SU1280579A1 - Device for measuring parameters of control system members - Google Patents

Device for measuring parameters of control system members Download PDF

Info

Publication number
SU1280579A1
SU1280579A1 SU853945470A SU3945470A SU1280579A1 SU 1280579 A1 SU1280579 A1 SU 1280579A1 SU 853945470 A SU853945470 A SU 853945470A SU 3945470 A SU3945470 A SU 3945470A SU 1280579 A1 SU1280579 A1 SU 1280579A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
integrator
input
parameters
unit
integrators
Prior art date
Application number
SU853945470A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Ионов
Original Assignee
Тольяттинский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тольяттинский политехнический институт filed Critical Тольяттинский политехнический институт
Priority to SU853945470A priority Critical patent/SU1280579A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1280579A1 publication Critical patent/SU1280579A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технике автоматического регулировани  и может использоватьс  при исследовании и наладке систем автоматического управлени . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит исследуемое звено , первый блок масштабировани  2, интегратор 3, третий интегратор 4, второй блок масштабировани  5, второй интегратор 6, блок измерени  7. Цель достигаетс  за счет введени  интегратора 4 и новьпс св зей. 1 ил. (Л ю 00 о СД М «The invention relates to an automatic control technique and can be used in the investigation and adjustment of automatic control systems. The purpose of the invention is to expand the functionality. The device contains the link under investigation, the first scaling unit 2, the integrator 3, the third integrator 4, the second scaling unit 5, the second integrator 6, the measuring unit 7. The goal is achieved by introducing the integrator 4 and the new connections. 1 il. (Lu 00 about md M "

Description

11280 Изобретение относитс  к автоматическому регулированию и может использоватьс  при исследовании и наладке систем автоматического управлени , например систем подчиненного регулировани  в автоматизированных электроприводах . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  возможности изме-tO рени  параметров звеньев с передаточной функцией w(p) . (1) На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит исследуемое звено 1, первый блок 2 масштабировани , первьй интегратор 3, третий ийтегратор 4, второй блок 5 масштабировани , второй интегратор 6, блок 7 измерени . БЛОКИ масштабировани  и интеграторы могут быть выполнены на интеграль ных операционных усилител х (например К140УД5). Интеграторы 3 и6 снабжены переключателем, который позвол ет им работать как в режиме интегрировани , так и в режиме усилени . Кро . ме того, интеграторы должны иметь кнопку сброса на нуль. Эта кнопка подключаетс  параллельно емкости, котора  находитс  в обратной св зи oneрационного усилител . Интеграторы 3 и 6 должны иметь зону нечувствительности, котора  необходима дл  повышени  стабильности измерений параметров. Это св зано с тем, что практически невозможно точно установить коэффициент блока 2 масштабировани  равным коэффициенту О (см.формулу 1), т.е. всегда присутствует погрешность. Следовательно, на входе первого интегратора в установившемс  режиме сигнал не равен нулю, а это приводит к тому, что выходна  (измер ема ) величина интегратора измен етс  во времени. Резуль- 50 тат измерени  в этом случае зависит от скорости считывани  информации, т.е. различен. Аналогична  картина происходит и с вторым интегратором, только нестабильность выходного сиг- 55 нала про вл етс  в большей степени. Устройство работает следующим образом . 45 вет где исч пол 9 Процесс измерени  состоит из двух операций: установка коэффициентов передачи блоков 2 и 5 масштабировани ; непосредственное измерение параметров звена. Установка коэффициентов. На вход исследуемого звена подаетс  пр моугольный сигнал. Б установившемс  режиме, измен   коэффициент передачи блока 2 масштабировани , устанавливают нулевой уровень напр жени  на выходе интегратора 3 (интеграторы 3и 6 работают в режиме усилени ). После этого, перевед  интегратор 3 в режим интегрировани  и возвратив схему в исходное состо ние (интегратор 4сбрасывают на нуль), снова на вход исследуемого звена 1 подают пр моугольный сигнал и в установившемс  режиме, измен   коэффициент передачи блока 5 масштабировани , добиваютс  нулевого уровн  сигнала на выходе интегратора 6 (интегратор 6 - в режиме усилени ). После этих операц1-ш устройство откалибровано и перевед  интегратор 6 в режим интегрировани , можно приступить к определению параметров исследуемого звена. Дл  этого необходимо вернуть в исходное состо ние (рлтеграторы 4 и 3 сбросить на нуль), подать на вход звена 1 пр моугольный сигнал и с помощью блока 7 измерени  произвести определение коэффициентов лередаточной функции (1) на выходе интеграторов 3 и 6 в установивнгемс  рен«име, Использу  правила структурных пре- образований и учитыва , что исследуемое звено имеет передаточную функцию (1) можно показать справедливость изложенного. Изображение по Лапласу ка выходе интеграторов 3 и 6 имеет вид соотственно Р ХЛр) -, X Х, агчплитуда пр моугольного им-, пульса. Использу  Teopetvry операционного ислени  Х(оо) lim Р X (р) , учим значени  параметров Х,(«) Ь,Х,, Х,(м) . Учитыва , .что амплитуда пр моугольного импульса Хо известна, лег ко вычислить коэффициенты Ь, и Ь. Коэффициент Q передаточной функции (1) равен коэффициенту передачи бло ка 2 масштабировани . Передаточна  функци  (1) описывае работу идельного ПИД-регул тора. В реальном ПИД-регул торе может присутствовать насьщение усилител  (при больших рассогласовани х заданной и регулируемой величин),, на котором собран регул тор. Однако и в этом случае площадь, ограниченна  кривой реального переходного процесса, остаетс  равной площади, ограниченной кривой идеального переходного процес са. А так как в предлагаемом устройстве параметры исследуемого звена вы числ ютс  по площад м, ограниченным кривыми переходных процессов, путем интегрировани , то реальный ПИД-регу л тор имеет те же параметры, что и идеальный. Следовательно, при измере нии параметров с помощью предлагаемого устройства не вноситс  погрешность из-за насыщени  усилител . С помощью устройства можно измер ть параметры звеньев систем регулировани , имеющих передаточную функ11280 The invention relates to automatic control and can be used in the investigation and adjustment of automatic control systems, for example, subordinate control systems in automated electric drives. The purpose of the invention is to expand the functional capabilities of the device by allowing the parameters of the links with the transfer function w (p) to be measured. (1) The drawing shows a block diagram of the device. The device contains the examined link 1, the first scaling unit 2, the first integrator 3, the third integrator 4, the second scaling unit 5, the second integrator 6, the measuring unit 7. Scaling blocks and integrators can be performed on integrated operational amplifiers (for example, K140UD5). The integrators 3 and 6 are equipped with a switch that allows them to operate in both the integration mode and the gain mode. Cro. integrators must also have a reset button for zero. This button is connected in parallel to the capacitance, which is in the feedback of one of the operational amplifiers. Integrators 3 and 6 must have a dead band, which is necessary to increase the stability of parameter measurements. This is due to the fact that it is almost impossible to precisely set the coefficient of the scaling unit 2 to be equal to the coefficient O (see formula 1), i.e. there is always an error. Consequently, at the input of the first integrator in the steady state, the signal is not zero, and this leads to the fact that the output (measured) value of the integrator varies with time. The result of the measurement in this case depends on the speed of reading the information, i.e. is different. A similar picture occurs with the second integrator, only the instability of the output signal appears to a greater degree. The device works as follows. 45 where the field is 9 direct measurement of link parameters. Set the coefficients. A rectangular signal is fed to the input of the link under study. In the steady state, by changing the transfer ratio of the scaling unit 2, the voltage level at the output of the integrator 3 is set (the integrators 3 and 6 operate in the gain mode). After that, converting the integrator 3 into the integration mode and returning the circuit to the initial state (integrator 4 drops to zero), again a square signal is fed to the input of the investigated link 1 and, in the steady state, changing the transfer coefficient of the scaling unit 5, achieve a zero signal level output of integrator 6 (integrator 6 is in the gain mode). After these operations, the device is calibrated and the integrator 6 is switched into the integration mode, you can proceed to determining the parameters of the studied link. To do this, it is necessary to return to the initial state (reset integrators 4 and 3 reset to zero), feed a rectangular signal to the input of link 1 and use measurement unit 7 to determine the coefficients of the lean function (1) at the output of integrators 3 and 6 in the installation mode. ime, Using the rules of structural transformations and taking into account that the link under study has a transfer function (1), it is possible to show the validity of the above. The image according to the Laplace output of the integrators 3 and 6 has the form P HLr), X X, the amplitude of the rectangular impulse, and the pulse. Using Teopetvry operational definition X (oo) lim P X (p), we learn the values of the parameters X, (?) B, X, X, (m). Taking into account that the amplitude of the rectangular pulse X0 is known, it is easy to calculate the coefficients b, and b. The Q-factor of the transfer function (1) is equal to the transfer coefficient of scaling unit 2. The transfer function (1) describes the operation of the ideal PID controller. In a real PID controller, there may be an amplifier amplification (at large misalignments of the set and controlled values) on which the controller is assembled. However, in this case, the area bounded by the curve of the real transient process remains equal to the area bounded by the curve of the ideal transient process. And since, in the proposed device, the parameters of the studied link are calculated from the areas limited by the transient curves by integration, the real PID controller has the same parameters as the ideal one. Therefore, when measuring parameters using the proposed device, the error is not introduced due to saturation of the amplifier. Using the device, it is possible to measure the parameters of the links of the control systems having a transfer function

цшо вида (1), а также после соответствующих переключен™ блоков измер ть параметры инерционных звеньев первого, второго пор дков и звеньев, имеющих передаточные функции видаIn the form of (1), as well as after the corresponding switchable blocks, measure the parameters of the inertial links of the first, second order and links with transfer functions of the form

Claims (1)

второй блок масштабировани  - с вторым входом третьего интегратора, выходы- первого и второго интеграторов подключены соответственно к первому и второму входам блока измерени . 79 W{p) р(ар + 1) К W(p) -7Т р(а,,р а,р + 1) Таким образом, в предлагаемом устройстве значительно расширены функциональные возможности по сравнению с известным, в котором измер ютс  параметры только инерционных звеньев первого и второго пор дков. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  параметров звеньев систем регулировани , со .держап;ее два блока масштабировани , блок измерени  и последовательно соединенные первый и второй интеграторы , первый вход устройства, подключенный к выходу исследуемого звена, через первьш блок масштабировани  соединен с первым входом первого интегратора , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства, оно содержит третий интегратор, вход которого соединен с вторым входом устройства , подключаемого к входу исследуемого звена, а выход - с вторым входом первого интегратора и черезthe second scaling unit - with the second input of the third integrator; the outputs of the first and second integrators are connected respectively to the first and second inputs of the measuring unit. 79 W {p) p (ar + 1) K W (p) -7T p (a, p a, p + 1) Thus, in the proposed device, the functionality is significantly expanded compared to the known, in which the parameters are measured only inertial links of the first and second orders. Apparatus for measuring parameters of control system links, with holding; its two scaling units, measuring unit and first and second integrators connected in series, the first input of the device connected to the output of the link under investigation, through the first scaling unit connected to the first input of the first integrator, characterized in that, in order to expand the functionality of the device, it contains a third integrator, the input of which is connected to the second input of the device connected to the input ssleduemogo unit, and an output - to a second input of the first integrator and through
SU853945470A 1985-08-29 1985-08-29 Device for measuring parameters of control system members SU1280579A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853945470A SU1280579A1 (en) 1985-08-29 1985-08-29 Device for measuring parameters of control system members

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853945470A SU1280579A1 (en) 1985-08-29 1985-08-29 Device for measuring parameters of control system members

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1280579A1 true SU1280579A1 (en) 1986-12-30

Family

ID=21194637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853945470A SU1280579A1 (en) 1985-08-29 1985-08-29 Device for measuring parameters of control system members

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1280579A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 711545-, кл. G 05 В 23/02, 19807 Авторское свидетельство СССР № 622058, кл. G 05 В 23/02, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MD960379A (en) Coriolis apparatus and method for measuring mass flow rate of a process fluid passing therethrough, circuit for measuring the first and the second output signals, method thereof by using the circuit
SU1280579A1 (en) Device for measuring parameters of control system members
JPH04204319A (en) Output signal processing device for detection coil
SU1418659A1 (en) Device for measuring parameters of inertia links of control systems
US3526839A (en) Electronic controller for process control system
SU1374156A2 (en) Magnetometer
RU1829014C (en) Method for measuring parameters of rc- and rl- circuits
RU1667504C (en) Device for measuring ratio between two voltages
SU1208538A1 (en) Device for measuring parameters of inertial elements
SU552570A1 (en) Device for determining quadrupole transmission coefficient
SU1439431A1 (en) Device for program tests of articles in mode of self-excited oscillations
SU1016773A1 (en) Adjustment system internal link parameter measuring device
SU1269100A1 (en) Device for measuring parameters of lag members
RU1783468C (en) Non-linear servo system
SU877478A1 (en) Device for measuring automatic regulating system inertial link parameters
JPH04200005A (en) Power amplifier
SU864251A1 (en) Device for measuring parameters of linear dynamic objects
SU503249A1 (en) Multichannel analyzer
RU1777160C (en) Device for determining static characteristics of random processes
SU993365A1 (en) Device for measuring internal resistance of electrochemical current source
SU907621A2 (en) Frequency difference relay
SU1413552A1 (en) Device for automatic measurement of inductance of magnetic heads
SU1046691A1 (en) Device for measuring voltage effective values
SU1580333A1 (en) Temperature regulator
SU1441181A1 (en) Device for measuring radius of non-ferromagnetic bodies