УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ Советский патент 1973 года по МПК G05B23/02 

1

Изобретение относится к области технической диагностики и может быть использовано в устройствах определения работоспасабности систем автоматическОГо регулирования и управления.

Известно устройство для измерения частотных характеристик автоматических систем, содержащее генератор гармониче1ских сигналов, два выхода которого со-адинены с входами двух множительных блоков, два интегратора, подключенных к 1выходам соответствующих множительных блоков и к входу функционального блока, выход которого и выход соответствующего интеграторл соединены с входами делителя, при этом выходы интеграторов, делителя и функционального блока связаны с регистрирующими приборами.

Из-за длительного времянахождения контролируемой системы в рабочем состоянии известный способ не пригоден для систем с ограниченными моторесурсами.

Предла)гаемое устройство отличается тем, что в него введены дифференцирующий блок, соединенный с выходом системы, и блок залиси и многократного считывания, вход которого подключен к выходу дифференцирующего блока, а два выхода - к входам множительных блоков.

Это позволяет повысить надежность контролируемой системы.

На чертеже показана блок-1схема устройства с контролируемой системой.

Она содержит контролируемую систему /, дифференцирующий блок 2, блок 3 записи « многократного считывания, множительные блоки 4 и 5, генератор 6 гармонических сигналов, интеграторы 7 и S, функциональный блок Я делитель 10, регистрирующие приборы .

Устройство работает следующим образом. На вход линейной системы 1, имеющей передаточную функцию W(p), подается единичный скачок l(t). Выход контролируемой системы подключен к входу блака 2, ооуществляющего дифференцирование переходной характеристики h(t), получаемой в виде напряжения постоянного тока. На вькоде дифференцирующего блока образуется весовая функция

w(t) - -- . Весовая функция w(t) загги г

сывается в блоке 3 записи и многократного считывания. Контролируемая система 1 отключается от устройства контроля и с этого момента может быть использована по своему назначению. Весовая функция w(t) считывается и одновремевно подается на входы множительных блоков 4 и 5. Одновременно на вход блока 4 .поступает гармонический сигнал вида sincufti, а на вход блока 5 - гармонический

сигнал вида cos (Hkt с генератора 6 гармонических сигналов. На выходах множителыных блоков появляются сигналы e.i{t)w(t)5in(i)itt и K2(t) w(t)cos ti)kt. Эти сигналы интегрируются в интегратора 7 и S. На их выходах образуются сипналы, значения которых соответствуют точкам ввщественной и мнимой частотных характеристик системы при частоте ш.

P(o)ft) J B2(t)dt о

Q((uft) 1 е,(Л

о

Напряжения, соответствующие -значениям P{(0ft) и Q((0ft), измеряют регистрир|ующими приборами /,/ и 14. Сипналы с выходов интеграторов 7 и 5 поступают на функциональный блок 9, на выходе которого появляется значение Напряжения, соответствующее точ1ке амплитудной частотной хар.а.ктеристи1ки системы

А(шц) (/,) +Q2((i)k} при частоте сой, которое измеряется регистрирую|щим прибором 13. На входы делителя 10 подаются сигналы, значения которых пропорциональны /(wj) и Л((й,), с выходов интегратора 7 и функционального блока 9. На выходе делителя 10 поР(а,,). .

лучают сигнал v cos ф(юй), где

Л («л)

4(k} - значение фааочастотной характеристики системы в точке (о. Сигнал у измеряют првбором 12.

Устройство записи и многократного считывания возвращается в исходное состояние. Генератор гармонических сигналов настраивается на частоту со,-, причем разность частот Ли Иг - (Oft определяется допустимой пог.рещностью измерения частотных характеристик, и циклы измерения павторяются до заполнения требуемого- диапазона частот контролируемой системы. Для уменьшения времени определения частотных характеристик в п раз Считывание w(t) необходимо проводить со скоростью в п раз большей, чем при записи. Для получения значений частотных характеристик при частоте со А, в множительные блоки необходимо подавать с гене)ратора гармонических сигналов сигналы вида sin «ш t и cos ncofei, т. е. проводить масштабирование частот. В качестве регистрирующих приборов можно использовать стрелочные приборы. Если их отградуировать в значениях Р((а), Q((o),

Л (со) и ф((й), то они непосредст1вен1но показывают из.меряемые величины.

Предмет изобретения

Устройство для измерения частотных характе.ристик автоматических систем, содержащее генератор гармонических сигналов, два выхода «оторОго соединены с входами дв;ух множительных блоков, два интегратора, подключенных к .въгходам соответствующих .миожительных блоков и к входу функционального блока, выход которого и выход соответствующего Интегратора соединены с входами делителя, при этом выходы интеграторов, делителя и функционального блока Связаны с регистрирующими приборами, отличающееся тем, что, с целью повыщення надежности системы, оно соде|ржит дифференцирующий блок, соединенный с выходом Системы, и блок записи и многократного считывания, вход которого

подключен к выходу дифференцирующего блока, а два выхода - к входам множительных блоков.

i