гп-литуды :1адра: : е т ий дву/;: ис лчЕдляй л tiabJihK :испол л : :.Ул Hfcjx дриращеннй доломн геллкьц.; н п.р (5 VHB on ол ожнь№1 н а пр а Е ;i е ним э т о г о воздействия. если знак разности - отрицательный,

2 5 /стройстБО для уравновеишвания дифровых экстремальных: мостов перс-- менного тока; содержащее мостовую из мерительную цепь, модуляторj состоящий из трансформатора кадря кения5 первого и второго логических элементов И и пяти ключей,, LiiKCTpeM i i-ABTei Top, тактовый генератор., подключенный к входам экстремум -детектота и злементов И, /делктельньй блок л выход которого соединен с входом гедерато-- ра серии импульсов;, блок регулируемого параметра; дсдклгаченный входом к выходу блока управлепик,, к трг-гггер реверса,, о т л и ч а ю щ е е с к тем что в него введены эл ег- енты младшм;;. разрядов блока регулируемого riapaMtiT ра, первьй к второй селекторЫ;, триггерд счетный TpT i- epj, шестой и

се,;ъиск 1;. гл;р1;ый (1 лтоиий логические здеие ТЬ НС1ШЮ АЮ1ЦЕЕ ИЛИ, третий; четвертый и логические элелгтггы И,, зг тоьпп алтцае устройство,, - ss-U i-огово С BbRtfiTa i eJTb и cyiviKaTop,, усилкле,7;;., удрнБЛяемый инверторз логи- леский элгт-/еит ШМ и р екерсивный ; : :1€лглик Н-/ :ьдши:; 5азрядов5 вход которого соедиир - с первыл выходом перво- 1(3 селектоль.. упраЕ,-:,,;;л1Л1е входы - с ЕЬпсода: -- Н 7 ркггера ревеиса, - с y,npaB ifinijj;HM входом з:;ел;ент О1 младших рллрядсь 5,дока ре у улкрусмоге парамет

; , j , Б:ЛХ,ОГ л -осС Л) сог,дй,г5н с входом лз; jei -r: C лл,1ой дйпЬ; а вьд од переноса .,:-лиоло лче /лика ;-, разря-- :;ов - с 1Т Зр1;Ь л, ::хс,г,ом элемента VO-ц выход iO-Toooro подключен к входу бло

. ка управлею ;; а в орой вход - к BTopOi-Fy выходу дервого селекто- оя . вход лстоуого соединен с выходов Г;Д:.гратора серии кьшульсовр а управ-ЛЯЮЩИЙ вход - с ОД11КЧ ИЗ

третлегс н дято, о з: 1екентов И к выходом ЕЗ-триггера, которого додклк бн к выходу отрицательных прирач1:ений экстремум-детектора5 к ус : аксво -л(эму входу счетного триг- ., Г ера к дгрвлму входу дервого эламен-- -а ИСЮИОЧАЮЩлЕ КТу; и дер зону входу Bropoj-o селектор а., а S-вход к вы- ,соду гервого Р г дерзому входу второго злсыекта МСКЛЮЧ УОЩЕЕ ИЛИ и входу Счетного триггера; дрямой выход

, котс;оого сое.с.икен с дервьил входом лЕтвартчя О злемеьтта И„ второй вход которого соединен с вьксодом тактово-- го генератора и вторым входом первоц го элемента ИСЮТОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выходом - с удравлкюи(им входом шестого ключа.; вход которого подключен к вьп-ссду доложительньп ; дрирашений экстремум-детектора,;, к вычитающему

. входу аналогового вьгчитателя и пер

зону входу аналогового сумматора, а вьцсод -iepes задоминающее устройство - к второму входу аналогового сут-шатора выход которого через седьмой ключ соединен с додолнитель- ным входом делительного блока и к сум1У ируютдем-у входу аналогового вьгчи-- тателя., выход которого через усили- тетгь соедив;ег с вторЬЕУ входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, управ-

дяющим и ocHoBKbEx входами управляемого инверторе.., выход которого соединен с вторьи входом второго селектора, выход которого подключе к ос15

новному входу делительного блока, причем второй вход третьего элемента И соединен с выходом второго элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, выход - с входом триггера реверса, второй вход

а.

о1418626 6

пятого элемента Н подключен к инверсному выходу счетного триггера, а его выход - к управляющим входам второго селектора и седьмого ключа.

SU 1 418 626 A1

Авторы

Монастырский Зиновий Ярославович

Шупта Александр Аксентьевич

Рыцарь Анатолий Васильевич

Горай Борис Анатолиевич

Даты

1988-08-23Публикация

1986-07-22Подача