УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО Советский патент 1973 года по МПК G05B23/02 

1

Изобретение может быть использовано в автоматике, приборостроении и других областях, где «необходимо определять вид переходного, процесса, свойственного контролируемой системе, и коэффициенты передаточной функции этой системы, описываемой дифференциальнымн уравнениями не выше второго порядка.

Известны устройства для автоматического определения динамических параметров систем автоматического регулирования, содержащие регистрирующий блок, генератор и соединенный с ним анализатор переходных процессов, вход которого и вход коммутатора, имеющего два выхода, подключены к выходу усилителя, причем управляющий вход коммутатора соединен с выходом анализатора пе|реходных процессов, а первый выход коммутатора - с первым входом запоминающего блока.

Для обеспечения высокой точности измерений и определения непосредственно значений коэффициентов передаточной функции в устройство введены компаратор, выход которого подключен ко второму входу запоминающего блока, два пороговых элемента, два последовательно соединенных дифференцирующих звена, вход первого из которых совместно со входом первого порогового элемента подключены к пе;рвому выходу коммутатора, второй выход которого соединен со входом второго порогового элемента, а также первый управляе.мый генератор импульсов и последовательно соединенные логарифмический функциональный преобразователь, второй управляемый генератор импульсов и арифметический блок, выход которого подключен ко входу регистрирующего блока, первый вход логарифмического функционального преобразователя подключен к выходу запоминающего блока, второй - к

первому выходу коммутатора, выход первого порогового элемента соединен со входом первого управляемого генератора импульсов, выход которого подключен к одному из входов арифметического блока.

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит усилитель 1, анализатор переходных процессов 2, генератор 3, логарифмический функциональный преобразователь 4, запоминающий блок 5, дифференцирующее звено 6, 8, компаратор 7, первый пороговый элемент 9, первый управляемый генератор импульсов 10, арифметический блок //, регистрирующий блок 12, коммутатор 13, второй пороговый элемент 14, второй управляемый генератор имоульсав 15. Устройство работает следующим образом. Сигнал, являющийся откликом проверяемой системы на входное ступенчатое воздействие,

поступает на усилитель 1, а с него на анализатор переходных процессов 2. При этом в случае колебательного переходного процесса первый выход коммутатора 13 подключается к выходу усилителя ,}.

При этом сигнал подается на логарифмический функциональный преобразователь 4, на запоминающий блок 5, фиксирующий начальное максимальное значение выходного сигнала и на дифференцирующее звено 6, с выхода которого сигнал, пропорциональный проиаводной, поступает на ком-паратор 7 и дифференцирующее звено 8. В момент равенства производной нулю на выходе компаратора 7 появляется импульс, который подает начальное максимальное значение выходного сигнала из запоминающего блока 5 на вход логарифмического функционального преобразователя 4 одновременно со следующим экстремальным значением.

Так как быстродействие компаратора 7 ограничено, для повышения точности вводится упреждение, при котором имлульс на выходе компаратора начинает формироваться до момента наступления экстремума (равенства производной нулю). Это обеспечивается введением в компаратор 7 сигнала, пропорционального второй производной из дифференцирующего звена 8.

Длительность импульса на выходе логарифмического функционального преобразователяпропорциональна логарифму отношения последующего экстремального значения выходного сигнала к предыдущему. В течение этого промежутка времени поступают импульсы с второго управляемого генератора 15 на счетчик арифметического блока 11. Таким же образом первый пороговый элемент 9 управляет первым управляемым генератором 10 заполняющих импульсов, и на арифметический блок 11 подается число импульсов, пропорциональное периоду собственных колебаний проверяемой системы.

При апериодическом затухающем переходном процессе коммутатор 13 подключает выход усилителя / ко входу второго порогового элемента 14, который управляет вторьгм управляемым выдающим генератором 15, в этом случае в арифметическое устройство 11 поступают импульсы, число которых пропорционально постоянной затухания проверяемой системы, за время, в течение которого выходной сигнал уменьшится в 2,73 раза.

Арифметическое устройство 11 выполняет операции По вычислению коэффициентов передаточных функций. Вычисленные значения поступают в регистрирующий блок 12.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического определения динамических параметров систем автоматического регулирования, содержащее регистрирующий блок, генератор и соединенный с ним анализатор переходных процессов, вход которого и вход коммутатора подключены к выходу усилителя, причем управляющий вход коммутатора соединен с выходом анализатора переходных процессов, а первый выход коммутатора - с первым входом запоминающего блока, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерений, в него введены компаратор, выход которого подключен ко второму входу запоминающего блока, два пороговых элемента, два последовательно соединенных дифференцирующих звена, вход первого из которых совместно со входом первого порогового элемента подключены к первому выходу коммутатора, второй выход которого соединен со входом второго порогового элемента, а также первый управляемый генератор импульсов и последовательно соединенные логарифмический функциональный преобразователь, второй управляемый генератор импульсов и арифметический блок, выход которого подключен ко входу регистрирующего блока; первый вход логарифмического функционального преобразователя подключен к выходу запоминающего блока, второй - к первому выходу коммутатора, выход первого порогового элемента соединен со входом первого управляемого генератора импульсов, выход которого подключен к одному из входов арифметического блока.