SU1269100A1 - Устройство дл измерени параметров инерционных звеньев - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматического регулировани  и может быть использовано при исследовани х и наладке систем автоматического регулировани . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повышение точности устройства. Устройство содержит последовательно соединенные первый сумматор, первый ключ, первый интегратор , второй сумматор, второй ключ,| второй интегратор а также последовательно соединенные первый и второй блок и масштабировани . Первый вход первого сумматора подключен к входу устройства. Выход первого блока масштабировани  подключен к второму входу первого сумматора и к первому входу первого и второго блоков делени  напр жени , вькоды которых подключены к соответствующему входу измерительного блока и первому и второму входам переключател  соответст-. венно. Выход второго блока масштабировани  подключен к второму входу первого блока делени  напр жени  и к второму входу второго сумматора. Выход второго интегратора подключён к второму входу второго блока делени  (Л С напр жени  4 Выход переключател  подключен к первому входу третьего сумматора ,выход которого подключен к его третьему входу, к третьему входу измерительного блока и к входу третьего блока масштабировани , выход которого подключен к второму входу третьего сумматора. Исследуемое звено подключаетс  входом к входу уст- ройства, а выходом - к выходу устройства и к входу первого блока масштабировани . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области втоматического регулировани .и моет быть использовано при исследоваи х и наладке систем автоматического регулировани .

Цель изобретени  - расшир.ение ункциональных возможностей и повыение точности устройства.

На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого устройства.

Исследуемое инерционное звено 1 одключено к клеммам Вход и Выод устройства, в состав которого ход т первый 2, второй 3 и третий 4 сумматоры, первый 5 и второй 6 интеграторы , первый 7 и второй 8 блоки елени  напр жений, первый 9, второй 10 и третий 11 блоки масштабировани , измерительный блок 12, переключатель 13 и первый 14 и второй 15 ключи. Блок 9 масштабировани ,представл ет собой операционный усилительs во входную цепь которого включен измерительный многооборотный потенциометр, снабженный шкальным механизмом, а блоки 10 и 11 масштабировани  представл ют собой операционные усилители , в цепи обратной св зи которых включены такие же потенциометры.

Устройство работает следующим образом .

Исследуемое звено 1 подключают к кле.ммам Вход и Выход. На клемму Вход устройства подаетс  ступенчатый сигнал, который поступает на . неинвертирующий вход о. сумматора 2 и на вход исследуемого звена 1, имеющего передаточную функцию вида

ы , ,. К К

+ Вр + 1 Тр. + 2 Tf, + 1 где Р - оператор дифференцировани ;

К - коэффициент передачи; А,Ь - коэффициенты при второй и

первой производной дифференциального уравнени  звена соответственно; Т - посто нна  времениj - относительный коэффициент

затухани .

Интеграторы 5 и 6 перевод т в масштабный режим, ключи 14 и 15 замыкают . Сигнал с выхода исследуемого звена 1 через блок 9 подаетс  на инвертирующий вход сумматора 2. Напр жение с выхода сумматора 2 через ключ 14 поступает на вход интегратора 5, который работает в масштабном режиме. В установившемс  режиме.

враша  многооборотный измерительный потенциометр, вхо,ц 1ций в блок 9, устанавливают коэффипиент передачи блока 9 таким, при котором на входе ин-. тегратора 5 напр же 1ие не станет равным нулю. При этом напр жени  на входах а и 5 сумматора 2 выравниваютс  по величине и показание шкального механизма потенциометра в блоке 9 соответствует коэффициенту передачи К исследуемого звена 1.

После этого клемму Вход отключают от источника ступенчатого сигнала , интегратор 5 перевод т в режим интегрировани . По окончании переходных процессов в звене на клемму Вход в.новь подают скачкообразный сигнал. Сигнал с выхода интегратора 5 поступает на неинвертирушщий вход Ь сумматора 3, а на его инвертирующий вход 1 поступает сигнал с выхода блока 10 масштабировани , на вход которого поступает сигнал с выхода блока 9. Одновременно сигнал с выхода блока 9 поступает на первые входы блоков 7 и 8 делени , в которых он используетс  в качестве делимого . В качестве делителей в блоках 7 и 9 используютс  соответственно напр жени  с выходов блока 10 масштабировани  и интегратора 6.

В установившемс  режиме выключают ключ 14, вследствие чего вход интегратора 5 отключаетс  от входа сумматора 2. Затем, враща  шкальный механизм потенциометра, вход щего в блок 10, устанавливают коэффициент передачи блока 10 таким, при котором напр жение на выходе сумма тора 3 равно нулю. При этом показани  шкального механизма потенциометра и величина напр жени  на выходе блока 7 соответствуют коэффициенту Ъ при первой производной дифференциального уравнени  исследуемого звена 1.

Отключение входа интегратора 5 от выхода сумматора 2 с помощью

ключа 14 после окончани  переходных процессов в исследуемом звене позвол ет проводить измерени , когда коэффициент передачи блока 9 устанавливаетс  с некоторой погрешностью.

Claims (1)

1. Это существенно упрощает процесс измерени  по сравнению с известным устройством, в котором требовани  к точности установки рассматриваемого 3 коэффициента передачи  вл ютс  чрез мерно жесткими. После этого источник сигнала вно отключают от клеммы Вход устройст ва, после окончани  переходного процесса в исследуемом звене ключ 14 з мыкают, интегратор 6 перевод т в ре жим интегрировани , в обоих интегра торах устанавливают нулевые начальны услови  и вновь подают на клемму Вход устройства ступенчатый сигнал В установившемс  режиме ключи 14 и устанавливают в положение Выключено При этом напр жение на выходе блока 8 соответствует коэффициенту А при второй производной дифференциального уравнени  исследуемого звена 1. Переключатель 13 устанавливают в положение, изображенное на чертеже. Напр жение, соответствующее коэффици енту А , с выхода блока. 8 через переключатель 13 поступает на неинвертируюший вход д сумматора А. Сигнал Z с выхода сумматора 4 поступает непосредственно на его неинвертирую щий вход е , а через блок 11 - на инвертирующий вход ж . Враща  шкальный механизм потенциометра, вход щего в блок 11, измен ют коэффициент передачи блока 11, величина которого соответствует показани м шкального механи зма потенциомет ра, до тех пор, пока он будет равен сигналу Z J регистрируемому блоком 12. В этом случае выполн етс  условие Z А + Z - Z или Z , т.е. показани  шкального механизма потенциометра и уровень сигнала на третьем входе блока 12 соответствуют посто нной времени Т исследуемого звена 1.. Затем переключатель 13 устанавливают в положение, противоположное изображенному на чертеже, а коэффициент передачи сумматора 4 по входу Э делают равным 0,5. При этом на вход Э сумматора 4 поступает сигнал, соответствующий коэффициенту Ь с выхода блока 7. Сигнал Z.c выхода сумматора 4, поступающий на его вход е, на третий вход блока 12 и на вход блока 11 в этом случае определ етс  из услови  7 0,5 В + 7/- ri/A что соответствует относительному коэффициенту затухани  исследуемого звена 1. Таким образом, предлагаемое устройство обладает более широким функциональными возможност ми, чем известное , так как оно позвол ет определить не только коэффициенты при производных дифференциального уравнени , но и коэффициент передачи , посто нную времени и относительньш коэффициент затухани  исследуемого звена. Кроме того, предлагаемое устройство за счет введени  ключей позвол ет повысить его точность; Формула изобретени  Устройство дл  измерени  параметров инерционных звеньев, содержащее два сумматора, два интегратора, два блока делени , два блока масштабировани  и измерительный блок, первый вход первого сумматора соединен с клеммой Вход устройства, а второй вход - с первыми входами обоих блоков делени , а также с выходом первого и входом второго блокамасштабировани , вход первого блока масштабировани  соединен с клеммой Выход устройства , первый вход второго сумматора соединен с выходом первого интегратора, а второй вход - с выходом второго блока масштабировани  и вторым входом первого блока делени , выход второго интегратора соединен с вторым входом второго блока делени , а выходы первого и второго блоков делени  подключены соответственно к первому и второму входам измерительного блока, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повьшени  точности устройства, оно содержиу первый и второй ключи, переключатель, третий сумматор и третий блок масштабировани  , вход первого ключа соединен с выходом первого сумматора, а выход - с входом первого интегратоpa , вход второго ключа соединен с выходом второго сумматора, а выход с входом второго интегратора, первый и второй входы переключател  соединены с выходами первого и второго блоков делени  соответственно, а выход 126 91006 с первым входом третьего сумматора, выход которого соединен с его вторым входом, с третьим входом измеритель-ного блока и входомтретьего блока 5 масштабировани ,выход которого соединен с третьим входом третьего сумматора.