SU1180807A2 - Фазометр дл исследовани систем автоматического управлени - Google Patents

Abstract

ФАЗОМЕТР ДЛЯ ИССЛЕЛОВАНИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ по авт. св. № 1049825, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет измерени  величины перерегулировани , в него введены третий измерительный прибор, дополнительный пиоп, первый релейный элемент , второй релейный элемент с контактами самоблокировки и блок сравнени , один вход которого подключен к обмотке первого релейного элемента и выходу первого интегратора,дру- гой вход - к выходу интегратора и аноду дополнительного диода, катод которого соединен с обмоткой второго релейного элемента с контактами самоблокировки , а выход - через последовательно соединенные размыкающие и замыкающие контакты первого и второё го релейных элементов к входу третьего измерительного прибора. (Л

Description

00

о

00

о |

I

Изобретение ггг(шситс  к ичморигельип; технике н мпжет быть использовано при проведении лабораторных ис:с.чсдоваиий пинамических свойств систем, л томатнческого управлени  или их отдельных звеньев, а т кже и MOjiGjifiii, и  вл етс  усовергленст ованнем устройства но авт. св. № 1049825.

Цель изобретени  - расширение функцион.ольмых возможностей за счет изьтерени  величины перерегулировани дл  временной характеристики, что гфинодит к распгкрению диапазона изм рени  временных параметров исследуемого объекта о

На фиг. 1 изображена функциональна  схема фазометра с изображением электрических схем ее блоковj на фиг. 2 - эпюры сигналов, по сн юпие работу фазометра; la фиг „ 3-переходные процесср.т в иccлeдyeмo объекте первого (инерционного) пор дка.

Фачометр солерж1тт генератор 1 синусоидальных колебаний инфранизкой частоты, исс;гедуемый объект 2, блок 3 включени , нуль-орган 4, первый 5 и второй 6 интеграторы, первый 7 и второй 8 измерительные приборы, индикаторы 9 и 10 включеН1   фазометра в работу (лампы накаливани ) , фиксатор 11 периода, блоки 12 и 13 разв зки, двухобмоточный лагометр 14, блок 15 сравнени  на два входа, чувствительные реле 16 19 и их реле-повторители 20 - 23, тумблер 24 блока 3 включени  на два положени  Измерение и Сброс и на три направлени , блок 25 посто нного тока, входные перемен(1ые резисторы 26 и 27, кинематически соединеьные с элементодМ настройки генератора 1, релейные элементы 28 и 29 диоды 30 - 34, третий измерительный прибор 35.

Указаны также (фиг. 1) контакты чувствительных реле 16, 17, 18, 19 соответственно: 16.1 - 19.1, контакTbi реле-повторителей 20 - 23 соответственно: 20.1, 20.2, 21.1,, 21.2, 21.3, 22.1, 22.2, 23.1, 23.2, контакты релейных элементов 28, 29 соответственно 28.1, 29.1, 29,2.

Клок 3 включени  соединен с генератором 1, с индикатором 9, с цеп ми обратных св зей интеграторов 5

08072

и 6 и с. цеп м - шатани  лулт -органа 4 и фиксатора 11 периода. Вькод генератора 1 через исследуе плй объект 2 подключен к нходу нуль-органа 4, 5 к входу ф1;ксатора 1 1 перио;и и через контакты 23.2 входной pesnciop 27 интегратора 6 - к входу ):тельного прибора 8 и через разн зываищий блок 13 к одной обмотке лагометра 14,

10 а также выход и}1тегратора 6 соединен с одним входом б.гока 15 сравнени  и через диод 34 с обмоткой реле 29, контакты 29.1 самоблокировки которс го подключены к цепи питани  нуль15 органа 4 и фиксатора 11 периода. Блок 25 посто нного тока бло-:а 3 включени  через 24 к: кгч-гтлкты 21,2 подключен к входному пс-ремен} ому резистору 26 интеграг-ора .

0 Выход последнего соедине с лх(;;.,ом измерител1 ного прибора 7, с обмоткой рел( 28, с одним из входов блока 15 срав1;ени  и через разв зыпающий б.чок 12 с другой обмотко;; лаго5 метра 14. Выход, блока 15 сра -:не{р;  подклк;чен через контакть; 28.1 и 29,1 к входу третьего измерителы-:: го прибора 35. В исход1 ом по.тожении тумблер 24 блока 3 включени  устлповлс}

Q в поло ергие Сброс, все реле ;-;ыключены . Генератор 1 синусоида:;;: пьв сигнал не i-енерпрует. Индикаторы 9 и 10 вык1почены. Порог срабатывани  реле 28 выбран на уровненаксплси5 ного зар да интегратора 5, рлвно гу фазовому запаздыванию на 90°, а реле 29 - на уровне накопленного зар да интегратора 6, соответствующего равенству амплитуд входного и выход0 ного сигнагов исследуемого 2. Сопротивление посто нно1о резлстора , параллельно подключенного к переменному 27, установлено преде-чьно большой величины.

5 Фазометр работает следующим образом .

При установке тумблера 24 (ьлока 3 включени  в положение Измерение запускаетс  в работу генератор 1

0 и подаетс  напр жение U через контакт 21.2 и резистор 26 на вхс;д интегратора 5, а также на вход индикатора 9. Кроме того, отключаютс  шунтирующие отрицательные обратные

5 св зи интеграторов 5 и 6 и подаетс  напр жение питани  на реле 16-23, 28 и 29. Выходной сигнал X генератора 1 поступает через исследуемый объект на входы нуль-органа 4 и фиксатора 1 1 периода. Интеграторы 5 и 6 накапливают зар ды. Величина зар да интегратора 5 пр мо пропорциональна фазовому запаздьтанию объекта 2, а интегратор 6 - поправке, обусловленной пер ходной составл ющей этого объекта 2 сплошные линии (фиг. 2). Индикатор 9 сигнализирует о процессе измерени  сдвига фазы, которы длитс  ЗД1Я инфранизких частот дес тки минут. Завершение процесса измерени  осуществл етс  следующим образом. Положительна  полуволна ВЫХОДРЮго синусоидального сигнала Y (фиг.2 с выхода объекта 2 поступает через диод 30 на реле 16 и через контакты 23.2 и резистор 27 - на вход интегратора 6. Реле 16 срабатывает и контактами 16.1 включает реле 20, которое своими контактами 20.1 само блокируетс , а контактами 20.2 гото вит цепь питани  реле 17. В момент изменени  пол рности вы ходного сигнала срабатывает реле 17 которое своими контактами 17.1 включает реле-повторитель 21, которое в свою очередь контактами 21.2 останавливает процесс интегрировани интегратором 5 и выключает индикатор 9, контактами 21.1 самоблокируетс , а контактами 21.2 включает фиксатор 11 периода в работу. Отключение индикатора 9 сигнализирует о том, что процесс измерени  сдвига фазы завершен и можно снимат показани  с измерительного прибора которые пр мо пропорциональны зар д интегратора 5, что отличает фазометр от всех известных своей просто той, высокой точностью и малым временем измерени . Врем  измерени  длитс  полпериода синусоидального сигнала. В то врем  как обычно дл  измерени  сдвига фазы инфранизких частот необходимо выждать 3-4 колебани  дл  получени  установившегос  режима и фиксировать целый период синусоидального сигнала, на что ухо д т дес тки минут времени и требуетс  большой объем пам ти измерит лей. Высока  точность в фазометре достигаетс  компенсацией переходной ошибки, котора  реализована следующим образом. При включении фиксатора 11 периода в работу срабатывает его чувствительное реле 18, которое контактами 18.1 включает реле-повторитель 22 в работу. Последнее срабатывает,, самоблокируетс  контактами 22.1, а контактами 22.2 готовит цепь срабатывани  чувствительного реле 19. Зар д интегратора 6 уменьшаетс , так как сигнал Y измен ет-знак. В момент очередной смены сигнала Y срабатывает чувствительное реле 19, которое своими контактама 19.1 включает реле-повторитель 23 в работу. Последнее переключающими контактами 23.1 самоблокируетс  и отключает индикатор 10, который сигнализирует тем са.ым, что процесс измерени  поправки завершен, а замыкающим контактом 23.2 останавливаетс  процесс интегрировани  интегратором 6. Величина поправки считываетс  с показаний измерительного прибора 8. Измерить временные параметры (посто нную времени) при исследовании частотных свойств инерционного звена 2 первого пор дка (фиг. 3), становитс  возможным при считывании показаний лагометра 14, обмотки которого подключены через блоки 12 и 13 к выходам интеграторов 5 и 6 соответственно . Если исследуемый объект 2  вл етс  динамическим звеном второго и выше пор дка, то его временные параметры не могут быть охарактеризованы посто нной времени Т (фиг.З). Дл  этих исследуемых объектов 2 важной характеристикой  вл етс  величина перерегулировани  d /величина перерегулировани  6 считываетс  с показаний третьего измерительного прибора 35, который подключен через контакты 28.1, 29.2 релейных элементов 28 и 29 к выходу блока 15 сравнени . Если в исследуемом объекте 2 возникает колебательный переходный процесс, то амплитуда его выходного сигнала при фазовом сдвиге, меньшем 90°, всегда больше амплитуды входного сигнала. Это условие контролируетс  с помощью релейных элементов 28 и 29. Измерение фазового сдвига и величины перерегулировани  показано пунктирными лини ми (фиг, 2).

Дл  измерени  сдвига фапы другой частоты синусоидального сигнала необходимо принести схему фазометра Б vie

О

II 5 /

L

О

1

tf-9

Фиг. 2

Фиг J

Claims (1)

1. ФАЗОМЕТР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ по авт. св. № 1049825, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет измерения величины перерегулирования, в него введены тре тий измерительный прибор, дополнительный пиоп, первый релейный элемент, второй релейный элемент с контактами самоблокировки и блок сравнения, один вход которого подключен к обмотке первого релейного элемента и выходу первого интегратора,дру- ~ гой вход - к выходу интегратора и аноду дополнительного диола, катод которого соединен с обмоткой второго релейного элемента с контактами самоблокировки, а выход - через последовательно соединенные размыкающие и замыкающие контакты первого и второго релейных элементов к входу третьего измерительного прибора.

   >