Устройство для контроля параметров инерционных звеньев Советский патент 1981 года по МПК G06G7/02 G05B23/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ИНЕРЦИОННЫХ ЗВЕНЬЕВ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь эовано для контроля и диагностики аналоговых вычислительных машин. Известно устройство, принцип рабо ты которого заключается в сравнении сигнала ошибки с искаженной переменной с помощью четырехкаскадной логической схемы. На вход устройства подаются напряжения с выходов двух контрольных сумматоров. В результате анализа сигналов определяется номер отказавшего блока Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее сумматор, инвертор и инерционное звено, входы которого подключены к выходам контролируемых инерционных звеньев, а вы ход через инвертор соединен с в ход омсу матора, другие входы которого подклю чены к выходам контролируемых инерци онных звеньев 2. Недостатком известных устройств является невозможность определения неисправности с точностью до функцио нального элемента в отказавшем блоке Цель изобретения - повышение точ ности контроля. Цель достигается тем, что устройство для контроля параметров инерционных звеньев, содержащее сумматор и инвертор, выход которого соединен с одним из входов сумматора, другие входы которого соединены соответственно с выходг1ми контролируемлх инерционных звеньев, содержит генератор тактовых импульсов, ключ, счетчик, триггер, коммутатор, интегратор, переключатель, блок сравнения, реле и суммирующий интегратор, соответствующие входы которого соединены с входами коммутатора и подключены к входам и выходам контролируемых инерционных звеньев, выход суммирующего интегратора соединен с входом инвертора,выход сумматора соединен с обмоткой реле и с первым входом блока сравнения , выход коммутатора непосредственно и через интегратор связан с входами переключателя, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход генератора тактовых импульсов через последовательно соединенные замыкающий контакт реле и ключ связан с управляющим входом коммутатора и с информационным входом счетчика, выход (Которого соединен с единичным входом триггера, выход блока сравнения под ключен к управлякхцему входу ключа, к входу установки нуля счетчика и к ну левому входу триггера, выход которог срединен с управлянвдим входом переключателя. На чертеже представлена блоктсхем устройства. Устройство содержит суммирунйций интегратор 1, инвертор 2, сумматор 3, генератор 4 тактовых импульсов, замлкахщкК контакт 5 реле, ключ 6, счетчик 7, триггер 8, реле 9, коммутатор 10, интегратор 11, переключ тель 12, блок сравнения 13. Одно из контролируемых инерционных звеньев обозначено позицией 14. Одновременно на чертеже показано выполнение инерционных и вычислительных блоков устройства для случая их моделирован ga аналоговой вычислительной машине операционные усилители ; 15-17,масштабирукицие резисторы 18-24, интегрирующие конденсаторы 25-27. Устройство работает следующим .образом. Пусть на аналоговой вычислительной маишне моделируется, п инерционных звеньев. Инерционное звено 14 содержит операционный усилитель 16, в цепи обратной связи которого стоят параллельно включенные резистор 24 и конденсатор 27, а на входе - резистор 23. Сигнал Д , вьфабатываемый на вы ходе сумматора 3, связан с входными и выходными сигналами контролируемых инерционных звеньев следующей зависимостью , , --р Ife.N .)|V.° где г, 4 резисторы обратной связи и прямой цепи; q- конденсаторы обратной связи, р . Ошибки инерцио ных звеньев связаны с неправильной установкой величины одного из входных сопротивлений, или сопротивления обратной связи, или емкости в обратной связи. Сравнивая контрольный си нал Л( t) с выходными сигналами инер ционных звеньев 14, можно указать н исправный элемент (г , R). При этом предположим, что сниибка имеетс только в Одном из Зп элементов и чц само устройство функционирует правильно . Анализ уравнения (1) показывает, что при изменении сопротивления резистора 24 контрольный сигнал пропо ционален интегралу от выходного сиг нала Г-го звена, при изменении Сопротивления R резистора 23 - интегралу от входнбго сигнала, а при из менении емкости с конденсатора 27 контрольный сигнал пропорционален выходному сигналу -го звена. Поэ. тому выполняя 3cv сравнений контроль ного сигнала Д( 4 ) с выходными сигналами, а также проинтегрированными выходными и входными сигналами звеньев 14, можно осуществить диагностику с точностью до одного из Зп пассивных элементов , с , ,. i 1 ,п При этом предполагается, что выходные сигналы звеньев имеют разную форму. Входные резисторы суммирующего интегратора 1 и сумматора 3 подобраны таким образом, чтобы сигнал (t) на выходе сумматора 3 при отсутствии ошибок в схемах моделирования инерционных звеньев был равен нулю. При этом реле 9 обесточено, ключ 6 закрыт и контакт 5 реле 9 разомкнут. Счетчик 7 и триггер 8 находятся в нулевом состоянии, переключатель 12 в верхнем положении. При возникновении неисправности на выходе сумматора 3 -появляется сигнал, отличный от нуля, реле 9 срабатывает, и через его контакт 5 импульсы от генератора 4 поступают на управляющий вход коммутатора 10, и к входу интегратора 11 поочередно подключсцотся входные сигналы контролируемых инерционных звеньев 14.После интегрирования через переключатель 12 они поступают на блок сравнения 13.На второй вход этого блока подается сигнал ошибки д(1). Если сравнив аелиё сигналы не совпадают -по форме, то происходит очередное пере ключение коммутатора 10, и через него проходит следующий сигнал. После п тактов переключения коммутатор 10 начинает пропускать поочередно все выходные сигналы инерционных звеньев 14.Если в течение следующих п тактов не происходит совпадения по форме сигналов, поступающих на блок сравнения 13, то устройство продолжает поиск не Исправного элемента. Через 2п тактов счетчик 7 сбрасывается в исходное состояние, и сигналом с его выхода триггер 8 устанавливается в единичное с&стояние, в результате чего переключатель 12 перебрасывается в нижнее положение, а коммутатор 10 еще раз перебирает все выходные сигналы контролируемых инерционных звеньев. При совпадении в одном из Зп тактов формы сигналов, поступающих на блок 13, ключ 6 закрывается, поступление импульсов от генератора, 4 на коммутатор 10 прекращается и по положению коммутатора 10 и переключателя 12 определяется неисправное звено и неисправный элемент в звене. Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается в повышении ремонтопригодности проверяемого объекта, уменьшении обслуживающего персонала и уменьшении времени поиска неисправности. Формула изобретения Устройство для контроля параметров инерционных звеньев, содержащее сумматор и инверторj выход которого соединен с одним из входов сумматора, ;другие входы которого соединены соответственно с выходами контролируемых инерционных звеньев, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, устройство содержит генератор тактовых импуль.сов,. ключ, счетчик, триггер, коммутатор, интёТоатор, переключатель,, блок сравнения, реле и суммирующий интегратор, соответствукицие входы котгорЬго соединены с входами коммутатора и подключены к входам и выходам контролируемых инерционных звеньев , выход суммирующего интегра1трра соехшнен с входом инвертора, выход сумматора соединен собмоткой реле и с первым входом блока сравнения, выход коммутатора непосредственно и через интегратор связан с входами

переключателя, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход генератора тактовых .импульсов через последователйно соединенные замыкающий контакт реле и ключ связан с управляющим входом коммутатора и с информационным входом счетчика, выход крторого соединен с единичным входом триггера, выход блока сравнения подключен к управляющему входу ключа, к входу установки нуля счет0чика и к нулевому входу триггера, выход которого соединен р управляющим входом переключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

1.Авто ское свидетельство СССР 423131, кл. G 06 G 7/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР . 364940, кл. G.J06 G 7/02, 1970

(прототип).