Устройство для контроля частотных характеристик линейных систем управления Советский патент 1982 года по МПК G05B23/02 

(54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ КОНТЮЛЯ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

I

Изобретение относится к автоматике и может быть исоользовано при контроле частотных параметров линейных систем управления.

Известно устройство ,для контроля характеристик систем управления, содержащее генератор гармонических сигналов, проверяемую систему }щравления, преобразователь напряжения, блок сравнения, блок уставок в блок регистрации 1.

Недостатком его является невыожое быстродействие и низкая точность измерений.

Наиболее близким техническим рецюнием является устройство для контроля частотных характеристик линейных систем управления, содержащее последовательно соединенные фор мирователь пилообразного напряжения, частотный модулятор, стабилизатор напряжения, частотную модель и пороговый блок, выход и управляющий вход которого соединены соответственно с управляющим -входом и выходом блока уставок, Щ)угой вход частотного модулятора соёДйдан с выходом генератора гармонического сигнала, а выход стабилязатора напряжения - с выходом контролируемш огстемы управления 2.

Устройство не позволяет проводить О1феделение амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) с плавающими координатами.

Цель изобретения - повышение досговерНОС1Я контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в ус мжство для контроля частотных характериспж линейных (жстем )гправления, содерtoжащее аналого-цифровой преобразователь, блок срявиеаия, блок регнстрадни, первый блок памяти, последовательно включенные генератор гармонического сигнала, частотный модулятор, стабилизатор напряжения и мо15даль, вход которой соединен со сходом контролируемой системы управления, а второй вход частотного модулятора подключен к выходу формирователя пилообразного напряжения, введены цифро-аналоговый пре20образователь, ключ и последовательно соединенные переключате.пь, блок определения экстремума, арифметический блок, второй блок памяти и программный блок, первый вы39ход которого подключен к первому входу первого блока памяти и второму входу арифметического блока, соединенного третьим входом и вторым выходом со вторым входом первого блока, памяти, третьим выходом - с входом блока регистрации, второй выход программного блока подключен ко второму входу второго блока памяти, третий выход - к запускающему входу формирователя пилообразного напряжения и управляющему входу переключателя, сигнальный вход Которого соедашен с выходом контролируемой системы управления, первый выход переключателя через .аналого-цифровой преобразователь соединен с четвертым входом арифметического блока, второй выход - с первым входом блока сравнения, второй вход которого через цифро-аналоговый преобразователь связан со вторым выходом второго блока памяти, а выход блока сравнения подключен к управляющему входу ключа, сигнальный вход которого соединен с выходом модели, а выход - со вторым входом аналого-цифрового преобразователя. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит генератор 1 гармонического (синусоидального) сигнала, частотный Модулятор 2, формирователь 3 пилообразного напряжения, стабилизатор 4 напряжения, контролируемую систему 5 управления, переключатель 6, аналого-цифровой преобразова тель 7, арифметический блок 8, второй блок 9 памяти, блок 10 определения зкстремума, первый блок 11 памяти, программный блок 12, блЬк 13 регйстращш, модель 14, ключ 15, блок 16 сравнения, цифро-аналоговьга преобразователь 17. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии сигнал с системы, 5 поступает на блок 10 и преобразователь 7. По команде блока 10 параметры зкстремальной точкн амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) подаются Через преобразовател 7 на вход блока 8, где производятся необходимые расчеть по определению параметров характерных точек (например, 0,7 или 1,5 т.п.). Эти данные передаются в блок 9 и после их регистрации выдается сигнал на блок 12, который переключает программу обработки информации в блок 8, вновь запускает формирователь 3. Одновременно блок 12 перебрасывает один выход переключателя 6 на другой и подготавливает блок 11 к вводу в блок 8 информации об уставках и параметрах модели 14. Кроме того, блок 12 выдает сигнал на блок 9, подготав.ггавая его к выдаче информации о характер1п 1х и экстремальных точках в преобразователь 17. Прн втором цнкле прогона выходной сигнал с системы 5 идет непосредственно на вход блока 16, на другой вход которого подается сигнал с преобразователя 17. При каждом совпадении сигналов, поступающих на входы блока 16, выдается импульс на ключ 15, и он пропускает сигнал с модели 14 на преобразователь 7, с которого он попадает в блок 8, куда попадает информация о точных параметрах соответствующих участков амплитудно-частотных моделей (АЧМ). В- блоке 8 производится вычисление значений частот характерных и экстремальных точек по точным параметрам АЧМ. По мере вьиисления полученные данные сравниваются с уставками, получаемыми из блока 11, и попадают в блок 13. Устройство позволяет проводить контроль изделий с АЧХ, имеющими плавающие координаты, что позволит в несколько раз сократить, время на контроль блоков и позволит при данной скорости контроля повысить точность измерения. Формула изобретения Устройство для контроля частотных характеристик линейных систем управления, содержащее аналого-цифровой преобразователь, блок сравнения, блок регистрации, первый блок памяти, последовательно включенные генератор гармонического сигнала, частотный модулятор, стабилизатор напряжения и модель, вход которой соединен со входом контрог лируемой системы управления, а второй вход частотного модулятора подключен к выходу формирователя пилообразного напряжения, о тли ч а ю ще е с я тем, что, с целью повыщения достоверности контроля, в Устройство введень цифро-аналоговый преобразователь, ключ и последовательно соединенные переключатель, блок определения экстремума, арифметический блок, второй блок Памяти и программный блок, первый выход которого подключен к первому входу первого блока памяти и второму входу арифметического блока, соединенного третьим входом н вторым выходом со вторым входом первого блока памяти, Третьим выходом - с входом блока регистрации, второй выход программного блока подключен ко второму входу второго блока памяти, третий выход - к запускающему входу формирователя пилообразного напряжения и управляющему входу переключателя, сигналып гй вход которого соединен с выходом контроли59

руемой системы управления, первый вход переключателя через аналого-цифровой преобразователь соединен с входом арифметического блока, второй выход - с первым входом блока сраввеаия, второй вход которого через цифро-аналоговый преобразователь связан со вторым выходом второго блока памяти, а выход блока сравнения подключен к управляющему входу ключа, сигнальный вход которого соединен

14756

с выходом модели, а выход - со вторым входом аналого-цифрового преобразователя.

Источники информации принятые во внимание при зкспертизе

кл. G 05 В 23/02, 1973. I

2. Авторское свидетельство СССР nq заявке № 2556233/24, кл. G 05 В 23/02, 1977 (про10 тотип).