Устройство для измерения времени переходных процессов Советский патент 1976 года по МПК G05B23/02 

цифрового измерителя времени и выходу устройства. На чертеже представлена блок-схема устройства. Оно содержит генератор 1 стимулирующих сигналов, блок 2 сравнения,преобразователь 3 аналог-частота, коммутатор 4, первый реверсивный счетчик 5, второй реверсивный счетчик 6, блок 7 управления цифровой измеритель 8 времени и буферны регистр 9. Генератор 1 стимулирующих сигналов в рабатывает возмущающий сигнал в виде ступенчатой функции, поступающий на иссл дуемый объект и на цифровой измеритель времени 8, которые начинают измерение времени переходного процесса. Выходной сигнал объекта преобразуется в частоту преобразователем 3 и поступает на коммутатор 4, В режиме измерения времени ком мутатор 4 подключает выход преобразователя 3 на равные промежутки времени, рав ные Л Т., по очередно к суммирующему и вычитающему входам первого реверсивного счетчика 5, т. е, длительность цикла работы устройства в режиме измерения времени равна 2дТ , В конце первой половины каждого цикла числа из реверсивных счетчиков 5 и 6 переписываются в буферный регистр 9. В конце каждого цикла счетчики 5 и 6 устанавливаются в. О. Сигналы переполнения счетчика 5 в течение первой половины цикла поступают на суммирующий вход, а в течение второй полов1шы - на вычитающий вход счетчика 6. Таким образом, в конце цикла в счетчике 5 будет записано число, меньщее К, а в счетчике 6 - код количества переполнений счетчика 5. Состояние счетчика 6 однозначно определяет результат измерения. Переходный процесс считается оконченным в том цикле, в котором измерение дЫ выхо ного сигнала объекта меньще заданной величины Е. Следовательно, если счетчик 6 в конце цикла окажетсявсостоянии 0 (000. -1 (111...1), при любом другом состоянии счетчика 6 и перехо ный процесс продолжается. Блок 2 анализирует состо5шие счетчика 6 и при лЫ Е выдает сигнал на блок управления 7 и циф ровой измеритель времени 8, в котором за поминается предполагаемое время переходного процесса и продолжается измерение времени. Числа, записанные в буферный регистр 9 в том цикле измерений, в котором предположительно окончился переходный процесс, соответствуют предполагаемому установившемуся значению выходного сигна ла объекта. После этого устройство перехо дит в режим контрольных измерений. проведением которых управляет блок 7. Этот блок задает также количество контрольных измерений. Необходимость проведения контрольных измерений обусловлена тем, что в случае колебательного переходHoio процесса в одном из циклов измерений может оказаться, что А U - 1 и блок 2 выдает сигнал об окончании переходного процесса, хотя переходный процесс продолжается. То же самое может произойти, если выходной сигнал объекта изменяется по закону апериодического переходного процес са. В начале каждого цикла контрольных измерений, длительность которого, с целью увеличения скорости анализа контролируемой величины в этом режиме по сравнению с режимом измерения времени, в два раза меньше длительности цикла работы устройства в режиме измерения времени, числа из буферного регистра 9 переписываются в счетчики 5 и 6, а затем в течение цикла сигнала с выхода коммутатора 4 поступают на вычитающий вход счетчика 5. Блок 2 в конце каждого цикла контрольных измерений анализирует состояние реверсивного счетчика 6 также, как и в режиме измерения вр&мени. Следовательно, в каждом цикле контрольных измерений определяется измерение л U| выходного сигнала объекта относительно предполагаемого установивщегося значения выходного сигнала объекта. Если во всех циклах контрольных измерений условие Л Ы j - F выполняется, то после окончания последнего контрольного измерения блок 7 выдает на цифровой измеритель времени 8 сигнал, разрещающий индикацию ранее заполненного времени переходного процесса. Если во время одного из контрольных измерений блок 2 вырабатывает сигнал , то контрольные измерения прекращаются и устройство переходит в режим иэмерения времени. Таким образом, устройство обеспечивает автоматическое измерение времени переход- ного процесса изменяющихся параметров с высокой степенью достоверности результатов при относительной простоте устройства. Технико-экономическая эффективность от внедрения устройства в процессе контроля частотных датчиков состоит в высвобождении занятых контролем операторов и зависит от объема серии частотных датчиков. Формула изобретения Устройство для измерения времени пере ходных процессов, содержащее генератор стимулирующих сигналов и блок сравнения, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения устройства, оно содержит преобразователь аналог-частота, коммутатор, первый и второй реверсивные счетчики, бло управления, цифровой измеритель времени и буферный регистр, причем вход устройства через последовательно соединенные преобразователь аналог-частота, коммуа-атор, первый и второй реверсивные счетчики, выходы и входы которых подсоединены соответственно ко входам и выходам буферного регистра, блок сравнения и блок управления, выходы которого подключены ко входам коммутатора, реверсивных счетчиков и буферного регистра, соединен с первым входом цифрового измерителя времени, вто54 рой вход которого подключен к выходу блока сравнения, а вь:ход генератора стимулирующих сигналов подсоединен к третьему входу цифрового измерителя времени и выходу устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авт. св. СССР № 194188; кл. С 01 R 31/28, 11.02.66 г. 2.Авт. св. СССР № 445022; кл. С 04 F 11/О8; 22.05.72 г. 3. Основы построения автоматизированных систем контроля сложных объектов под ред. П, И. Кузнецова, Энергия, М., 1969, стр. 115-116 (прототип).