(5) СПОСОБ КОНТРОЛЯ АМПЛИТУДНОЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТОВ В ПРОЦЕССЕ НОРМАЛЬНОГО ФУНК((ИОНИРОВАНИЯ
V
Изобретение относится к электроизмерениям и предназначено для опера тивного получения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) объектов, например электроэнергетических.
Известен способ получения АЧХ
объектов в процессе нормальногофункционирования путем получения АЧХ на основе корреляционного анализа зарегистрированных случайных процессов на ,д входе и выходе объекта П.
Цель изобретения - повышение точности и быстродействия.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля амлли- 5 тудно-частотных характеристик объектов в процессе нормального функционирования, основанному на изменении частоты возмущающего сигнала и выделении реакции объекта, амплитуду возму- щаюдего сигнала устанавливают по реакции объекта на уровне естественных флуктуации его выходного сигнала, посылки возмущающего сигнала подают многократно, измеряют мгновенные значения выходного сигнала в дискретных .точках через доли периода возмущакх его сигнала и накапливают их синфазно за все посылки, ш 1читают из накопленных мгновенных значений среднее значение постоянной составляющей, полученное в паузах, выделяют из дис1фетных значений реакции объекта абсолютные значения амплитуд за каждый полупериод возмущающего сигнала и ставят в со ответствие частоте возмущающего сигнала.
На фиг. 1а показан закон изменения частоты возмущающего сигнала на фиг. 16 - посылки возмущающего сигнала; на фиг. 1в - вид выходного сигнала исследуемого объекта; на фиг. 2а,б - посылка возмущающего сигнала и йЬменты из юрения мгновенных значений выходного сигнала; на фиг. За - си1- нал реакции объектаУреак возмущакн ий
399133
сигнал; на фиг. 36 - АЧХ исследуемого объекта; на фиг. k - блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ получения ЛЧХ.
Устройство содержит свип-генера- s тор 1, исследуемый объект 2, измерительный преобразЬватель 3, сумматор , запоминающее устройство 5, блок 6 выделения реакции ирц.,,х)бъекта, блок 7 вычисления амплитудно-частотной харак-О теристики (АЧХ)
, С выхода свип-генератора 1 на вход исследуемого объекта 2 подают посылки возмущающего гармонического сигнала (фиг. 1б) с постоянной амплитудой и 15 изменяющейся по линейному закону (фиг. 1а) частотой. При этом амплитуду возмущающего сигнала задают по величине такой , чтобы реакция объекта на этот сигнал не превышала естест- м венных флуктуации на выходе объекта ,
Выходной сигнал объекта подают на вход измерительного преобразователя 3. В измерительном преобразователе в каждый Tj период i-ой посылки возмущаощего сигнала к раз измеряют мгновенные значения выходного сигнала (фиг. 16, в; 2а, б), где i - номер 30 посылки (1 ), j - номер периода в посылке (l-jt j -i m), р --номер измерения мгновенного значения выходного сигнала в j периоде (1 ii р $ к}.
При этом дискретность измерения в одном периоде равна Ь
. збо -( .
Команды на измерение поступают в измерительный преобразователь 3 из свип-генератора 1 через Vf возмущающего сигнала. В паузах между посылками I раз измеряют мгновенные зна- 45 чения выходного сигнала А,у (йиг. 16, в) для определения постоянной составляющей в выходном сигнале объекта (1 i ). Измеренные мгновенные значения и поступают в сумматор 5Л где они синфазно суммируются .с соответствующими значениями cyMM.f .v и: полученными за предь1дущие посылки. Указанные значения сумм хранятся в запоминающем устройстве 5 55 После V посылок в запоминающем устройстве накопится И1К сумм .| iipt значений сумм Jl А,у,
В блоке 6 выделения реакции вычисляют среднее значение постоянной составляющей выходного сигнала, равное
U«(t) 4 i 1 Л,.., , t v-л 1-которое вычитают из накопленных мгновенных значений Д получают значения .Х являющиеся дискретными значениями сигнала реакции объекта возмущающий сигнал (фиг. За).
В блоке 7 в каждый полупериод возмущающего сигнала из дискретных значений сигнала реакции методом перебора выделяют амплитудные значения , которые относятся к частоте возмущающего сигнала, получая дискретные значения Ri(to) амплитудно частотной характеристики (фиг. 36) согласно выражению
V-
где В - масштабный коэффициент; амплитуда возмущающего сиг нала (значение А. хранится в запоминающем устройстве .
Использование новых приемов - пода;-ia на объект возмущающего сигнала в {зиде многократных посылок гармони(.lecKoro сигнала с изменяющейся непрерывно частотой, чередующихся с паузами и по величине, приведенной к выходу, не превышающей уровня естественных флюктуации сигнала на выходе объекта, выделение реакции объекта на возмущающий сигнал путем синфазного накопления мгновенных значений выходного сигнала в дискретных точках и вычисления иа этих значений среднего знaчiaния постоянной составляющей, полученного в паузах между посылками возмущающего сигнала, позволяют получать активными методами АЧХ объектов, для которых нельзя подавать возмущающий сигнал большой величины.
Применение данного способа по срав.нению с пассивными методами существенно уменьшает время получения АЧХ и повышает точность.
Формула изобретения
Способ контроля амплитудно-частотных характеристик объектов в процессе нормального функционирования, основанный на изменении частоты возмуг шающего сигнала и выделении реакции об-ьекта, отличающийся тем, что, с целью повыаения точности и быстродействия, амплитуду возмущающего сигнала устанавливают по реакции объекта на уровне естественных флуктуации его выходного сигнала,- посылки возмущающего сигнала подают многократно,, измеряют мгновенные значения выходного сигнала в дискретных точках через доли периода возмущающего сигнала и накапливают их синфазно за все посылки вычитают.из накопленных .99 2 мгновенных значений среднее значение постоянной составляющей, полученное в паузах, выделяют из дискретных значений реакции объекта абсолютные значения амплитуд за каждый полуперирд возмущающего сигнала и ставят в соответствие частоте возмущающего сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Аёторское свидетельство СССР IP I865t6, кл. G 05 В 23/00, 1965.
ф
V
as.-s.
1Я
|1ч
о
It
ч.
е
8
CM
« :з
.S N
« S.«i
Q.s
Фи&Л
