SU1287038A1 - Device for measuring frequency - Google Patents
Device for measuring frequency Download PDFInfo
- Publication number
- SU1287038A1 SU1287038A1 SU823383053A SU3383053A SU1287038A1 SU 1287038 A1 SU1287038 A1 SU 1287038A1 SU 823383053 A SU823383053 A SU 823383053A SU 3383053 A SU3383053 A SU 3383053A SU 1287038 A1 SU1287038 A1 SU 1287038A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- frequency
- subtractor
- buffer stage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано при разработке регул торов частоты электрических станций, скорости вращени турбоэнергоблоков, а также систем регулировани и автоматики электроприводов. Цель изобретени - повышение точности измерений - достигаетс за счет устранени амплитудной погрешности выходной характеристики , а повышение надежности - за счет упрощени настройки при изменении добротности резонансного контура. Устройство содержит усилители-ограничители 1 и 4, буферные каскады 2 и 5, блок 3 преобразовани частоты в фазу, сумматор 6, вычита- тель 7, блоки 8 и 9 выпр млени аналоговый вычитатель 10, сглаживающий фильтр 11, выходной блок 12. Погрешность за счет нелинейности в узком диапазоне оказываетс в зоне нечувствительности прибора меньше 0,06%. 2 ил. (ОThe invention relates to electrical measuring equipment and can be used in the development of regulators of the frequency of power plants, rotational speeds of turbo-power units, as well as control systems and automation of electric drives. The purpose of the invention — improving measurement accuracy — is achieved by eliminating the amplitude error of the output characteristic, and improving reliability by simplifying the setting when the Q-factor of the resonant circuit is changed. The device contains limiting amplifiers 1 and 4, buffer cascades 2 and 5, frequency conversion to phase block 3, adder 6, subtractor 7, blocks 8 and 9 of rectifying analog subtractor 10, smoothing filter 11, output block 12. Error for the nonlinearity account in the narrow range is in the dead zone of the device less than 0.06%. 2 Il. (ABOUT
Description
фиг.FIG.
112112
Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано при разработке регул торов частоты электрических станций, а также регул торов скорости враще- НИН турбогэнергоблоков, систем регулировани и автоматики электроприводов .The invention relates to electrical measuring equipment and can be used in the development of frequency controllers of power plants, as well as speed controllers of rotation of turbine power units, control systems and automation of electric drives.
Целью изобретени - вл етс повышение точности измерени за счет устранени амплитудной погрешности выходной характеристики и повышение надежности за счет упрощени настрой .ки при изменении добротности резонансного контура.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating the amplitude error of the output characteristic and improving the reliability by simplifying the setting when the quality factor of the resonant circuit is changed.
На фиг,1 представлена функциональна схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - векторна диаграмма, по сн юща работу предлагаемого устройства ..Fig, 1 shows a functional diagram of the proposed device; Fig. 2 is a vector diagram explaining the operation of the proposed device.
Устройство содержит первый усилитель-ограничитель 1, первый буферный каскад 2, блок 3 преобразовани частоты в фазу, второй усилитель-ограничитель 4, второй буферный каскад 5, сумматор 6, вычитатель 7, первый и второй блоки выпр млени 8 и 9, аналоговый вычитатель 10, сглаживающий фильтр 11 и выходной блок 12. Входом устройства вл етс вход первого усилител -ограничител 1, выход которог соединен с входом первого буферного каскада 2, первый выход которого соединен с первыми входами сумматора 6 и вычитател 7, а второй вход через последовательно соединенные блок 3 .преобразовани частоты в фазу, вто- рой усилитель-ограничитель 4 и второ буферный каскад 5 соединен с вторыми входами сумматора 6 и вычитател 7, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго блоков выпр млени 8 и 9, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами аналогового вычитател 10, выход которого соединен с входом сглаживающего фильтра 11, выход которого соединен с входом выходного блока 12.The device contains the first amplifier-limiter 1, the first buffer stage 2, the frequency-to-phase unit 3, the second amplifier-limiter 4, the second buffer stage 5, the adder 6, the subtractor 7, the first and second rectifier blocks 8 and 9, the analog subtractor 10 , the smoothing filter 11 and the output unit 12. The device input is the input of the first amplifier-limiter 1, the output of which is connected to the input of the first buffer stage 2, the first output of which is connected to the first inputs of the adder 6 and the subtractor 7, and the second input through in series with a single frequency-to-phase conversion unit; a second limiting amplifier 4; and secondly, a buffer cascade 5 is connected to the second inputs of the adder 6 and the subtractor 7, whose outputs are connected to the inputs of the first and second rectifier blocks 8 and 9, respectively, whose outputs are connected respectively, with the first and second inputs of the analog subtractor 10, the output of which is connected to the input of a smoothing filter 11, the output of which is connected to the input of the output unit 12.
Устройство ра-ботает следующим образом .The device works as follows.
Напр жение Ug произвольной формы и амплитуды измер емой-частоты подаетс на вход усилител -ограничител 1 , который формирует примоугольньй сигнал , поступающий на буферный каскад 2, который формирует из пр моугольного сигнала сигналы дл сумматора 6Voltage Ug of arbitrary shape and amplitude of the measured-frequency is fed to the input of amplifier limiter 1, which generates a Primolyg signal arriving at the buffer stage 2, which generates signals from a square signal for Adder 6
8 .2 и вычитател 7 и блока 3 преобразовани частоты, выполненного на последовательном резонансном контуре с одновременным сдвигом фазы на 90 за счет включени емкости в обратную св зь усилител . На выходе блока 3 формируетс сигнал «синусоидальной формы, амплитуда которого определ етс АЧХ блока 3. Дл устранени неравномерности АЧХ в измер емом диапазоне частот этот сигнал поступает на второй усилитель-ограничитель 4 и через буферньй каскад 5 стабильный сигнал пр моугольной формы подаетс на сумматор б и вычитатель 7. С выходов сумматора 6 и вычитател 7 сигналы поступают на входы двухполупе- риодных блоков выпр тени 8 и 9, после которых поступают на аналоговый вычитатель 10, а затем через фильтр 11 на выходной блок 12, представл ющий собой повторитель тока, выходной ток которого не зависит от величины нагрузки.8 .2 and the subtractor 7 and the frequency conversion unit 3, performed on the series resonant circuit with a simultaneous phase shift of 90 by including the capacitance in the feedback of the amplifier. At the output of block 3, a "sinusoidal" waveform is generated, the amplitude of which is determined by the frequency response of block 3. To eliminate the uneven frequency response in the measured frequency range, this signal goes to the second limiting amplifier 4 and through a buffer stage 5 a stable square wave signal is fed to the adder b and subtractor 7. From the outputs of the adder 6 and the subtractor 7, signals are fed to the inputs of the full-wave blocks of the rectifier 8 and 9, after which they are fed to the analog subtractor 10, and then through the filter 11 to the output block 12, s is a current mirror, the output current is independent of the load.
Если рассмотреть сигнал на выходах сумматора 6 и вычитател 7, то, исход из векторной диаграммы дл первой гармоники (фиг.2), будем иметьIf we consider the signal at the outputs of the adder 6 and the subtractor 7, then, starting from the vector diagram for the first harmonic (figure 2), we will have
v, v,
Vj. 4vT+V, +2V,,Vj. 4vT + V, + 2V ,,
гдед) --Cf (w) ; Cf(w)arctgwhere is) --Cf (w); Cf (w) arctg
oc.; oc .;
RXRx
|f, Cj., R| - параметры последовательного резонансного контура .| f, Cj., R | - parameters of the serial resonant circuit.
Так как V, , тоSince V, then
& Vp-|2+2coscp V - j +coscf 2V„ & Vp- | 2 + 2coscp V - j + coscf 2V „
4545
5050
Vj. V - 242coscf V-j24 -c.o7t7 2Vp .Vj. V - 242coscf V-j24 -c.o7t7 2Vp.
Эти сигналы подаютс на входы аналогового вычитател 10, сигнал на выходе которого равенThese signals are fed to the inputs of the analog subtractor 10, the output of which is equal to
U, ц,U, c,
V -V Г 9У Cf,,-,qJ. Qln-WV -V T 9U Cf ,, -, qJ. Qln-w
(о й г: v cos2 ,(р)21,(|-|) 2V,42sin(|-f.M);(about y: v cos2, (p) 21, (| - |) 2V, 42sin (| -f.M);
. Q (w) Mr, ,где V - стабилизированное значение. Q (w) Mr,, where V is a stabilized value
У,„ -2 У„з1п 5,U, „-2 U„ z1p 5,
напр жени , не завис щее от частоты;voltage independent of frequency;
1212
- в общем случае- in general
нелинейна зависимость от частоты. Дл диапазона частот +йсо вблизиnon-linear dependence on frequency. For frequency range + near
Ь(.) резонансной Q приB (.) Resonant Q at
ъ:/ ч . (f (u)arctp(---Q) ,ъ: / h. (f (u) arctp (--- Q),
ЫоNy
-Г -G
i(0 Обозначим . Тогдаi (0 Denote. Then
WoWo
sin tp (Lo)sin arctg a; asin tp (Lo) sin arctg a; a
arctp a arcsinarctp a arcsin
f .a sin c (.w)sin arcsin f .a sin c (.w) sin arcsin
4(«) four(")
2Sin-j;Дл случа iO}/Wo« 12Sin-j; For the case of iO} / Wo "1
. «(w) „ucj . s,,. “(W)„ ucj. s ,,
Итак, в заданном диапазонеSo, in a given range
VV
BblXBblx
242V/r.242V / r.
°Ып° CP
Чтобы оценить погрешность за счетTo estimate the error due to
. Ч (ш) нелинейности, выразим через. W (w) nonlinearity, express through
АСОASO
г- без допущенийО ,d- without assumptions,
лМ.lm
а1a1
,l- --. -А„, l- -. -BUT"
Определим погрешность за счет нелинейности при измерении величины отклонени частоты от номинального значени .Let us determine the error due to nonlinearity in measuring the magnitude of the frequency deviation from the nominal value.
8 % eight %
А,BUT,
5 %five %
рцах эта k-frts this k-f
погрешностьerror
lii (Тп ) 100% lii (Tn) 100%
, Ь &f, B & f
Ir -- - - -Ir - - - -
uf. uf.
оэ„oe „
Погрешность за счет нелинейности при измерении абсолютного значени частоты можно определить как погрешность в герцах S , отнесенна к измер емому значению частотыThe error due to nonlinearity in measuring the absolute value of the frequency can be defined as the error in hertz S, referred to the measured value of the frequency
йth
1one
287П38 8 287P38 8
S %k f,, fi % kfv. 5S% k f ,, fi% kfv. five
00% (fl fH 100Г00% (fl fH 100G
и соответственно %. При добротности контура ,1 будет соответственно S ,S% 0,1%- максимальное значение погрешности на границе диапазона. Внутри диапазона измерени отклонений частоты от номинального значени погрешность за счет нелинейности S %;«0,1%. В реальном устройстве Q -1,5 и погрешность за счет нелинейности в узком диапазоне оказываетс в зоне нечувст- 15 вительности прибора (меньше 0,06%).and correspondingly %. When the quality factor of the circuit, 1 will be, respectively, S, S% 0.1% - the maximum value of the error on the border of the range. Within the measurement range of frequency deviations from the nominal value, the error due to the non-linearity of S%; is 0.1%. In a real device, Q -1.5 and the error due to nonlinearity in a narrow range is in the dead zone of the device (less than 0.06%).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823383053A SU1287038A1 (en) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | Device for measuring frequency |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823383053A SU1287038A1 (en) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | Device for measuring frequency |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1287038A1 true SU1287038A1 (en) | 1987-01-30 |
Family
ID=20992765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823383053A SU1287038A1 (en) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | Device for measuring frequency |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1287038A1 (en) |
-
1982
- 1982-01-14 SU SU823383053A patent/SU1287038A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 453642, кл. G 01 R 23/02, 1974. Авторское свидетельство СССР № 372508, кл.. G 01 R 25/04, 1973. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4182983A (en) | Electronic AC electric energy measuring circuit | |
CA2133864C (en) | Apparatus for detecting the amplitude and phase of an a.c. signal | |
JP3325886B2 (en) | Control system and control method for AC induction motor | |
CA1108697A (en) | Fast current measurement apparatus for static var generator compensator control circuit and method for using same | |
US3875509A (en) | Electronic metering of active electrical energy | |
US4131847A (en) | Device for measuring active and/or reactive component of AC current or AC power | |
CA1129494A (en) | Sliding notch pulse width modulation (pwm) | |
SU1287038A1 (en) | Device for measuring frequency | |
JPH02136751A (en) | Detector for electric quantity | |
Mansor et al. | Voltage sag detection-A survey | |
SE7510955L (en) | WAY TO FAST DETECT AND EVALUATE THE QUADRATIC AVERAGE WORLD OF METAL QUANTITIES IN SINGLE OR MULTIPHASE AC AND Coupling DEVICE FOR PERFORMING THE SET | |
CN116454978A (en) | Virtual synchronous generator control method | |
SE7508997L (en) | MONITORING COUPLING FOR ELECTRIC POWER GENERATORS. | |
NZ202894A (en) | Electronic governor: dump load varied with generator output frequency | |
Sharma et al. | Simplified adaline based control of shunt active power filter with reduced sensors | |
US3786335A (en) | Power conversion apparatus and system therefor | |
Vishnevsky et al. | Voltage Sensor of the Autonomous Generating Set | |
SU938163A1 (en) | Quasi-equilibrium detector | |
SU1598096A1 (en) | Shaper of multiphase sine voltage for frequency-controlled electric drive | |
JPH1094262A (en) | Voltage-type self-excited converter | |
JPH0417570A (en) | Voltage control method for inverter | |
SU649085A1 (en) | Arrangement for differential protection of multiwinding transformer with voltage regulation under load | |
JPH0668516B2 (en) | AC effective value detection method | |
Khusroo et al. | An Accurate Circuit for the Measurements of Multiple Smart Grid Parameters | |
CN204230904U (en) | A kind of voltage compensating circuit based on static reacance generator |