SU1585782A1 - Apparatus for determining parameters of transfer function of linear dynamic object - Google Patents

Apparatus for determining parameters of transfer function of linear dynamic object Download PDF

Info

Publication number
SU1585782A1
SU1585782A1 SU884358537A SU4358537A SU1585782A1 SU 1585782 A1 SU1585782 A1 SU 1585782A1 SU 884358537 A SU884358537 A SU 884358537A SU 4358537 A SU4358537 A SU 4358537A SU 1585782 A1 SU1585782 A1 SU 1585782A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signal
command
input
unit
outputs
Prior art date
Application number
SU884358537A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгения Васильевна Зенкевич
Валерий Владимирович Каманин
Валерий Гаврилович Кулиш
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4152
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 Предприятие П/Я Г-4152 filed Critical Предприятие П/Я Г-4152
Priority to SU884358537A priority Critical patent/SU1585782A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1585782A1 publication Critical patent/SU1585782A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и обеспечивает автоматическое определение посто нных времени числител , знаменател  и коэффициента усилени  передаточных функций линейных динамических объектов. Целью изобретени   вл етс  расширение области его применени . Дл  достижени  цели в устройство введены блок 8 пам ти, блок 9 формировани  разностных сигналов, синхронизатор 3, блок 7 решени  рекуррентных уравнений, блок 10 формировани  сигналов контрол , блок 11 определени  посто нной времени числител , блок 12 индикации. 12 ил.The invention relates to automation and provides for the automatic determination of the time constants of the numerator, denominator and gain of the transfer functions of linear dynamic objects. The aim of the invention is to expand its scope. To achieve the goal, a memory block 8, a differential signal generating unit 9, a synchronizer 3, a recurrence equation solving unit 7, a control signal generating unit 10, a numerator constant time determining unit 11, a display unit 12 are entered into the device. 12 il.

Description

СП DD СП slSP DD SP SL

СОWITH

юYu

3 1583 158

Изобретение относитс  к автоматике , а именно к технике измерени  параметров передаточных функций линейных динамических звеньев систем автомати- зированного управлени , и может быть использовано дл  определени  пара(ет- ров линейных динамических звеньев, широко примен емых в различных отрасл х промышленности при исследовании и налддке систем автоматизации.The invention relates to automation, in particular, to the technique of measuring the parameters of the transfer functions of linear dynamic links of automated control systems, and can be used to determine the pair (linear dynamic link emitters widely used in various industries in the field of research and development automation.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени .The aim of the invention is to expand the scope.

Дл  этого через равные промежутки времени С с.пуст  врем  t после пода чи тестового сигнала на вход исследуемого объекта с передаточной функциейTo do this, at regular intervals C c.start time t after applying a test signal to the input of the object under study with the transfer function

(p).(p).

Т-,р+1 T-, p + 1

(1)(one)

2020

2525

30thirty

Ф1жеируютс  три значени  Ур,У,У переходной характеристики, причем /3 Г выбираетс  из соотношени  , где tnp - предполагаемое врем  переходного процесса. После этого вычисл ютс  разностные сигналы 4У,- У;-У1-1 ,2 и вспомогательньй коэффициент 1сд 4У2//1у,, пр которым определ етс  посто нна  времени знаменател  Т () и коэффициент усилени  k(y/+koy,)/(k,+ 1). Задава сь величиной шага дискретности Г из соотношени  где 1П 1,2,3,..., последовательно определ ют величины z{n 3 по рекуррентной формуле Z Си Z п-1 , что соответ-, 35 ствует движению по кривой переходной характеристики с шагом сР от момента времени + Моменту начала переходного процесса при (j-k,Three values of Ur, Y, Y of the transient characteristic are found, with / 3 T being chosen from the relation, where tnp is the estimated time of the transition process. After that, the difference signals 4U, - Y; -Y1-1, 2 and the auxiliary coefficient 1sd 4U2 // 1y, the time constant of the denominator T () and the gain factor k (y / + koy,) / (k, + 1). Given the step size of discreteness Γ from the relation where 1P 1,2,3, ..., the quantities z {n 3 are sequentially determined by the recurrent formula Z Cu Z n-1, which corresponds to 35 movement along the transition curve with step СР from the moment of time + Moment of the beginning of the transition process at (jk,

tmf 1 причем R -Л - Г-. На каждом шаге ре ft шени  формируетс  сигнал Ug контрол ,tmf 1 and R-L - G-. At each step of the ft ft, a Ug control signal is generated,

пропорциональный временному интервг - лу S tg+4 2-n $ , где ,1,2,... -пор дковый номер шага, и провер етс  неравенство , где сигнал Ug пропорционален временному интервалу , определ ющему точность определени  zfpl. В случае, когда на предыдущемproportional to the time interval, S tg + 4 2 -n $, where, 1,2, ... is the incremental step number, and the inequality is checked, where the signal Ug is proportional to the time interval that determines the accuracy of the determination of zfpl. In the case where the previous

4040

4545

На фиг. 1 приведена структурна  схема .устройства} на фиг. 2 - блок пам ти; на фиг. 3 - блок формировани  разностных сигналов; на фиг. 4 - блок решени  рекурректньпс уравнений; на фиг. 5 - блок формировани  сигнала контрол ; на фиг. 6 - формирователь входного сигнала; на фиг. 7 - измеритель интервалов времени; на фиг. 8 - реле времени; на фиг. 9 - блок пам ти; на фиг. 10 - вычислитель; на фиг. 11 - формирователь контрольного сигнала; на фиг. 12 - блок определени  посто нной времени числител .FIG. 1 shows the structural scheme of the device} in FIG. 2 — memory block; in fig. 3 - differential signal generating unit; in fig. 4 is a block for solving recursion equations; in fig. 5 - control signal generating unit; in fig. 6 - input driver; in fig. 7 - time interval meter; in fig. 8 - time relay; in fig. 9 — memory block; in fig. 10 - calculator; in fig. 11 - pilot of the pilot signal; in fig. 12 is a block for determining the time constant of the numerator.

Устройство дл  определени  параметров передаточной функции линейного динамического объекта (фиг. 1) содержит исследуемый объект 1, формиро- ва.тель 2 входного сигнала, синхронизатор 3, измеритель 4 интервалов времени , компаратор 5, вычислитель 6, блок 7 решени  рекуррентных уравнений , блок 8 пам ти, блок 9 формировани  разностных сигналов, блок 10 формировани  сигнала контрол , блок 11 определени  посто нной времени числител , блок 12 индикации.A device for determining the parameters of the transfer function of a linear dynamic object (Fig. 1) contains the object under study 1, the input signal generator 2, the synchronizer 3, the time interval meter 4, the comparator 5, the calculator 6, the recursion equation solving unit 7, block 8 the memory, the differential signal generating unit 9, the control signal generating unit 10, the numerator constant time determination unit 11, the display unit 12.

Блок 8 пам ти (фиг. 2) содержит первый - третий блоки 13-15 пам ти.Memory block 8 (FIG. 2) contains the first to third memory blocks 13 to 15.

Блок 9 формировани  разностных сигналов (фиг. 3) содержит первый и второй блоки 16 и 17 вычитани , блок 18 ключей.The differential signal generating unit 9 (Fig. 3) contains the first and second subtraction units 16 and 17, the key unit 18.

Блок 7 решени  рекуррентных уравнений (фиг. 4) содержит блок 19 вычисr:b:z- r :: :x -vBlock 7 of the solution of recurrent equations (Fig. 4) contains a block 19 computed: b: z - r ::: x -v

шаг сР уменьшаетс  вдвое, а процесс восстановлени  повтор ют, начина  с , увеличива  п на единицу до тех пор, пока не выполнитс  неравенство 55 и по величине определ етки 21-25 пам ти, второй переключатель 24, первьй блок 25 умножени .pitch cp is halved, and the reconstruction process is repeated, starting with, increasing n by one until the inequality 55 is fulfilled and the second switch 24, the first multiplication unit 25, is determined by the value of the memory grid 21-25.

,,

с  параметрwith parameter

Т. stgJi T,T. stgJi T,

(2)(2)

Блок 10 формировани  сигнала контрол  (фиг.5) содержит счетчик 26, фор мирователь 27 контрольного сигнала, первую схему 28 сравнени , схему И 29 вторую схему 30 сравнени .The control signal generating unit 10 (Fig. 5) contains a counter 26, a pilot signal forcing 27, a first comparison circuit 28, a circuit AND 29 a second comparison circuit 30.

д d

з s

00

2525

30thirty

35 35

4040

4545

Теоретическими предпосылками работы устройства  вл ютс  вьфажени , полученные в результате отображени  решений непрерывного дифференциального уравнени , соответствующего передаточной функции (1), наблюдаемые в дискретные моменты времени через интервалы ЛС, на множество соответствующих им. дискретных уравнений. При этом дл  рассматриваемого класса объектов св зь между дискретными и Непрерывными уравнени ми осуществл етс  с помощью коэффициента kj,.The theoretical prerequisites for the operation of the device are the episodes resulting from mapping the solutions of the continuous differential equation corresponding to the transfer function (1), observed at discrete instants of time through the drug intervals, to the set of corresponding ones. discrete equations. In this case, for the class of objects under consideration, the connection between the discrete and continuous equations is carried out using the coefficient kj ,.

На фиг. 1 приведена структурна  схема .устройства} на фиг. 2 - блок пам ти; на фиг. 3 - блок формировани  разностных сигналов; на фиг. 4 - блок решени  рекурректньпс уравнений; на фиг. 5 - блок формировани  сигнала контрол ; на фиг. 6 - формирователь входного сигнала; на фиг. 7 - измеритель интервалов времени; на фиг. 8 - реле времени; на фиг. 9 - блок пам ти; на фиг. 10 - вычислитель; на фиг. 11 - формирователь контрольного сигнала; на фиг. 12 - блок определени  посто нной времени числител .FIG. 1 shows the structural scheme of the device} in FIG. 2 — memory block; in fig. 3 - differential signal generating unit; in fig. 4 is a block for solving recursion equations; in fig. 5 - control signal generating unit; in fig. 6 - input driver; in fig. 7 - time interval meter; in fig. 8 - time relay; in fig. 9 — memory block; in fig. 10 - calculator; in fig. 11 - pilot of the pilot signal; in fig. 12 is a block for determining the time constant of the numerator.

Устройство дл  определени  параметров передаточной функции линейного динамического объекта (фиг. 1) содержит исследуемый объект 1, формиро- ва.тель 2 входного сигнала, синхронизатор 3, измеритель 4 интервалов времени , компаратор 5, вычислитель 6, блок 7 решени  рекуррентных уравнений , блок 8 пам ти, блок 9 формировани  разностных сигналов, блок 10 формировани  сигнала контрол , блок 11 определени  посто нной времени числител , блок 12 индикации.A device for determining the parameters of the transfer function of a linear dynamic object (Fig. 1) contains the object under study 1, the input signal generator 2, the synchronizer 3, the time interval meter 4, the comparator 5, the calculator 6, the recursion equation solving unit 7, block 8 the memory, the differential signal generating unit 9, the control signal generating unit 10, the numerator constant time determination unit 11, the display unit 12.

Блок 8 пам ти (фиг. 2) содержит первый - третий блоки 13-15 пам ти.Memory block 8 (FIG. 2) contains the first to third memory blocks 13 to 15.

Блок 9 формировани  разностных сигналов (фиг. 3) содержит первый и второй блоки 16 и 17 вычитани , блок 18 ключей.The differential signal generating unit 9 (Fig. 3) contains the first and second subtraction units 16 and 17, the key unit 18.

Блок 7 решени  рекуррентных уравнений (фиг. 4) содержит блок 19 вычисBlock 7 for solving recurrent equations (Fig. 4) contains block 19 for calculating

ки 21-25 пам ти, второй переключатель 24, первьй блок 25 умножени .ki 21-25 of memory, the second switch 24, the first block 25 multiplying.

Блок 10 формировани  сигнала контрол  (фиг.5) содержит счетчик 26, фор-- мирователь 27 контрольного сигнала, первую схему 28 сравнени , схему И 29, вторую схему 30 сравнени .The control signal generating unit 10 (Fig. 5) contains a counter 26, a pilot signal generator 27, a first comparison circuit 28, an AND circuit 29, a second comparison circuit 30.

Формирователь 9 входного сигнала (фиг. 6) содержит блок 31 стабилизированных напр жений, первое реле 32, первую кнопку 33 Пуск, вторую кнопку 34 Сброс, второе реле 35, первый - четвертый масштабные блоки 36- 39, управл емый блок 40 задержки, третье реле 4t, индикаторную лампу 42 .The input signal shaper 9 (FIG. 6) contains a stabilized voltage block 31, a first relay 32, a first start button 33, a second reset button 34, a second relay 35, the first is the fourth large-scale blocks 36-39, controlled by the delay unit 40, the third relay 4t, indicator lamp 42.

Измеритель 4 интервалов времени (фиг. 7) содержит первое - третье реле 43-45 времени, первьпЧ - третий инверторы 46-48, первую - третью схемы 49-51 совпадени .The time interval meter 4 (Fig. 7) contains the first - the third time relay 43-45, the first frequency counter - the third inverters 46-48, the first - the third coincidence circuit 49-51.

Первое - третье реле 43-45 времени содержит (фиг. 8) транзисторы 52, 53, пороговый блок 54, конденсатор 55, управл емый клюм 56, резистор 57.The first, the third time relay 43-45, contains (Fig. 8) transistors 52, 53, a threshold unit 54, a capacitor 55, a controllable terminal 56, a resistor 57.

Блоки 13-15 пам ти (фиг. 8) содержат конденсаторы 58, 59, резисторы 60, 61, четвертое реле 62, усилитель 63 посто нного тока.Memory blocks 13–15 (FIG. 8) contain capacitors 58, 59, resistors 60, 61, fourth relay 62, and DC amplifier 63.

Вычислитель 6 содержит (фиг.10) первый блок 64 местного управлени , первый - седьмой аналого-цифровые преобразователи 65 - 71, первый - п тый блоки 72 - 76 делени , первый и второй блоки 77 и 78 вычитани , блок 79The calculator 6 contains (FIG. 10) the first local control unit 64, the first - the seventh analog-digital converters 65 - 71, the first - the fifth blocks 72 - 76 divisions, the first and second blocks 77 and 78 of the subtraction, block 79

10ten

управл емого блока 40 за чержки, четырех масштабных блоков 36 .- 39 и индикаторной лампы 42. Первое реле 32 имеет два нормально разомкнутых контакта , второе реле 35 - один нормально замкнутый контакт, третье реле 41 - два нормально разомкнутых контакта. Кнопка 33 служит дл  подачи ступенчатого сигнала на вход исследуемого объекта 1 и имеет нормально разомкнутые контакты. Кнопка 34 служит дл  возвращени ,.устройства в исходное положение и имеет три контакта - два нормально разомкнутых и один нормально замкнутьй. Управл емый блок 40 задержки представл ет собой последовательно соединенные реле 43 времени, инвертор 46, 49 совпадени , второй вход которой подключен к первому входу реле. 43 времени. Реле 43 времени содержит два тринзистора 52 и 53, на базу первого из которых подаетс  входной сигнал, а его коллектор 25 через конденсатор 55 подключен к базе второго транзистора, с коллектора которого снимаетс  выходной сигнал. За счет выбора емкости конденсатора 55 обеспечиваетс  требуемое брем  задерж15controllable block 40 for cheryk, four scale blocks 36 .- 39 and indicator lamp 42. The first relay 32 has two normally open contacts, the second relay 35 has one normally closed contact, the third relay 41 has two normally open contacts. Button 33 serves to supply a stepped signal to the input of the object under study 1 and has normally open contacts. The button 34 serves to return the devices to their original position and has three contacts — two normally open and one normally closed. Controlled delay unit 40 is a series-connected time relay 43, an inverter 46, 49 matching, the second input of which is connected to the first input of the relay. 43 times. Time relay 43 contains two transistors 52 and 53, to the base of the first of which an input signal is supplied, and its collector 25 is connected via a capacitor 55 to the base of the second transistor, from whose collector an output signal is taken. By selecting the capacitance of the capacitor 55, the required delay is provided.

2020

логарифмировани , второй блок ВО умно-ЗО кн. Масштабные блоки 36 - 39 представжени , первый и второй блоки 81 и 82 сложени , блок 83 возведени  в степень .logarithm, the second block IN cleverly-ZO kN. The scaled blocks 36-39 of the representation, the first and second blocks 81 and 82 of the addition, the block 83 of exponentiation.

Формирователь 27 контрольного сигнала (фиг. 11) содержит третий переключатель 84, седьмой блок 85 пам ти, третий блок 86 умножени , третий блок 87 вычитани , шестой блок 88 сложени .The pilot signal generator 27 (Fig. 11) comprises a third switch 84, a seventh memory block 85, a third multiplier 86, a third subtraction block 87, a sixth adder block 88.

Блок 11 определени  посто нной вре- мени числител  (фиг. 12) содержит третий блок 89 сложени , второй блок ,90 местного управлени , четвертый блок 91 сложени , шестой блок 92 делени , четвертый блок 93 умножени ,The constant numerator determining unit 11 (Fig. 12) comprises a third addition unit 89, a second unit, 90 local control, a fourth addition unit 91, a sixth division unit 92, a fourth multiplication unit 93,

В предлагаемом устройстве дл  определени  параметров передаточной функции линейного динамического объекта в качестве исследуемого объекта 1 могут использоватьс  различные блоки систем автоматического управлени .In the proposed device for determining the parameters of the transfer function of a linear dynamic object, different blocks of automatic control systems can be used as the object under study 1.

Формирователь 2 входного сигнала служит.дл  подачи ступенчатого сигнала на вход исследуемого объекта 1 и управлени  процессом вычислени  коэффициентов передаточной функции объек- . тов. Формирователь 2 входного сигнала состоит из блока 31 стабилизированных напр жений, трех реле 32,35,41, двух кнопок и Сброс -34,The input signal generator 2 serves to supply a stepped signal to the input of the object under study 1 and to control the process of calculating the coefficients of the transfer function of the objects. Comrade Shaper 2 input signal consists of a block of 31 stabilized voltages, three relays 32,35,41, two buttons and a Reset -34,

л ют собой усилители посто нного токд. Напр жение на выходе масштабного блока 36 пропорционально времени . первой фиксации выходного сигнала ис35 следуемого объекта 1, на выходе масштабного блока 37 - пропорционально времени 4 между моментами фиксации, на выходе масштабного блока 38 - про-. порционально величине 2, а на выходеThey are DC-DC amplifiers. The voltage at the output of scale block 36 is proportional to time. the first fixation of the output signal of the used object 35, the output of the scale unit 37 is proportional to the time 4 between the fixation moments, the output of the scale unit 38 is the pro. proportionally to the value 2, and the output

40 масштабного блока 39 - пропорционально величине ..40 scale block 39 - proportional to the size ..

4545

5050

5555

Синхронизатор 3 служит дл  управлени  работой блоков устройства и представл ет собой кольцевой счетчик.The synchronizer 3 serves to control the operation of the units of the device and is a ring counter.

Измеритель 4 интервалов времени предназначен дл  выдачи управл ющих сигналов через равные промежутки времени dC и состоит из трех идентичных управл емых блоков задержки, структура которых аналогична управл емому блоку 40 задержки.The time interval meter 4 is designed to issue control signals at equal intervals of time dC and consists of three identical controllable delay blocks, the structure of which is similar to the controllable delay block 40.

Компаратор 5 служит дл  вьщачи сигнала в случае, когда сигнал на его входе достаточно близок или равен нулю , что соответствует нахождению двух последних из снимаемых значений выходного сигнала объекта на установившемс  значении..Comparator 5 serves to signal in the case when the signal at its input is close enough or equal to zero, which corresponds to finding the last two of the removed values of the output signal of the object at a steady-state value ..

57825782

10ten

управл емого блока 40 за чержки, четырех масштабных блоков 36 .- 39 и индикаторной лампы 42. Первое реле 32 имеет два нормально разомкнутых контакта , второе реле 35 - один нормально замкнутый контакт, третье реле 41 - два нормально разомкнутых контакта. Кнопка 33 служит дл  подачи ступенчатого сигнала на вход исследуемого объекта 1 и имеет нормально разомкнутые контакты. Кнопка 34 служит дл  возвращени ,.устройства в исходное положение и имеет три контакта - два нормально разомкнутых и один нормально замкнутьй. Управл емый блок 40 задержки представл ет собой последовательно соединенные реле 43 времени, инвертор 46, 49 совпадени , второй вход которой подключен к первому входу реле. 43 времени. Реле 43 времени содержит два тринзистора 52 и 53, на базу первого из которых подаетс  входной сигнал, а его коллектор 25 через конденсатор 55 подключен к базе второго транзистора, с коллектора которого снимаетс  выходной сигнал. За счет выбора емкости конденсатора 55 обеспечиваетс  требуемое брем  задерж15controllable block 40 for cheryk, four scale blocks 36 .- 39 and indicator lamp 42. The first relay 32 has two normally open contacts, the second relay 35 has one normally closed contact, the third relay 41 has two normally open contacts. Button 33 serves to supply a stepped signal to the input of the object under study 1 and has normally open contacts. The button 34 serves to return the devices to their original position and has three contacts — two normally open and one normally closed. Controlled delay unit 40 is a series-connected time relay 43, an inverter 46, 49 matching, the second input of which is connected to the first input of the relay. 43 times. Time relay 43 contains two transistors 52 and 53, to the base of the first of which an input signal is supplied, and its collector 25 is connected via a capacitor 55 to the base of the second transistor, from whose collector an output signal is taken. By selecting the capacitance of the capacitor 55, the required delay is provided.

2020

ЗО кн. Масштабные блоки 36 - 39 представл ют собой усилители посто нного токд. Напр жение на выходе масштабного блока 36 пропорционально времени . первой фиксации выходного сигнала ис35 следуемого объекта 1, на выходе масштабного блока 37 - пропорционально времени 4 между моментами фиксации, на выходе масштабного блока 38 - про-. порционально величине 2, а на выходеZO Prince. The scale blocks 36-39 are DC-DC amplifiers. The voltage at the output of scale block 36 is proportional to time. the first fixation of the output signal of the used object 35, the output of the scale unit 37 is proportional to the time 4 between the fixation moments, the output of the scale unit 38 is the pro. proportionally to the value 2, and the output

40 масштабного блока 39 - пропорционально величине ..40 scale block 39 - proportional to the size ..

5five

00

5five

Синхронизатор 3 служит дл  управлени  работой блоков устройства и представл ет собой кольцевой счетчик.The synchronizer 3 serves to control the operation of the units of the device and is a ring counter.

Измеритель 4 интервалов времени предназначен дл  выдачи управл ющих сигналов через равные промежутки времени dC и состоит из трех идентичных управл емых блоков задержки, структура которых аналогична управл емому блоку 40 задержки.The time interval meter 4 is designed to issue control signals at equal intervals of time dC and consists of three identical controllable delay blocks, the structure of which is similar to the controllable delay block 40.

Компаратор 5 служит дл  вьщачи сигнала в случае, когда сигнал на его входе достаточно близок или равен нулю , что соответствует нахождению двух последних из снимаемых значений выходного сигнала объекта на установившемс  значении..Comparator 5 serves to signal in the case when the signal at its input is close enough or equal to zero, which corresponds to finding the last two of the removed values of the output signal of the object at a steady-state value ..

Блок 8 пам ти служит дл  запоминани  через моменты времени значений переходного процесса исследуемого объекта 1. Блок 8 пам ти состоит из трех идентичных блоков 13-15 пам ти, вьшоленных на основе усилител  посто нного тока.The memory block 8 serves to store, through time points, the values of the transition process of the object under study 1. The memory block 8 consists of three identical memory blocks 13-15, constructed on the basis of a DC amplifier.

Блок 9 формировани  разностных сигналов состоит из двух блоков 16 и 17 вычитани  и блока 18 ключей. Блоки 16 и 17 вычитаьш  служат дл  об разовани  разностных сигналов () и ( J и представл ют собой интегральные операционные усилители, а блок 18 ключей состоит из трех бесконтактных реле, у которых первый управл ющий вход соединен с четвертым входом блока 18 .The differential signal generating unit 9 consists of two subtracting units 16 and 17 and a key unit 18. Blocks 16 and 17 subtract serve to form differential signals () and (J and are integral operational amplifiers, and key block 18 consists of three contactless relays, in which the first control input is connected to the fourth input of block 18.

Вычислитель 6 состоит из семи аналого-цифровых преобразователей 65-71, блока 64 местного управлени , п ти блоков 72-76 делени , двух блоков 77 и 78 вычитани , блока 79 логарифмировани , блока 80 умножени , двух блоков 81 и 82 сложени , блока 83 возведени  в степень. Блок 64 местного управлени  служит дл  управлени  работой всех арифметических блоков вычислител  6 и представл ет собой кольцевой счетчик, а арифметические блоки 72-83  вл ютс  блоками универсального типа, у которых результат записБшаетс  и хранитс  в выходном регистре после вьшолнени  операции .The calculator 6 consists of seven analog-digital converters 65-71, a local control unit 64, five division blocks 72-76, two subtractors 77 and 78, a logarithm block 79, a multiplication unit 80, two addition blocks 81 and 82, a block 83 exponentiation. The local control unit 64 serves to control the operation of all the arithmetic units of the calculator 6 and is a ring counter, and the arithmetic units 72-83 are universal type blocks, in which the result is recorded and stored in the output register after the execution of the operation.

Блок 7 решени  рекуррентных уравнений состоит из блока 19 вычислени  квадратного корн , двух переключателей 20 и 24, трех блоков 21-23 пам ти и блока 25 умножени .The recurrence equation solving unit 7 consists of a square root calculating unit 19, two switches 20 and 24, three memories 21-23 and a multiplication unit 25.

Блок 10 формировани  сигнала контрол  содержит счетчик 26, форьшрова- тель 27 контрольного сигнала, две схемы 28 и 30 сравнени , схему И 29. Счетчик 26 предназначен дл  подсчета числа импульсов, поступающих на его первьй вход с первого выхода синхронизатора 3 и фиксации этого числа в виде двоичного кода. Формирователь 27 контрольного сигнала состоит из переключател  84, блока 89 сложени , блока 85 пам ти, блока 86 умножени , блока 87 вычитани , блока 88 делени . Все арифметические блоки  вл ютс  блоками универсального типа.The control signal generation unit 10 contains a counter 26, a pilot signal driver 27, two comparison circuits 28 and 30, AND 29 circuit. Counter 26 is designed to count the number of pulses arriving at its first input from the first output of synchronizer 3 and fixing this number in the form of a binary code. The pilot signal generator 27 consists of a switch 84, an addition unit 89, a memory unit 85, a multiplication unit 86, a subtraction unit 87, a division unit 88. All arithmetic units are universal type units.

1Влок i 1 определени  посто нной времени числител  состоит из блока 901 Block i 1 of determining the time constant of the numerator consists of a block 90

oo

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

местного управлени , блока 91 сложени , блока 92 дел-эни , блока 93 умножени . Все блоки аналогичны блокам устройства дл  определени  параметр ois.local control, block 91, block 92 del-eni, block 93 multiplication. All blocks are similar to device blocks for defining the ois parameter.

Блок 12 индикации состоит из системы триггерных декад, дешифратора и табло.The display unit 12 consists of a triggering decade system, a decoder and a scoreboard.

Устройство дл  определени  Параметров передаточной функции линейного динамического объекта работает следующим образом.A device for determining the parameters of the transfer function of a linear dynamic object works as follows.

Зна  примерно длительность переходного процесса исследуемого объекта 1, при помощи масштабного блока 36 устанавливают врем  t первой фиксации значений переходного процесса, а - при помощи масштабного блока 37 устанавливают длительность временного промежутка t. Величина г1с выбираетс  из услови , чтобы измеренные значени  не попали на установившеес  значение переходного процесса, где работа устройства невозможна. При помощи масштабного блока 38 устанавливаетс  величина 2 , при помощи масштабного блока 39 - величина сигнала IL, определ юща  максимальную допустимую ошибку вычислени  .Knowing about the duration of the transition process of the object under study 1, using the scale unit 36 sets the time t of the first fixation of the values of the transition process, and using the scale unit 37 sets the duration of the time interval t. The value of r1c is chosen from the condition that the measured values do not fall on the steady-state value of the transition process, where the operation of the device is impossible. Using scale unit 38, the value 2 is set, with the help of scale unit 39, the value of the signal IL, which determines the maximum allowable calculation error.

При замыкании кнопки 33 Пуск в формирователе 2 входного сигнала срабатывает реле 32 и замыкает свои разомкнутые контакты, кнопка 33 блокируетс  . При замыкании второго нормально разомкнутого контакта сигнал с первого выхода формировател  2 входного сигнала подаетс  скачком на вход исследуемого объекта 1. При этом сигнал на выходе исследуемого объекта 1 представл ет собой переходной процесс, которьЕ поступает на первые входы блоков 13 - 15 пам ти. На второй выход формировател  2 входного сигнала спуст  установленноена масштабном блоке 36 врем  to с выхода управл емого блока 40 задержки подаетс  сигнал , поступаюгщй на первый вход измерител  4 интервалов времени, откуда подаетс  на первые .входы реле 43-45 времени. При подаче сигнала на базу транзистора 52 он открьтаетс , конденсаторы 55 оказываютс  подключенными параллельно эммитерно-базовому пе- реходу транзистора 53. Транзистор 53 запираетс  и находитс  в закрытом состо нии до тех пор, пока конденсаторы 55 не разр д тс  через резистор 57. Когда окончитс  процесс разWhen the button 33 is closed, the start in the imaging device 2 of the input signal triggers the relay 32 and closes its open contacts, the button 33 is blocked. When the second normally open contact is closed, the signal from the first output of the imaging unit 2 of the input signal is fed abruptly to the input of the object under study 1. At the same time, the signal at the output of the object under study 1 is a transient which enters the first inputs of the 13-15 memory blocks. At the second output of the input signal generator 2, after the time scale 36 is set, the time to from the output of the controllable delay unit 40 is given to the signal fed to the first input of the meter 4 time intervals, from where it is fed to the first time relay 43-45 inputs. When a signal is applied to the base of the transistor 52, it opens, the capacitors 55 are connected in parallel to the emitter-base transition of the transistor 53. The transistor 53 is locked and in the closed state until the capacitors 55 are discharged through the resistor 57. When it terminates process times

99

р дки конденсаторов 55, снова по витс  базовый ток транзистора 53, последний откроетс , и сигнала на выходе не будет. Таким .образом, выдержка времени зависит от посто нной времени Количество конденсаторов 55 подключенных к схеме, определ етс  количеством сработавших ключей 56. Задержка сигналов измерителем 4 интервалов времени равна соответственно лС, , Зд-Г. По мере поступлени  сигналов на вторые входы блоков пам ти 13-15 происходит срабатывание реле 62 и запоминание соответствующих значений переходного процесса.a row of capacitors 55, the base current of the transistor 53 reappears, the latter opens, and there will be no output signal. Thus, the time delay depends on the time constant. The number of capacitors 55 connected to the circuit is determined by the number of triggered keys 56. The delay of the signals by the meter 4 time intervals is equal to LS,, Back-H, respectively. As signals arrive at the second inputs of the memory blocks 13-15, the relay 62 triggers and the corresponding values of the transient process are memorized.

Разность двух последних запомненных значений с выхрда блока 17 вычитани  поступает на вход компаратора 5. В случае, если длительность про межутка времени г)( выбрана правильно , т.е. зафиксированные значени  переходного процесса не попали на установившийс  участок, по вл етс  сигнал на выходе компаратора 5, реле 41 замыкает свои нормально разомкнутые контакты. Индикаторна  лампа 42 загораетс , и возникает сигнал управлени  на шестом выходе формировател  2 входного сигнала, который , поступа  на четвертый вход ьло- ка 18 ключей, приводит к срабатыванию ключей, после чего запомненные значени  переходного процесса посту- пают на входы вычислител  6, Затем по тому же сигналу управлени  происходит вычисление параметров- К и Т передаточной функции.The difference between the last two memorized values from the output of the subtractor 17 of the subtraction unit is fed to the input of the comparator 5. In the case that the duration of the interval of the time interval r) (correctly selected, i.e., the recorded values of the transient process did not fall into the steady state, the output signal the comparator 5, the relay 41 closes its normally open contacts. The indicator lamp 42 lights up and a control signal is generated at the sixth output of the driver 2 of the input signal, which, acting on the fourth input of the 18 keys, leads to attaining the keys, after which the memorized values of the transient process are fed to the inputs of the calculator 6. Then, using the same control signal, the parameters K and T of the transfer function are calculated.

После окончани  процесса ь гчисле- ни  блок 64 местного управлени  выра батывает сигнал, поступающий на первый вход синхронизатора 3, и запускает егоо Синхронизатор 3, поочередно выдава  сигналы на входы управлени , блоков 21,25,23,89,85,84, организует процесс вычислени  значений величиныAfter the end of the process, the local control unit 64 generates a signal arriving at the first input of the synchronizer 3, and starts its Synchronizer 3, alternately issuing signals to the control inputs, blocks 21,25,23,89,85,84, organizes the process calculating magnitude values

- t- ,л - t-, l

с шагом дискретности 4 -fn и  with a 4-fn resolution and

1515

сравнение величины сигнала контрол  Ug t +/jC-n (f с нулем и величиной U. Процесс расчета будет продолжатьс  до тех пор, пока сигнал контрол  Ug не станет меньше нул , а условие не выполнитс , в зтом случае о уменьшаетс  вдвое, а число шагов п вычислени , фиксируемое счетчиком 26j сбрасываетс , и расчет повтор етс  сначала, пока не вьтолнитс  неравенство . Тогда по последнемуcomparison of the magnitude of the control signal Ug t + / jC-n (f with zero and U value. The calculation process will continue until the control signal Ug becomes less than zero and the condition is not met, in this case o is halved, and the number The calculation steps, recorded by counter 26j, are reset, and the calculation is repeated first, until the inequality is fulfilled.

toto

1515

де , е de e

о-ро - 40 45 o-ro - 40 45

2525

5050

j 585782 10j 585782 10

ff

значению блоком 11 определени  посто нной времени числител  вычисл етс  величина Т,котора  вместе с К иТ вы- свечиваетс  на табло блока 30 индикации.the value of the numerator time determination unit 11 calculates the value of T, which, together with K and T, is displayed on the display of the display unit 30.

В случае, если длительность временного промежутка f выбрана неправильно , сигнал на первом входе формировател  2 входного сигнала не по вл етс  и реле 41 не замыкает свои нормально разомкнутые контакты, индикаторна  лампа 42 не загораетс  и управл ющий сигнал .на входы блоков 12- 15 не поступает. В этом случае необходимо уменьшить величину 41 на выходе масштабного блока 37 и повторить эксперимент сначала. Повторный пуск возможен только после того, как объект 1 вернулс  в исходное состо ние. Дл  этого необходимо нажать кнопку 34 Сброс формировател  2 входного сигнала , тогда снимаетс  сигнал с обмотки управлени  реле 32, оно размыкает свои нормально разомкнутые контакты и отключает сигнал с входа исследуемого объекта 1. Одновременгю подаетс  сигнал на седьмой выход формировател  2 входного сигнала и передаетс  на обнул ющие входы всех цифровых блоков устройства.If the duration of the time interval f is chosen incorrectly, the signal at the first input of the imaging device 2 of the input signal does not appear and the relay 41 does not close its normally open contacts, the indicator lamp 42 does not light up and the control signal to the inputs of the blocks 12-15 does not arrives. In this case, it is necessary to reduce the value 41 at the output of the scale unit 37 and repeat the experiment from the beginning. A restart is possible only after object 1 has returned to its original state. To do this, press button 34. Reset the input signal generator 2, then the signal from the control winding of relay 32 is removed, it opens its normally open contacts and disconnects the signal from the input of the object under study 1. At the same time, a signal is sent to the seventh input signal 2 of the input signal and transmitted to the zero. input inputs of all digital blocks of the device.

Преимущество предлагаемого устрой- ства заключаетс  в возможности опреде- лени  параметров числител  передаточной функции объекта, что существенно расшир ет его область применени  путем обеспечени  возможности исследовани  широкого класса интегро-диффе- ренцирующих звеньев. При зтом достаточно получить всего три значени  пе- реходной характеристики исследуемого ; объекта на любом ее участке,что существенно упрощает процедуру идентификации.The advantage of the proposed device lies in the possibility of determining the parameters of the numerator of the transfer function of the object, which significantly expands its field of application by making it possible to study a wide class of integro-differentiating links. In this case, it is sufficient to obtain only three values of the transition characteristic of the test; object on any of its parts, which greatly simplifies the identification procedure.

Claims (1)

Формула изобретени . Устройство дл  определени  параметров передаточной функции линейного динамического объекта, содержащее формирователь входного сигнала, первый сигнальный выход которого соеди-. нен с входом исследуемого объекта, а первый командный выход - с первым командным входом измерител  интервалов времени, а также компаратор и вычислитель , от. личающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  устройства, в него введены блок пам ти, блок формировани  разностных сигналов, синхронизатор, блок решени  рекуррентных уравнений, Claims. A device for determining the parameters of the transfer function of a linear dynamic object, comprising an input driver, the first signal output of which is connected. with the input of the object under study, and the first command output with the first command input of the time interval meter, as well as the comparator and calculator, from. characterized in that, in order to expand the field of application of the device, a memory block, a differential signal generation unit, a synchronizer, a recursion equation solving unit, 30thirty 3535 блок формировани  сигнала контрол , блок определени  посто нной времени числител  и блок индикации, причем первый - п тый командные входы вычислител  соединены соответственно с первым - п тым командными выходами фЬрми- ровател  входного сигнала, первый командный выход - с первым командным входом синхронизатора, второй команд- |Q ный вход которого соединен с шестым командным входом вычислител , первый - третий командные выходы соединены соответственно с первым - третьим кодикации , первый командный вход - с четвертым командным входом блока реше ни  рекуррентных уравнений, П тьй ко- мандньпЧ вход которого соединен с первым командным выходом блока формирова ни  сигнала контрол , второй команд- ньщ выход которого соединен с третьим командным входом синхронизатора и вто рым командным входом блока определени  посто нной времени числител , сигнальный выход которого соединен с первым сигнальным входом блока индикации , первый и второй сигнальные вхоthe control signal generating unit, the numerator constant time determining unit and the display unit, the first - fifth command inputs of the calculator are connected respectively to the first - fifth command outputs of the input fipper, the first command output to the first command input of the synchronizer, the second command - | Q whose input is connected to the sixth command input of the transmitter, the first to the third command outputs are connected respectively to the first - third codification, the first command input to the fourth command input block and solve recurrence equations whose command input is connected to the first command output of the control signal generation unit, the second command output of which is connected to the third synchronizer command input and the second command input of the constant time numerator, signal output which is connected to the first signal input of the display unit, the first and second signal inputs мандными входами блока решени  рекур- t5 ды которого соединены с седьмым и ворентных уравнений, четвертьй - шестой командные выходы - соответственно с первым - третьим комавдными входами блока формировани : сигнала контрол .Mandatory inputs of the recursion decision block of which are connected to the seventh and the vertical equations, a quarter to the sixth command outputs correspond to the first to third commanding inputs of the shaping unit: the control signal. сьмым сигнальными выходами вычислител , первый - третий сигнальные входы которого соединены соответственно с первым - третьим сигнальньп и выходамиthe fourth signal outputs of the calculator, the first - the third signal inputs of which are connected respectively to the first - third signal and outputs сьмым сигнальными выходами вычислител , первый - третий сигнальные входы которого соединены соответственно с первым - третьим сигнальньп и выходамиthe fourth signal outputs of the calculator, the first - the third signal inputs of which are connected respectively to the first - third signal and outputs первый и второй сигнальные входы KOTO-JQ блока формировани  разностных сигнадикации , первый командный вход - с четвертым командным входом блока решени  рекуррентных уравнений, П тьй ко- мандньпЧ вход которого соединен с первым командным выходом блока формировани  сигнала контрол , второй команд- ньщ выход которого соединен с третьим командным входом синхронизатора и вторым командным входом блока определени  посто нной времени числител , сигнальный выход которого соединен с первым сигнальным входом блока индикации , первый и второй сигнальные входы которого соединены с седьмым и восьмым сигнальными выходами вычислител , первый - третий сигнальные входы которого соединены соответственно с первым - третьим сигнальньп и выходамиThe first and second signal inputs of the KOTO-JQ differential alarm generation unit, the first command input — with the fourth command input of the recurrence equation solving unit; The command line input is connected to the first command output of the control signal generation unit, the second command output of which is connected with the third command input of the synchronizer and the second command input of the numerator constant time unit, the signal output of which is connected to the first signal input of the display unit, the first and second signals The main inputs of which are connected to the seventh and eighth signal outputs of the calculator, the first - the third signal inputs of which are connected respectively to the first - third signal outputs and outputs блока формировани  разностных сигнаdifferential signal conditioning unit рого соединены с первым и вторым сигнальными выходами вычислител , четвертый и п тый командные входы - с седьмым и восьмым командными выходами синхронизатора , восьмой командный выход -25 с шестым командным входом вычислител  и четвертым командным входом блока ре- ше1ш  рекуррентных ур авнений, третий и четвертьй сигнальные входы - -с третьим и четвертым сигнальными выходами 30 нены соответственно с первым - третьим командными выходами измерител  интервалов времени, второй командньй вход которого соединен с вторым командным входом вычислител , шестой 35 командньй вход которого соединен сconnected to the first and second signal outputs of the calculator, the fourth and fifth command inputs to the seventh and eighth command outputs of the synchronizer, the eighth command output -25 with the sixth command input of the calculator and the fourth command input of the recurrent level unit, third and fourth signal inputs - with the third and fourth signal outputs 30 nen respectively with the first - third command outputs of the time interval meter, the second command input of which is connected to the second command input of the calculator divisor, the sixth command 35 input is connected with седьмым -командным выходом формировател  входного сигнала, шестой командньй выход которого соединен с командным входом блока формировани  разностных сигналов.the seventh command output of the input signal generator, the sixth command output of which is connected to the command input of the differential signal generating unit. вычислител , дев тьй-командньй вход - с первым командным входом блока решени  рекуррентных уравнений, первьй и второй сигнальные входы которого соединены с п тым и шестым сигнальными выходами вычислител , сигнальньй выход - с первым сигнальным входом блока определени  посто нной времени числител , второй и третий сигнальные входы которого соединены с первым и вторым сигнальными входами блока ин40calculator, nine-command input — with the first command input of the recurrence equation solving unit, the first and second signal inputs of which are connected to the fifth and sixth signal outputs of the calculator, the signal output — with the first signal input of the numerator constant time block, the second and third signal inputs of which are connected to the first and second signal inputs of the in40 block лов, четвертьй сигнальньй выход которого через компаратор соединен с командным входом формировател  входного сигнала, первьй - третий сигнальные входы - соответственно с первым - третьим сигнальными выходами блока пам ти, первьй сигнальньй вход которого соединен с выходом объекта, пергг вьй - третий командные входы соедиФиг .3The fourth signal output of which is connected to the command input of the input signal generator through a comparator, the first is the third signal inputs — respectively, the first or third signal outputs of the memory unit, the first signal input is connected to the output of the object, and the third command inputs are connected. 3 ФигМFigm 66 15857821585782 Г 2 J 5 7G 2 J 5 7 // О1O1 /USC/Ш гб/ USC / W GB Фг/г.5Phg / g 5 ЮYU // О1O1 /USCgl/JXULUu/ USCgl / JXULUu 2727 2828 г /.g /. JJ JJ 66 «7"7 II 5five -lf-lf Фг/г7Fg / g7 FF 4949 JPJP 5050 Фиг.1111
SU884358537A 1988-01-04 1988-01-04 Apparatus for determining parameters of transfer function of linear dynamic object SU1585782A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884358537A SU1585782A1 (en) 1988-01-04 1988-01-04 Apparatus for determining parameters of transfer function of linear dynamic object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884358537A SU1585782A1 (en) 1988-01-04 1988-01-04 Apparatus for determining parameters of transfer function of linear dynamic object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1585782A1 true SU1585782A1 (en) 1990-08-15

Family

ID=21347644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884358537A SU1585782A1 (en) 1988-01-04 1988-01-04 Apparatus for determining parameters of transfer function of linear dynamic object

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1585782A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Рабкин Г.Л. и др. Экспериментальное исследование судовых автоматических систем. Л.: Судостроение, 1966, с. 24-30, 37-43. Авторское свидетельство СССР № 651511, кл. G 05 В 23/00, 29.11.77. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4816745A (en) Method and arrangement for measuring the resistance ratio in a resistance half-bridge
US4224568A (en) Frequency to digital converter
US4224671A (en) Arithmetic operation apparatus for an electronic watt-hour meter
US4953095A (en) Apparatus and method for measuring the frequency of a pulse signal
SU1585782A1 (en) Apparatus for determining parameters of transfer function of linear dynamic object
US4341995A (en) Velocity profile analyzer
US4263583A (en) Digital alarm system with variable alarm hysteresis
US3493963A (en) Analog-digital converter for direct voltages or direct currents with logarithmic valuation of the input magnitude
JPH03501915A (en) analog to digital converter
EP0303711A1 (en) Method and apparatus for detecting absolute position
US3729999A (en) Barometric altimeter
SU1377608A2 (en) Temperature-measuring device
SU1232962A1 (en) Digital thermometer
SU627463A1 (en) Graphic information readout device
SU834695A1 (en) Device for automatic ally varying measurement frequency
SU934199A2 (en) Pulse-width converter
SU920766A1 (en) Function generator
SU1203483A1 (en) Relay control device
SU949330A1 (en) Device for measuring non electric values
SU426131A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING THE DIFFERENCE BETWEEN THE MAXIMUM AND MINIMUM VALUES OF THE LINEAR SIZE DETAILS
SU703779A1 (en) System of identification of object parameters
SU789823A1 (en) Two a.c. voltage ratio meter
JPS633272B2 (en)
SU700926A1 (en) Measuring transducer
SU1236430A1 (en) Device or measuring net delay of inertial element