Изобретеиис относится к системам автоматического управления, а именно - к техинческой кибернетике, где объект управления имеет одну или несколько резонансных частот, каждая из которых меняется при измеиеппн условш работы системы.
Известны идентификаторы характеристик объекта, содержащие два идентичпы. взаимоспяза1П1ых канала в виде соедине1И1я диодиореактивной ueiHi управленпя, иелииейно-па|) а мет J) и чес кого нреобразователя нн(})ормацин II оби1,нх Д.1Я обоих капало управляемого по частоте генератора синусоидальных колебаний и элемепта сравпепия.
В предлагаемом идентификаторе каждый канал дополиительпо содержит усилительиреобразователь с регулируемым и реверсивиым коэффициентом усиления, один из выходов которого соединен с преобразователем информации другого канала, а другой - через элемент сравнения с управляемым генератором сппусоидальных колебаний. Один вход усилителя-иреобразователя подключен к выходу преобразователя информации даниого капала, а другой - к выходу объекта.
Блок-схема
)ойства представлена иа чертеже.
Идентификатор состоит из двух одипаковых взаимосвязаппых капалов, каждый из которых включает в себя диодно-реактивную цепь управле1П1я /, нелинеино-нараметрнческий нреобразователь ппформацип 2, усилительп )еоб)азователь 3 с регу.ти Пемым и реверсируемым коэфф1И,1еитом усиления. Функциопальпая связь между взаимосвязаннымп каналами устанавливается через апализируе.NHjiii обьект унра15ления -4, уиравляе.мый генератор синусоидальных колебапп 5 и элемеит сравиеппя 6.
Пусть объект управления находится под воздействием управляющего сигпала п пронзвольного возмугцающего фактора. Как в перво.м, так и во втором каиале статистический коэффициент усиления каждого каскада равен едннпце. Это дает возможность неносредственно управлять синхронным детектированием с переменным коэффициентом усиления в зависимости от колебаний анализируемого нроцесса. Под воздействием двух анализ1 руемых сигналов, один из которых характеризует поведение регулятора, а другой - объект унравлеипя, в каждом каиале варьируются нараметры информационных преобразователей, что прнводнт к пзмеиению передаточного корнстики колебательного контура. Ма выходе информационного преобразователя появляется разбаланс по напряжению, подаваемый на высокочастотный вход усилителя с регулируемым и реверсируемым коэффициентом усиления. При отсутствии управляющего сигнала оба каскада усилителя одинаково усиливаюг входной сигиал, и иа выходе дифференциальной схемы напряжение очсутстаует. Это ооеспечивает дииамическое равновесие взаимосвязанных подсистем, каждая из которых находится под постоянным частотным воздействием генератора синусоидальных колебаний. При появлении управляющего сигнала в каждой подсистеме устанавливается зависимость фазы выходного напряжения от полярности управляющего сигнала. В случае измеиеиия знака управляющего сигнала фаза выходного сигнала изменяется на обратную. Таким образом, на вход управляемого генератора подается сигнал рассогласования, характеризующий разность между фазой собствеиного колебания и фазой внешнего возмущеиия, которая может изменяться в процессе колеоаНИИ. В каждом канале фаза собственного колебания устанавливается в зависимости от значения первого анализируемого ироцесса, а фаза внещнего возмущения - от значения второго. Поскольку изменение частоты иа выходе генератора зависит от функции сигнала рассогласования, в каладом канале одновременно возникает однонаиравленный иестацнонарный колебательный процесс, представляющий собой динамический корректирующий сигнал. Как мера различия дннамикп во взаимосвязанных нелинейных каналах, ои устанавливает зависимость коэффициента усиления и постоянной времени информациониого преобразователя от частоты колебаний, а также способствует усилению нелинейного эффекта, связанного со свойствами самонастройки. При малых сигналах идентификатор ироцессов функционирует как два взаимосвязанных линейных колебательных звена, находящихся под воздействием внещней гармонической силы с постоянными амплитудой и частотой. При больших сигналах, которые могут вызвать зависимую нелинейность демпфирующего коэффициента и нелинейность восстанавливающей силы путем насыщения отдельиых звеньев каналов, идентификатор процессов функционирует как два взаимосвязанных нелинейно-параметрических колебательиых звена, находящихся -под воздействием внешней гармонической силы с постоянной амплитудой и переменной частотой. При больших сигналах взаимосвязанные каналы обладают определенным видом насыщения: один из иих насыщается по входной магнитной цепи, обладающей инерционностью, другой - по второму входу усилителя-преобразователя, обласвою очередь каиал, обладающий ииерпионпой нелинейностью, содержит эквивалентный нелинейный восстанавливающий член, а канал с безынерционной нелинейностью содержит экви1зале1ггиый нелииейный демифирующнй коэффициент. Так, нанример, в иервом канале сигнал, харакгеризуюиип поведение регулятора, ьызываег ниерциоииую нелниейность для эквивалентно)о восстанавливающего члена, а сигнал, характернзуюнии поведение объекта управлеиия, устаиавливаег безыперциоииую нелинейность для эквивалентного коэффициента демифирования. Во втором канале сигнал, характеризующий иоведение объекта управления, вызывает инерционную нелинейность для эквивалентного восстанавливающего члена, а снгиал, характеризующий иоведение регулятора, устанавливает безынерционную нелннейность для эквивалеитиого коэффициента демнфнрования. Первая характериая особенность идентификатора характеристик объекта - зависимость эквивалентного коэффицнеита усиления и эквивалеитной ностоянной времени от закона изменения частоты сканирующего генератора и прохоладепия через стационарный резонанс. При этом создаются удовлетворительные условия для формнрования нелинейных законов уиравления н усиления нелинейного эффекта, связанного со свойствадги само) астр анвающихся сис1ем. Вторая особенность идентнфикатора процессов состоит в том, что для нолучения эффекта сннхронного детектирования в нелинейных пенях с неремеиным коэффициентом усиления соблюдается сиихроиизм между пзмеияемым иараметром и наиряжением, подводимым ко входной цени. Предмет изобретения Идентификатор характеристик объекта, содерлишип два иде1ггичиых взаимосвязаииых канала, из ко орых состоит из последовательно соединенных диодно-реактивиой цени уиравлеиия и нелииейно-параметрнческого преобразователя информации и общих для этих капалов управляемого по частоте генератора синусоидальных колебаний н элемента сравнення, отличающийся тем, что, с цеью расшнрения функциональных возможнотей н новыщения точности определеиия текуих характеристик управляемого объекта. аждый канал донолнительно содержит усиитель-иреобразователь с регулируемым и еверсируемым коэффициентом усиления, дин из выходов которого соединен с преобраователем информацни другого канала, а друой - через элемент сравнения с управляеым генератором сннусоидальиых колебаний, ричем один вход усилителя-преобразователя одключен к выходу преобразователя инфорацни даиного канала, а другой - к выходу
л„
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСИЛИТЕЛЬ С РЕГУЛИРУЕМЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМУСИЛЕНИЯ | 1972 |
|
SU353335A1 |
Устройство для определения частотных характеристик систем автоматического управления и регулирования | 1984 |
|
SU1191888A1 |
Устройство для считывания графической информации | 1976 |
|
SU640335A1 |
СПОСОБ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ КОЛЕБАНИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2015 |
|
RU2595638C1 |
РЕЛЕЙНОЕ САМОНАСТРАИВАЮЩЕЕСЯ УСТРОЙСТВО | 1969 |
|
SU251045A1 |
Устройство для диагностики состояния процесса резания | 1983 |
|
SU1122476A1 |
Устройство для автоматической регистрации параметров жидких сред | 1990 |
|
SU1704061A1 |
Измеритель фазы | 1978 |
|
SU763814A1 |
Устройство для определения динамических характеристик систем | 1982 |
|
SU1091125A1 |
Цифровой автоматический измеритель скорости распространения упругих волн | 1972 |
|
SU437924A1 |
Даты
1972-01-01—Публикация