Фазометр для исследования систем автоматического управления Советский патент 1979 года по МПК G01R25/00 

(54) ФАЗОМЕТР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ: точность измерения фазы при изменении частоты сигналов. Целью изобретения является упроще ние и ускорение измерения фазового сдвига между входным и выходным сигг налами инфранизкой частоты системы автоматического управления. Достигается это тем, что в фазометр для исследования систем автЬма., тического управления, содержащий генератор синусоидальных колебаний, к первому выходу которого подключен BXO индикатора, перехода выходного сигнала через, нуль, а к второму - первый вход е5лока включения, интегратор, к выходу которого подключено отсчетАое устройство, например стрелочный прибор, введён индикатор включения, а Вйход индикатора перехода выходного .сигнала нуль соединен с вторык| входом блока включения, выходы которого подключены к индикатору включения и к входу интегратора. --- - На фиг. 1 изображена функциональная электрическая; схема фазометра дляисследования систем автоматического управления; н.а фиг. 2 - то же, принципиальная схема. Фазометр.содержит генератор 1 синусоидальных колебаний, иссяедуему систему 2 автоматического управления или динамическоезвено, блок . ния 3, индикатор 4 перехода выходного сигнала через нуль, интегратор 5, бтсчетное устройство 6 (стрелочный прибор), индикатор 7 включения (лампа накаливания). Выход генератора Г синусоидальных колебаний соединен через исследуемую систему 2 -автоматического управления, с входом индикатора 4 перехода сигнала через йуль, козгораго подключен к входу блока включения 3, Выходы блока включения 3 соединены с индикатором 7 включения, с входом йнте ратдра 5 и с генератором 1 сйнусОидальньох колебаний (с его схемой запус ка)Т Вшсод интегратора 5 подключён k отсчётному устройству б (СтрёлочйомУ прибору), а элемент, с Помощью которбго изменяют постоянную врёмёйй интегратора, соединен с элементом наст ройяи чартоты генератора сияусойдаль HHJi. колебаний. Устройство работает следующим .образом. При установке тумблера 8 в положе ние измерение на блоке включения . 3 (на фиг. 2 этот тумблер 8 изображен в вь1клю4ённом положении. Соответ ствующим состоянию сброс) отключается напряжение U от схемы запуска генератора 1 синусоидальных колебаний и подается постоянное напряжение через разкикающий контакт 9 и резистор 10 на вход интегратора 5 и яа вход индикатора 7 включения (лампы накаливания).

aS fe--;;-------:---- -± КроМе того, при установке тумблера 8 в положение измерение подготавливается цепь питания реле повторителей 11 и 12 индикатора 4 прохождения сигнала через нуль и отключается шунтирующая цеп.ь между входом и выходом интегратора 5. Генератор 1 синусоидальных колебаний начинает генерировать сигнал с нулевой начальной фазой, который поступает на вход исследуемой систёмы 2 или звена. Интегратор 5 интегрирует постоянный сигнал и с постоянной времени интегрирования RC интегратора 5, пропорциональной частоте синусоидальйого сигнала. , Индикатор включения 7 си.гнализирует о том, что идет процесс измерения фазы (горит лампа накаливания). Индика;тор 4 перехода выходного сигйала через нуль включается в работу, которая заключается в следующем . Если выходной сигнал систеМы 2 от-. стает по фазе от входн ого, то отрицательная полуволна, выходного сигнала проходит через диод 13 на обмотку чувствительного реле 14. Реле 14 срабатывает и с помощью своего . замыкающего контакта 15 подключает напряжеййе Питания к обмотке реле-повторителя 11. реле-повторитель 11 срабатыseief и своими замыкающими контактами .16 самобяокйруется, а замыкающий контакт 17 подготавливает цепь срабатывания чувствительного реле 18. . Как только выходной сигнал системы 2 пройдет нулевое значение, то через диод 19 срабатывает чувствительное реле 18 г которое р помощью своих замьакаюрщх контактов 20 подключит цепь питания реле-повторителя 12. Реле 12 сработает. Размыкающий контакт 9 отключит постоянное напряжение и от входа интегратора 5 и от ййдикатора включения 7, а замыкающий койтакт 21 включит цепь самоблокировки реле 12, интегратор 5 прекратит йнтегрироваййе. Индикатор включения 7 отключится (лампа накаливания погаснет) , сигнализируй о том, что процесс измерения фазы завершен и можно осуществлять отсчет (снимать показания) с отсЧетноГо устройства 6. При этом время, затраченное на измерение фазы, не превышает половины Периода следования синусоидального сигнала, что выгодно отличает предложенйое устройство от йэ:вёстных. Если выходной сигнал опережает по фазе входной сигнал, например в случае исследовайия форсирующего звена, то положительная полуволна выходного сигнала через диод 13 на обмотку чувствительного реле 14 не проходит. В этом случае время, затраченное на измерение фазы, превымает половину пе