Способ для определения фазочастотных характеристик электроэнергетических объектов и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК G01R25/00 

Описание патента на изобретение SU1429048A1

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для определения фазочастотных характеристик (ФЧХ) электроэнергетических объектов в натурных условиях и на моделирующих комплексах.

Цель изобретения - повышение точности определения фазочастотной характеристики в условиях воздействия случайной помехи.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для определения ФЧХ; на фиг. 2 - временные диа10

оба значения положительные, то , .если первое отрицательное, а второе положительное, то , если оба отрицательные, то , если первое положительное, а второе отрицательное, то .

Устройство для определения фазочастотных характеристик электроэнергетических объектов, реализующее данный способ, содержит (фиг. 1) последовательно соединенные генератор перестраиваемой частоты, исследуе- №1й четырехполюсник 2, аналого-цифграммы, характеризующие способ изме- ровой преобразователь 3, первый 4 и

рения фазового сдвига при определении ФЧХ; на фиг. 3 - временные диаграммы измерения мгновенных значений возмущающего сигнала и сигнала реакции; на фиг. 4 - временные диаграммы, характеризующие работу блока упвторой 5 сумматоры, последовательно соединенные цифровой делитель 6 кодо вычислитель 7 и индикатор 8 результата и частоты, блок 9 управления,

20 регистр 10, последовательно соединен ные генератор 11 импульсов и счетчик 12, выход которого соединен с вторым входом индикатора 8, анализатор 13, первый 14, второй 15 и третий 16 вен

20 регистр 10, последовательно соединенные генератор 11 импульсов и счетчик 12, выход которого соединен с вторым, входом индикатора 8, анализатор 13, первый 14, второй 15 и третий 16 вен25 тили, третий 17, четвертый 18, пятый 19 и щестой 20 сумматоры. Два входа блока 9 управления соединены соответственно с вторым и третьим вькодами генератора 1-, четвертый выход которавления устройства; на фиг. 5 - временные диаграммы измерения постоянной составляющей.

Способ основан на том, что для определения фазочастотной характеристики измеряют Р раз мгновенные значе- .ния сигнала реакции с равными интервалами времени (фиг. 3) за период возмущающего сигнала (),вычитают посто-30 рого соединен с вторым входом счетчи- янную составляющую из сигнала реакции, ка 12, первый выход блока 9 управле- измеряя ее в паузе перед началом определения фазочастотной характеристи-г ки (фиг. 5), Определяют для центрированных мгновенных значений сигнала - вого вентиля 14, второй выход - с уп- реакции номер п четверти периода воз- равляющими входами с етчика 12, циф- мущающего сигнала, когда происходит положительньй переход через ноль центрированного сигнала реакции (фиг.2).

В каждый период возмущающего сиг- д нала суммируют модули измеренных значений сигнала реакции за весь этот период, а отдельно - положительные и отрицательные величины измеренных значений за п-ю четверть этого пери- ,,

ода, в которой происходит положитель- знаковый выход первого сумматора 4 ный переход через ноль сигнала реакции, и далее из одной четвертой части первой суммы вычитают модули второй и третьей сумм, делят первую разность на BTopjTo, а арктангенс этого

ния соединен с тактовыми входами аналого-цифрового преобразователя 3, первого 4 и второго 5 сумматоров и перрового делителя 6 кодов, вычислителя 7, индикатора 8, пятого 15 и щестого 20 сумматоров, третий выход - с управляющим входом регистра 10, а четвертый выход - с управляющим входом анализатора 13, при этом регистр Ю входом соединен с вторым выходом лер- вого сумматора 4р второй вход которе го соединен с выходом регистра 10,

50

соединен с первым входом анализатора 13 и вторыми входами второго 15 и третьего 16 вентилей, первые входы которых соединены с выходом первого венткпя 14, вход которого соединен выходом анализатора 13, выходы вентилей 15 и 16 соединены с тактовыми входами третьего 17 и четвертого 18 сумматоров, вторые входы которых соемеренных значений сигнала реакции в динены с выходом первого сумматора 4,

а выходы - соответственно с первыми входами пятого 19 и шестого 20 сум- мяторов, вторые входь которых подсоеотнощения плюс угол (п-1) i принимают в качестве фазового сдвига, при этом номер п определяют по знаку изи п

возмущающего сигнала в предьщущем периоде, причем если

моменты

оба значения положительные, то , .если первое отрицательное, а второе положительное, то , если оба отрицательные, то , если первое положительное, а второе отрицательное, то .

Устройство для определения фазочастотных характеристик электроэнергетических объектов, реализующее данный способ, содержит (фиг. 1) последовательно соединенные генератор перестраиваемой частоты, исследуе- №1й четырехполюсник 2, аналого-цифровой преобразователь 3, первый 4 и

второй 5 сумматоры, последовательно соединенные цифровой делитель 6 кодов, вычислитель 7 и индикатор 8 результата и частоты, блок 9 управления,

регистр 10, последовательно соединенные генератор 11 импульсов и счетчик 12, выход которого соединен с вторым, входом индикатора 8, анализатор 13, первый 14, второй 15 и третий 16 вентили, третий 17, четвертый 18, пятый 19 и щестой 20 сумматоры. Два входа блока 9 управления соединены соответственно с вторым и третьим вькодами генератора 1-, четвертый выход которого соединен с вторым входом счетчи- ка 12, первый выход блока 9 управле- вого вентиля 14, второй выход - с уп- равляющими входами с етчика 12, циф-

рого соединен с вторым входом счетчи- ка 12, первый выход блока 9 управле- вого вентиля 14, второй выход - с уп- равляющими входами с етчика 12, циф-

ния соединен с тактовыми входами аналого-цифрового преобразователя 3, первого 4 и второго 5 сумматоров и перрого соединен с вторым входом счетчи- ка 12, первый выход блока 9 управле- вого вентиля 14, второй выход - с уп- равляющими входами с етчика 12, циф-

рового делителя 6 кодов, вычислителя 7, индикатора 8, пятого 15 и щестого 20 сумматоров, третий выход - с управляющим входом регистра 10, а четвертый выход - с управляющим входом анализатора 13, при этом регистр Ю входом соединен с вторым выходом лер- вого сумматора 4р второй вход которе го соединен с выходом регистра 10,

31

динены к выходу второго сумматора 5, а выходы - соответственно к первом и второму входам цифрового делителя 6 кодов.

Генератор 1 содержит управляемый генератор 21, соединенный с блоком 22 задания закона управления частото Подключение исследуемого гбтырехпо- люсника 2 осуществляется через клеммы 23 и 24.

Измерение ФЧХ осуществляется следующим образом.

Для получения динамической ФЧХ, получаемой при непрерьганом изменении частоты, с выхода генератора 1 на

вход исследуемого четырехполюсника 2 подают возм тдающий сигнал (фиг. 4в частота которого изменяется по закону, пропорциональному линейному закону изменения напряжения с выхода d блока 22 (фиг, 4б),

Если положить, что положительный переход через ноль сигнала реакции происходит в первой четверти периода

возмущающего сигнала (), то

площади S1 и,В2 (фиг. 2) можно выразить через интегралы:

I-MB, J

о

l- sincf,

0

S2 J -f

sin xdx -cos X

-If

sin xdx -cos X cos« -l,

где Cf - фазовый сдвиг.

Тогда sln4 l-Sl; cosCf l-t-S2;

. ,. 1-Sl ,. 1-Sl

tgcf -y:fg2 arctg --2 .

Поскольку площадь одного квадранта сигнала реакции при единичной амплитуде S i S, то в общем случае 4

, S-S1 arctg g--j .

Переходя к методам численного интегрирования в i-M периоде, можно записать

Р/4р/41

.ZTAj.-j-.ZlAj;;

(ii arctg: 4;r---- -J ,

jn, J j.,

4ij

где - мгновенные значения сигна лa реакции в i- периоде} Р - количество измерений за пеСумма

риод. m

АЛ. представляет собой

4к 1

сумму положительных членов ряда А.-,

а

J

АЛ- - отрицательных члеJ

нов этого ряда за первую четверть пе25

30

риодa.-Кроме того, можно записать, используя сумму модулей измеренных мгновенных значений сигнала реакци

РМ

А.;; т ZT/Aj-f,

тогда

и

3

. PP/4.

ilihidlLL -i j

|г(д,;;Н(-)|

J j, J j

.(1)

Для измерения фазового угла в диапазоне 0-360 выражение для опреде- 40 ления фазового сдвига будет иметь вид:

Похожие патенты SU1429048A1

название год авторы номер документа
Устройство для определения амплитудно-частотных характеристик электроэнергетических объектов 1983
  • Петров Юрий Иванович
SU1320772A2
Устройство для определения фазочастотных характеристик электроэнергетических объектов 1987
  • Петров Юрий Иванович
SU1506380A1
Устройство для определения амплитудно-частотных характеристик электроэнергетических объектов 1983
  • Горский Юрий Михайлович
  • Петров Юрий Иванович
  • Попов Виктор Михайлович
SU1260873A1
Устройство для получения амплитудно-частотных характеристик электроэнергетических объектов 1986
  • Петров Юрий Иванович
  • Попов Виктор Михайлович
  • Горский Юрий Михайлович
SU1363088A1
Устройство для определения амплитудно-частотных характеристик энергетических объектов 1986
  • Петров Юрий Иванович
  • Кузьмин Руслан Владимирович
SU1354136A1
Способ компенсации фазовых искажений в многоканальных системах аналого-цифрового преобразования сигналов и устройство для его реализации 2019
  • Тихонова Ксения Андреевна
  • Лосев Анатолий Михайлович
  • Колосков Евгений Валерьевич
  • Корниенко Тимофей Андреевич
  • Малофеев Кирилл Валерьевич
RU2723566C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ВПРЫСКА ТОПЛИВА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2013
  • Добролюбов Иван Петрович
  • Альт Виктор Валентинович
  • Ольшевский Сергей Николаевич
  • Савченко Олег Фёдорович
RU2543091C1
ДУПЛЕКСНЫЙ МОДЕМ 1998
  • Бочков В.К.
  • Кирюхин М.С.
  • Лысиков А.В.
  • Миронов Н.П.
  • Овчинкин Г.М.
  • Оськин В.А.
  • Прохоров А.Д.
  • Султанов Б.В.
  • Шутов С.Л.
RU2147791C1
Устройство для измерения динамических характеристик 1983
  • Буров Геннадий Александрович
  • Сафонов Валерий Владимирович
SU1168902A1
Установка для присоединения проволочных выводов 1991
  • Илюкевич Александр Сергеевич
  • Баркунов Евгений Николаевич
  • Акимов Владимир Николаевич
  • Твердов Олег Константинович
  • Огер Юрий Павлович
SU1773643A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 429 048 A1

Реферат патента 1988 года Способ для определения фазочастотных характеристик электроэнергетических объектов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к технике измерений. Цель изобретения - повышение точности определения фазочастот- ных характеристик в условиях воздействия случайной помехи. Устройство, реализ тощее способ, .содержит генератор 1 перестраиваемой частоты, аналого-цифровой преобразователь 3, сумматоры 4, 5 и 17, цифровой делитель 6 кодов, вычислитель 7, индикатор 8 результата и частоты, блок 9 управления, регистр 10, генератор II импульсов и счетчик 12. Введенный вентиль 14 управляет поступлением тактирующих импульсов с выхода блока 9 управления. Вентили 15 и 16 пропускают так- тирукщие импульсы соответственно положительным и отрицательным значениям tАJJJ сумматоров 17 и 18. Кроме того, в устройство введены сумматоры 18, g 9 и анализатор 13, представляющий собой логический дешифратор для опре- (У/ деления пределов суммирования. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула изобретения SU 1 429 048 A1

7(( +arctg

Значение п определяется из анализа знаков мгновенных значений А измеренных при Р/4 и Р/2.

мгновенных значений вьйсодного сигнала 5ifc После вычитания из этих значений

постоянной составляющей, вычисленной При и А; ; положительных п,в паузе в начале посылки, образуются

при отрицательном, а А2,-„ положи-мгновенные значения сигнала реакции

тельном , при , и А,- отрицатель- . За период возмущающего сигнала ных , при А,2( положительном, а образуется сумма модулей значений /А,-/ отрицательном .а после анализа знака A,j- и А,,- за

В кавдьш период возмущающего сигна- выбранные четверти периодов - суммы

360° ла через его равные доли(

(фиг, 3) осуществляется измерение

положительных l+Aj; ) и отрицательных

(-А

ij

мгновенных значений сигнала реакции, после чего осуществляется оп

, Р р(

, (. /

(2)

положительных l+Aj; ) и отрицательных

(-А

ij

мгновенных значений сигнала реакции, после чего осуществляется оп

ределение фазового сдвига в соответствии с выражением (2).

Работа блоков устройства осущест- в Ыется следующим образом.

Управляемый генератор 21 формиру- et возмущающий сигнал Ug, приведенный н4 фиг. 2а, За и 4в. Закон изменения частоты сигнала U,от сигнала U

п )иведен на фиг. 4а. Генератор 21 форМ1рует импульсные сигналы с

F -о

частотой частотой F 2

2 на выходе Ъ и

н|а выходе с, где F; - частота возмущающего сигнала в i-м периоде. Блок 2р на выходе d формирует сигналы с частотой F;.- 2 (фиг, 4б), где F; - ч;астота сигнала управления. I Блок 9 управления представляет собой счетчик с лог ическими элементами на входе и дешифратором на выходе, временные диаграммы работы блока 9 (Правления приведены на фиг. 4, На 1Х)п,д b блока 9 поступают сигналы с 1 ыхода с генератора 21, а во время Паузы (фиг. 4б) с выхода d.

Аналого-цифровой преобразователь $ осуществляет измерение и преобразование в цифровую форму поступающих на его вход мгновенных значений выходного сигнала. Команда на преобра- аование поступает с выхода с блока 9 управления (фиг. 4д).

Сумматор 4 предназначен для получения среднего значения постоянной

1 составляющей Ц, Ago в паузе

noc-f р 2- Ац

8начале посылки и для получения модулей и знака центрированных мгновенных значений сигнала реакции четырехполюсника 2 после вычитания из мгновенных значений выходного сигнала выхГ среднего значения постоянной

. составляющей . На вход сумматора 4 поступает цифровой код с выхода А1Щ. Сигнал управления сумматором 4 поступает с выхода с блока 9 управления (фиг. 4д).

В регистре 10 хранится среднее значение постоянной составляющей пост Запись, этого значения осуществляется регистром 10 с второго выхода сумматора 4 в конце паузы по команде, поступающей с выхода д, блока

9управления (фиг, 4е). Значение tiocT выхода регистра 10 в дополнительном коде поступает на второй вход Ъ сумматора 4.

Сумматор 5 предназначен для получения суммы отсчетов модулей мгновенных значений сигнала реакции А,-: за

сигнала. Значения

Afj,- поступают с основного выхода сумпериод возмущающего

с

Мат ора 4. Сигнал управления суммато- ром 5 поступает с выхода с блока 9 управления (фиг. 4д).,

Аналиаатор 13 представляет собой логический дешифратор для определе

ния пределов суммирования в суммах n UпР/

I1(+V и (. (h-i)P/4(-ОР/4 ,

На первый вход поступают значения знакового разряда сумматора 4, а на второй вход - импульсы с выхода блока 9 управления, соответствующие моментам измерения А и А,- (фиг, 4з). Вентиль 14 управляет поступлением тактирующих импульсов с первого выхода с блока 9 управления, которые поступают на первый вход вентиля. Вентиль 14 открывается и пропускает тактирующие импульсы по сигналу, посту- пающему на второй вход вентиля 14 с выхода аналиэттора 13.

Вентиль 15 пропускает тактирующие импульсы сумматора 17, соответствующие положительным значениям (+Ад; ). Первый вход вентиля соединен с знаковым разрядом сумматора 4, а на второй вход поступают тактирующие импульсы с выхода вентиля 14.

Вентиль 16 пропускает тактирующие импульсы сумматора 18, соответству- кицие отрицательным значениям (.) Первый вход вентиля соединен с знаковым разрядом сумматора 4, а на второй вход поступают тактирующие им- пульсы с выхода вентиля 14.

Сумматор 17 предназначен для полупР/4чения суммы / (+ А,, .) , На вход сум

J

матора поступают модули значений сигнала реакции с основного выхода сумматора 4, Суммирование осуществляется с приходом тактирующих импульсов с выхода вентиля 15, которые соответствуют положительным значениям

().

Сумматор

18 предназначен пР/4

для полу55

чения суммы У вход сум{«-0 /4

матора поступают модули значений А.. с основного выхода сумматора 4. Суммирование осуществляется с приходом тактирующих импульсов с выхода

вентиля Ib, которые соответствуют отрицательным значениям (-А,-).

Сумматор 19 предназначен для полу1 разности

пР/4

-I 21( первьй вход суммато- («-))РМ ра 19 с дополнительного выхода суммар

тора 5 поступает значение т

сумм т Z/A7;;/ .

h

на второй вход с выхода сумматора

пР/4 17 - значение 21 (,-- ) в дополниМР/

jтeльнoм коде. Сигнал управления сум- матором 19 поступает с выхода блока 9 управления в конце каждого периода возмущающего сигнала (фиг, 4ж),

Сумматор 20 предназначен для пОлу- РпР/4

/А,/- z: (-А,..,1

чения разности т

J° (..,. :На первый вход сумматора поступает

, Р значение т дополнительного

Г

выхода сумматора 5, на второй вход с

выхода сумматора 18 - значение

пР/4

21 ) дополнительном коде.

(h-()p/,

М

Сигнал управления сумматором 20 поступает с выхода е блока 9 управления (фиг, 4ж),

Делитель 6 цифровых кодов предназ- начен для осуществления операции де:- ления кодов чисел, получившихся на выходе сумматоров 19 и 20, Сигнал уп- равления делителем поступает с выхода е блока 9 управления (фиг, 4ж),

Вычислитель 7 осуществляет вычисление тригонометрической фушщии (2),

25 левом возмущающем сигнале, осуществляется измерение среднего значения постоянной составляющей выходного сигнала. За время паузы Р (фиг. 56) АЦП осуществляет измерение 32-х мгно30 венных значений выходного сигнала (фиг. 4д) А5(фиг,5в), Эти-значения поступают на вход сумматора 4, где

за время паузы образуется сумма 32

35 2Z Деление на 32 дпя получения

г 1

среднего значения постоянной состав31

ляющей и.

40

пост

з1

- Г 1

61о суще ст вля ет ся

сдвигом сумматора на пять разрядов вправо. Полученное значение и. с второго (сдвинутого на пять разрядов) выхода сумматора 4 поступает в конце

°.Г5 л ° ...-. паузы на вход регистра 10, где хранится до конца посьшки. После паузы блок 9

мой ФЧХ, Аргумент функции поступает с делителя 6 цифровых кодов, Вьрсодной код вычислителя 7 поступает в регистр индикатора 8, Сигнал управления вычислителем поступает с выхода блока 9 управления (фиг, 4ж),

Генератор 11 предназначен дпя генерирования импульсов стабильной частоты, которые в счетчике 12 служат дпя определения чадтоты в каждый период возмущающего сигнала. На разреща- ющий вход счетчика 12 поступает сигнал с выхода Ъ генератора 21, равный по длительности текущему периоду возуправления пропускает четыре периода возмущающего сигнала для окончания переходного процесса в ис- 50 следуемом четырехполюснике 2. В пятом периоде А1Щ осушест кияет измерение мгновенных значений сигнала реакЦ АВЫХ;. . ;,и

32, соответствукщих и -х и IT возмуща55

соответствукщих и -х

кяцего сигнала для выбора пределов сумП 6

мирования значений . () и

(л-Ч/вJ

мущающего сигнала, а на счетный вход счетчика 12 поступают импульсы ста- бяпьной частоты с выхода генератора 1, В конце каждого периода возмущающего сигнала на выходе счетчика 12 образуется код N; , пропорциональный частоте этого периода. Счетчик 12 устанавливается в О в конце каждого периода по команде с выхода блока 9

управления (фиг, 4ж), которая поступает на управллкщий вход счетчика,. Индикатор 8 результата и частоты предназначен для хранения дискретных значений ФЧХ Ц); н кода N,-, оп еделя5 ющего частоту СО;, которые йоступают в каждьй период возмущакидего сигнала соответственно из вычислителя 7 и счетчика 12, Команда на запись в ин- д жаторы 8 поступают в каждый период с

0 с выхода е блока 9 управления фиг,4ж Устройство работает следующим образом.

После залу ска посьшки возмущающего сигнала во время паузы, т,е, при ну5 левом возмущающем сигнале, осуществляется измерение среднего значения постоянной составляющей выходного сигнала. За время паузы Р (фиг. 56) АЦП осуществляет измерение 32-х мгно.

0 венных значений выходного сигнала (фиг. 4д) А5(фиг,5в), Эти-значения поступают на вход сумматора 4, где

за время паузы образуется сумма 32

5 2Z Деление на 32 дпя получения

г 1

среднего значения постоянной состав31

ляющей и.

40

пост

з1

- Г 1

61о суще ст вля ет ся

нится до конца посьшки. После паузы блок 9

управления пропускает четыре периода возмущающего сигнала для окончания переходного процесса в ис- 50 следуемом четырехполюснике 2. В пятом периоде А1Щ осушест кияет измерение мгновенных значений сигнала реакЦ АВЫХ;. . ;,и

32, соответствукщих и -х и IT возмуща55

соответствукщих и -х

кяцего сигнала для выбора пределов сумП 6

мирования значений . () и

(л-Ч/вJ

n/6

21 )i очередном периоде, Значе- («-0/6

мия знаков кодов чисел А, и ,2ч 1|1олученных после вычитания постоянной Доставляющей в сумматоре 4, с знаково- i-o выхода сумматора 4 поступают в анализатор 13, который на основе ана- ,тиз.а этих значений осуществляет выбор

п/6 пределов суммирования значения 1 ,

п/6(1-1};б

:i -А,. Выбор пределов суммир о в а(п-1)б J

:шя осуществляется открытием вентиля 4 Начиная с шестого периода в каждом :L-M периоде возмущающего сигнала АЦП но командам с вьпсода блока 9 управле- шя (фиг,, 4д) через 1/64 этого периода осуществляет измерение и преоб- )азование в цифровую форму мгновен

laix значений выходного сигнала А

Bbixif

5начения Ag,,,) в цифровой форме с вы- :сода АЦП поступают на первьй вход :умматора 4, в котором эти значения складываются со значениями по- Ьтупающимн на второй вход сумматора fe дополнительном коде. Таким образом йа выходе сумматора 4 образуется разность Aj,,,.j-Unop A,-j . Модуль этой разности поступает на входы суммато- ров 5, 17, 18, а знак - на вход анализатора 13 и вентилей 15 и 16. В сумматоре 5 за каждый период возмуща- ((яцего сигнала образуется сумма 1б4

, Для деления этой суммы на р J

14етьфе -осуществляется сдвиг сумматора на два разряда вправо. Сдвинутое

1

чг

т Z- /А

г

2ij I

С дополнительното выхода сумматора 5 поступает на первые входы сумматоров 19 и 20,

Код знакового разр яда сумматора 4,-поступающий на вентили 15 и 16,

,64 П)6

..„.,4...e..ilM:%i /,

(. г ; с- / . 1

(S.(-A.n)/

4ч;;- ( i 11 / J с..-- Чп-Жб

которая является дискретным значениемАнализ знака значений

фазочастотной характеристики, С выхо- 55 осуществляется анализатором 3 в да вычислителя 7 значение ц ;дый период и устанавливает пределы

портупает на первый вход ин-суммирования (А,-;) и X (-А.О

дикатора 8 результата и час- cn jfeJ( J

т оты.на сл едугощий период.

управляет пропуском тактирующих импульсов через вентили 15 и 16 на тактирующие входы сумматоров 17 и 18..

При коде знакового разряда сум- матора 4 1, что соответствует положительным +A,2u S открывается вентиль 15 и тактирующие импульсы поступают на тактирующий вход сумматора 17, на вход которого поступают модули значений |Аг2 :/, и осуществляется суммирование положительных значений .

IГМб

21(+A,.j).

т,е, формируется сумма

, («-О/. J

При коде О, что соответствует отрицательным -A.ji,j , открывается вентиль 16 и. тактирующие импульсы поступают на тактирующий вход сумматора 18, на котором аналогично формируется сумма модулей отрицательных значений п/й

,z:(-A,,.j).

(n-i)/6J

5 0

5

0

n/6

z:

(n-

Z1(+A,;-) И (-A,; )

v|Jf t

в конце каждого периода значения

в дополни- ()|б

тельном коде поступают на-вторые входы сумматоров 19 и 20, на первые входы которых поступают значения

На выходе сумматора 19 в

результате образуется разность

j 64 ,, п(6

I M i/результате

1 О .ч I VI1

7 ZI A2n /-/ZI(+A2,,)/ И на выходе )с1(1-|)/6

сумматора 20 образуется разность

J 6411«,

7 ZI/Ai((-А5,- )Ь Значения раз У«| (г.- )/6

ностей поступают,на делитель 6, Ре- зультат деления поступает в вычислитель 7, в котором осуществляется вычисление тригонометрической функции, .

n.14290A8

На второй вход индикатора 8 результата и частоты поступает цифровой код

N

(

пропорциональный частоте текуще

го периода.

В конце посыпки в регистрах хране- ния индикаторов 8 образуются п пар значений и N;. Эти значения можно использовать для визуального наблюдения ФЧХ с помощью двух цифроаналого- вых преобразователей и координатного графопостроителя, а также использовать дискретные значения ФЧХ для построения амплитудно-фазовой характеристики или для расчетов на ЦВМ в задачах управления и идентификации.

Использование в способе интегральных параметров сигнала реакции исследуемого объекта - площадей выделенных участков сигнала - позволяет существенно повысить точность получения ФЧХ в условиях присутствия в выходном сигнале случайной помехи.

Формула изобретения

1. Способ для определения фазоча- стотных характеристик электроэнергетических объектов, основанный на кратном измерении в течение периода возмущающего сигнала мгновенных значений сигнала реакции, определении отношения измеренных значений и вычислении обратной тригонометрической функции результатов измерений, о т- личающийся тем, что, с целью повьшения точности определения фазочастотных характеристик в условиях воздействия случайной помехи, измеряют Р раз мгновенные значения сигнала реакции с равными интервалами времени за период возмущающего сигнала (), вычитают постоянную составляющую из сигнала реакции, измеряя ее в паузе перед началом определения фазочастотной характеристики, определяют для полученных центрированных мгновенных значений сигнала реакции номер п четверти периода возмущающего сигнала, когда происходит поло- жительньй переход через ноль сигнала реакции, в каждый период возмущающего сигнала суммируют модули центри- .рованных измеренных, значений сигнала реакции за весь период, а за п-ю четверть этого периода - отдельно положительные (вторая сумма) и отрицательные (тр€;тья сумма) величины измеренных мгновенных значений, из одной

1 2

0

5

четвертой части первой суммы вь1чита- ют модуль второй (первая разность) и отдельно модуль третьей суммы (вторая разность), делят первую разность на вторую и определяют фазовый сдвиг как сумму арктангенса частного о.т г деления и угла равного (п-1) .

2. Способ по п. 1, о т л и ч а- ющийсятем, что номер п определяют по знаку центрированных измеренных мгновенных значений сигнала

реакции в моменты т

воз мущающе го

сигналя в предыдущем периоде, причем если оба значения положительные, то , если первое отрицательное, а второе положительное, то , если оба отрицательные, то , если первое положительное, а второе отрицательное, то ..

20

3. Устройство для определения фазочастотных характеристик электроэнергетических объектов, содержащее

генератор перестраиваемой частоты, первый выход которого соединен с входной клеммой для подключения -исследуемого четьфехполюсника, к выходной клемме которого подключены последова30 тельно соединенные аналого-цифровой преобразователь, первый и второй сум- маторы а также блок управления, ге- нератор импульсов, соединенный с первым входом счетчика, регистр, тре35 тий сумматор и последовательно соединенные цифровой делитель кодов, вычислитель и индикатор результата и частоты, с вторым входом которого соединен выход счетчика, два входа Йлока управления соединены с вторым и третьим выходами генератора перестраиваемой частоты, четвертый выход которого соединен с вторым входом счетчика, первый выход блока управления соеди 5 нен с тактовыми входами аналого-цифрового преобразователя, первого и второго сумматоров, второй выход - с управлякяцими входами счетчика, цифрового делителя кодов, вычислителя и

50 индикатора результата и частоты, а третий выход - с управляющим входом регистра, вход которого соединен с вторым выходом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом

55 регистра, отличающееся тем, что в него введены три сумматора, три вентиля и анализатор, первый которого соединен с знаковым вы40

If Ч

5х S г ;з

;;.

.л.

« rS«

t S3 5;

is ч

d .Ui о

to

W

.

I

S I

«

I

55

cJ

П5

O)

«)

Ц

а

if.

Фиг. 5

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1988 года SU1429048A1

Способ измерения фазового сдвига электрических сигналов 1979
  • Кондратов Владислав Тимофеевич
SU983572A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Устройство для определения амплитудно-частотных характеристик электроэнергетических объектов 1983
  • Петров Юрий Иванович
SU1320772A2
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 429 048 A1

Авторы

Петров Юрий Иванович

Даты

1988-10-07Публикация

1986-10-20Подача