1
Изобретение относится к автоматике, а именно к системам автоматического регулирования, и может быть использовано при испытаниях систем автоматического управления и их моделей.
Известна низкочастотная аппаратура для снятия динамических (частотных) характеристик систем автоматического управления и их моделей в лабораторных условиях, содержащая низкочастотный генератор, электроннолучевой индикатор, низкочастотный фазометр и др.
Однако известная низкочастотная аппаратура сложна, имеет недостаточную демонстрационную возможность и недостаточную наглядность воспроизведения процессов.
Целью изобретения является упрощение устройства и расширение его демонстрационных возможностей за счет повыщения наглядности воспроизведения процессов.
Для этого одни из выводов обмоток первого и через диод второго чувствительных реле подключены к одному из входов низкочастотного генератора, другие выводы обмоток первого чувствительного реле через диод и второго- через первый нормально открытый контакт первого реле-повторителя подключены через первый нормально открытый контакт исполнительного реле к другому входу низкочастотного -енератора, а один из выводов каждой обмотки реле - повторителей через параллельно соединенные вторые собственные нормально открытые контакты и нормально открытые контакты соответствующего чувствитального реле через второй нормально открытый контакт исполнительного реле к одному из выводов обмотки исполнительного реле, к нормально закрытому контакту второго реле-повторителя и к одному из полюсов источника питания, другой вывод обмотки исполнительного реле и подвижный контакт второй группы контактов второго реле - повторителя подключены, соответственно, к первой и второй клемма.м, а другие выводы обмоток
двух реле - повторителей подключены к третьей и четвертой клеммам и к другому полюсу источника питания.
На чертеже приведена схема синхронизирующего устройства, содержащего генератор / периодических колебаний, электроннолучевой индикатор 2, синхронизирующее устройство 3, включающее в себя исполнительное реле 4, реле-повторители 5, 6, чувствительные реле 7, 8, полупроводниковые диоды 9, 10, выключатели 11, 12 клеммы 13, 14, 15, 16 для подключения синхронизирующего устройства к электроннолучевому индикатору 2, реле 17 остановки развертки индикатора, контакты 18 пускового реле индикатора 2.
Синхронизирующее устройство работает следующим образом.
В исходном положении все элементы синхронизирующего устройства обесточены. Индикатор подсоединен к синхронизирующему устройству и на него подано напряжение. На входы индикатора поданы входное и выходное напряжения исследуемого элемента.
При включении выключателя 11 на вход синхронизирующего устройства подается гармонический сигнал от генератора /.
При включении выключателя 12 напряжение от источника постоянного тока подается на элементы синхронизирующего устройства и одновременно через замкнутые контакты 19 реле 6 и клеммы 13 и 14 на реле 17 остановки индикатора 2.
Реле 17 остановки сработает, в результате чего прекратится горизонтальная развертка луча. Луч возвратится в исходное состояние и будет удерживаться в нем до тех пор, пока не отпустит реле 17.
После окончания обратного хода луча сработает пусковое реле (на чертеже не приведено) в схеме индикатора 2 и замкнет свои контакты 13, через которые поступит напряжепие на исполнительные реле 4 синхронизирующего устройства. Исполнительное реле 4 сработает и своими контактами 20 замкнет пепь подачи напряжения питания в избирательную цепь реле-повторителей 5 и б, а контактами 21 замкнет цепь подачи гармонического сигнала на чувствительное реле 7 через диод 9.
Чувствительное реле 7 сработает в тот момент времени, когда на него поступит отрицательный нолупериод гармонического сигнала. Реле 7, сработав, контактами 22 замыкает цепь питания реле-повторителя 5, которое, сработав, са.моблокируется контактами 23, а контактами 24 замкнет цепь подачи гармонического сигнала на чувствительное реле 8 через диод 10.
Чувствительное реле 8 сработает в тот момент времени, когда на него будет подан положительный полупериод гармонического сигпала. Реле 8, сработав, контактами 25 подает напряжение питания на реле-повторитель 6, которое сработает и самоблокируется своими контактами 19, включенными последовательно с контактами 20 реле 4, а также разомкнет контактами 26 цепь питания реле 17 остановки индикатора.
Реле 17 остановки отпустит, в результате чего начнется горизонтальная развертка луча. На экране индикатора появится изображение исследуемых процессов.
После окончания горизонтального хода луча в прямом направлении в индикаторе отпустит пусковое реле и разомкнет свои контакты 18, в результате чего в синхронизирующем устройстве отпустит исполнительное реле 4, разомкнет свои контакты 20 и 21, :ем обесточит реле 5, 5, 7 и 8, которые также отпустят. В результате этого схема синхронизирующего устройства возвратится в исходное состояние.
После окончания обратного хода луча индикатора в его схеме сработает пусковое реле и процесс работы синхро;шзирующего устройства повторится. При этом обеспечивается запуск горизонтальной развертки индикатора синхронно с поступлением гармонического сигнала от генератора 1.
На экране индикатора появляется изооражение исследуемых процессов, аналогичное изображению их при предыдущем горизонтальном ходе луча индикатора. При изменении частоты гармонического сигнала син.хронизация не нарушается. Значение частоты 1армонического сигнала при использовании в схеме синхронизирующего устройства быстродействующих реле может достигать нескольких десятков герц.
Изменяя частоту входного гар.монического сигнала, подаваемого па вход исследуемой системы (элемента), по неподвижному изображению процессов на экране индикатора в дискретные моменты времени можно проследить,
как изменяются амплитуда и сдвиг по фазе выходного сигнала по отношению ко входному сигналу.
Так как на экране индикатора сохраняется неподвижное изображение исследуемых процессов, то амплитудно-частотную (АЧХ) и фазо-частотную характеристики можно сня1Ь, не прибегая к использованию сложных приСорО. таких как двойной пиковый вольтметр и низкочастотный фазометр.
Амплитуды исследуемых сигналов можно выражать в единицах длины, нанример в миллиметрах, замерив их величины на экране
индикатора. Взяв отношение , ПОЛУ м лил
чают безразмерное значение АЧХ, близкое (с достаточной для практических и учебных целей точноетью) значению, получаемому другими способами ее определения.
Величину сдвига по фазе также легко определить по формуле ф --360°. Для этого
b
пеобходимо измерить расстояние а на экране индикатора между соответствующими точками изображений выходного и входного сигналов, а также длину периода b входного сигнала.
Предмет изобретения
Синхронизирующее устройство для снятия частотных характеристик, содержащее низкочастотный генератор и электронно-лучевой индикатор с реле остановки развертки индикатора и пусковым реле, отличающееся тем, что,
с целью упрощения устройства и расщирения его демонстрационных возможностей за счет повышения наглядности воспроизведения процессов, в нем одни из выводов обмоток первого и через диод второго чувствительных реле
подключены к одному из выходов низкочастотиого генератора, другие выводы обмоток первого чувствительного реле через диод к второго - через первый нормально открытый контакт первого реле-повторителя подключены через первый нормально открытый контакт исполнительного реле к другому выходу низкочаетотного генератора, а один из вьиюдоп каждой обмотки реле-повторителей через параллельно соединенные вторые собственные нормально открытые контакты и нормально открытые контакты соответствуюнхего чувствительного реле через второй нормально открытый контакт исполнительного реле к одному из выводов обмотки исполнительного реле, к нормально закрытому контакту второго реле-повторителя и к одному из полюсов источника питания, другой вывод обмотки исполни тельного реле неподвижный контакт второй группы контактов второго реле-повторителя, подключены, соответственно к первой и вто,рой клеммам, а другие выводы обмоток двух
реле-повторителе подключены к третье и четвертой клеммам и к другому полюсу источника питания.
