SU1601523A1 - Коррел ционный бесконтактный измеритель скорости подвижных объектов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в системах контрол  и управлени  скоростью подвижных объектов. Цель - повышение точности измерени  скорости подвижных объектов. Измеритель состоит из замкнутой системы регулировани  по задающему параметру - времени транспортного запаздывани  Τ_т и разомкнутой св зи по параметру Τ_т. Разомкнута  св зь устран ет или существенно уменьшает ошибки измерени  скорости, завис щие от величины транспортного запаздывани  Τ_т и законов его изменени , кроме того она не вли ет на устойчивость замкнутой системы регулировани . 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в системах контрол  и управлени  скоростью подвижных объектов.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  скорости движени  объекта..

На фиг. 1 изображена функциональна  схема коррел ционного бесконтактного измерител  скорости подвижных объектов; на фиг. 2 - экстремальные коррел ционные функции коррел торов замкнутой части измерител  скорости и статическа  характеристика этих коррел торов совместное вычитающимустройст- вом;на фиг.З- экстремальные коррел ционные функции коррел торов разомкнутой части измерител  скорости и статическа  характеристика этих коррел торов совместно с вычитаюи4им устрой- ством.

Коррел ционный измеритель скорости (фиг. 1) содержит первые источник 1 и приемник 2, вторые источник 3 и приемник 4, усилители 5 и 6, коррел торы 7 и 8, состо щие соответственно из умножителей 9 и 10 и сглаживающих фильтров 11 и 12, блоки 13 и 14 посто нной задержки, вычитающее устройство 15, усилитель-преобразователь 16, исполнительный элемент 17, ; блок 18- управл емой задержки, преобразователь 19 и вновь введенные коррел торы 20 и 21, состо щие из умножителей 22 и 23 и сглаживающих фильтров 24 и 25 соответственно, блоки 26 и 27 посто нной задержки, вычитающее .устройство 28, усилитель- преобразователь 29 и сумматор 30.

сл to

О)

Коррел ционный измеритель скорости работает следунхиим образом.

Статические характеристики коррел торов 7 и 8 из-за блоков 13 и 1 посто нной задержки сдвинуты по оси ЬиСфиг. 2) на - АО и ( относительно точки Су l) где с--г - т|занспортное запаздывание,

-При изменении времени транспорт- нЬго запаздывани  э значит, и скорости движени  объекта экстремаль н|ые характеристики коррел торов 7 и 8| перемещаютс  по оси 6 и но сдвиг ними остаетс  посто нным, рав- н|,1м 2ui. С помощью усилител -преоб- р|азоватёл  1б и исполнительного элемента 17 из напр жени  ошибки JR(&Cg) формируетс  управл ющее воз- фйствие fU , причем т } |(поступает на блок 18 управл емой з адержки, измен ет tu таким образом ч{то ошибка , уменьшаетс , а уп- р:авл ема  задержка t, стремитс  к Значению t r « С помощью преобразо- вател  19 по формуле , J г|реобразуетс  в напр жение, пропорциональное скорости V, В частном случае, если коррел ционный измеритель скорости (замкнута  часть системы)  вл етс  статическим (т.е. усилитель-преобразователь 16 и исполнительный элемент 17 не содержат интегрирующего элемен- ia), то при посто нной скорости V возникает статическа  ошибка, В аста Тической системе первого пор дка ошибка измерени  при V - const устран етс , но она возникает при изменении V во времени. При повышении пор дка астатизма с первого до второго система становитс  неустойчивой .

Повышение точности измерени  скорости в предлагаемой системе дости- гаетс  за счет введени  разомкнутой св зи по времени транспортного запаздывани  с т , зи измер етс 

напр жение,  вл шчеес  соответствующей функцией от , и подаетс  на сумматор 30. Если замкнута  часть системы  вл етс  статической, то изменением коэффициента усилени  усилител -преобразовател  29 можно свести к нулю ошибку . В случа если замкнута  часть системы  вл етс  астатической с астатизмом первого пор дка, дл  уменьшени  динамиче

С помощью этой св - преобразуетс  в

0 5 Q

0

5

5

кой ошибки, возникающей при изменении Г во времени, необходимо на сумматор 30 подавать напр жение, пропорциональное первой производной от , Такое напр жение можно получить, если в качестве усилител -преобразовател  29 использовать дифференцирующий усилитель.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Коррел ционный бесконтактный измеритель скорости подвижных объектов, содержащий два источника и два приемника излучени , расположенных на фиксированном рассто нии один от другого по направлению движени  объекта , выход первого приемника соединен с входом первого усилител , выход которого соединен с входом блока регулируемой задержки 5 первый выход которого соединен с преобразователем, а второй выход - с первым входом первого коррел тора и через первый блок посто нной задержки - с первым входом второго коррел тора, первый и второй коррел торы состо т из последовательно соединенных умножител  и сглаживающего фильтра, выход второго приемника соедннен с вторым входом первого коррел тора через последовательно включенные второй усилитель и второй блок посто нной задержки, выход второго усилител  соединен с вторым входом второго коррел тора, выходы первого и второго коррел торов подключены к вычитающему устройству , выход которого через первый усилитель-преобразователь и исполнительный элемент - к управл ющему входу блока переменной задержки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  скорости движени  объекта, введены сумматор, второй усилитель-преобразователь , второе вычитающее устройство , третий и четвертый блоки посто нной задержки, третий и четвертый коррел торы, состо щие из последовательно соединенных умножител  и сглаживающего фильтра, причем первый вход третьего коррел тора подключен к выходу первого усилител , первый вход четвертого коррел тора подключен в выходу первого усилител  через четвертый блок посто нной задержки , выход второго усилител  подключен к второму входу четвертого

   г 3

   Гг,

   4f

   27

   Rg(ty-Tyfl,j;

   1/V

   7fVV7

   2lfo

   Фав.1

   ЯадСГтМг;

   -ЛТ о .AT

   )

   хУ

   Фиг.3

    „/Гт-4г|

   Гт