SU1762271A1 - Aperiodic process time constant meter - Google Patents

Aperiodic process time constant meter Download PDF

Info

Publication number
SU1762271A1
SU1762271A1 SU904796502A SU4796502A SU1762271A1 SU 1762271 A1 SU1762271 A1 SU 1762271A1 SU 904796502 A SU904796502 A SU 904796502A SU 4796502 A SU4796502 A SU 4796502A SU 1762271 A1 SU1762271 A1 SU 1762271A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
unit
output
analog storage
storage units
Prior art date
Application number
SU904796502A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Лупенко
Original Assignee
Тернопольский Филиал Львовского Политехнического Института
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 Тернопольский Филиал Львовского Политехнического Института filed Critical Тернопольский Филиал Львовского Политехнического Института
Priority to SU904796502A priority Critical patent/SU1762271A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1762271A1 publication Critical patent/SU1762271A1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

Изобретение может использоватьс  в составе информационно-измерительных систем и автоматизированных систем управлени  технологическими процессами Измеритель содержит: 4 аналоговых запоминающих блока (2), (3), (4), (5), 3 блока вычм- ггни  (6), (9) (7), блок делени  (8), блок индикации (10) блок управлени  ( 1). 6 - 7 -- 8 - 10, 11 - 3-6 - 8, 11 - 4 - 9 - 7, 11 - 10. 2 ип.The invention can be used as part of information-measuring systems and automated process control systems. The meter contains: 4 analog storage units (2), (3), (4), (5), 3 units of calculation (6), (9) (7), dividing unit (8), display unit (10) control unit (1). 6 - 7 - 8 - 10, 11 - 3-6 - 8, 11 - 4 - 9 - 7, 11 - 10. 2 type.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и автоматике и предназначено дл  использовани  в составе информацией но-измерите; ьных систем и автоматизированных систем управлени  технологическими процессами.The invention relates to measurement technology and automation and is intended to be used as part of information, but measure; Nyh systems and automated process control systems.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей измерител  посто нной времени апериодического процесса дл  измерени  посто нной времени как убывающих, так и возрастающих экспоненциальных сигналов при произвольных начальных и заранее неизвестных установившихс  значени х этих сигналов.The aim of the invention is to extend the functionality of the constant-time meter of the aperiodic process to measure the constant time of both decreasing and increasing exponential signals with arbitrary initial and previously unknown set values of these signals.

На фиг.1 изображена схема измерител  посто нной времени апериодического процесса (в дальнейшем -измеритель); на фиг.2 -- диаграммы, по сн ющие принцип работы измерител .Fig. 1 shows a diagram of a constant time meter for an aperiodic process (hereinafter, a meter); FIG. 2 shows diagrams explaining the operation principle of the meter.

Входна  клемма 1 соединена с информационными входами аналоговых запоминающих блоков 2,3,4,5 Выходы аналоговых запоминающих блоков 2 и 3 подключены соответственно к пр мому и вычитающему входам блока 6 вычитани . Выход блока 6 вычитани  св зан с инверсным входом блока 7 вычитани  и первым входом блока 8Input terminal 1 is connected to the information inputs of analog storage units 2,3,4,5. The outputs of analog storage units 2 and 3 are connected respectively to the direct and subtractive inputs of subtraction unit 6. The output of subtraction unit 6 is associated with the inverse input of subtracting unit 7 and the first input of unit 8.

делени , а выход блока 9 вычитани  - с пр мым входом блока 7 вычитани , выход которого подключен к информационному входу индикатора 10. П ть управл ющих выходов блока 11 управлени  соединены соот- ветственно с управл ющими входами аналоговых запоминающих блоков 2,3,4,5 и индикатора, а вход блока 11 управлени  подключен к клемме запуска.dividing and the output of subtraction unit 9 - with the direct input of subtracting unit 7, the output of which is connected to the information input of indicator 10. Five control outputs of control unit 11 are connected respectively to the control inputs of analog storage units 2, 3, 4, 5 and the indicator, and the input of the control unit 11 is connected to the trigger terminal.

В основе работы измерител  лежат следующие соображени .The basis of the meter is based on the following considerations.

Апериодический процесс может быть описан одним из двух уравнений:Aperiodic process can be described by one of two equations:

t U(t)A- (1 -е )н С(1)t U (t) A- (1-e) n C (1)

(дл  экспоненциально возрастающих сигналов ) или(for exponentially increasing signals) or

(L

о го about go

hOhO

1)(т) А- е 1) (t) A- e

}}

„«„“

(дл  экспоненциально убывающих сигналов )(for exponentially decreasing signals)

где А - значение максимального перепада сигнала, характеризующего апериодический процесс, между моментами времени начала процесса (т 0) и его завершени  (t °°); т - врем ,where A is the value of the maximum differential signal, characterizing the aperiodic process, between the time of the beginning of the process (t 0) and its completion (t °°); t - time

Г - начальное значение апериодического процесса дл  процесса вида (1) iv-и установившеес  (асимптотическое) значение дл  процесса вида (2); г - посто нна  времени .D is the initial value of the aperiodic process for a process of the form (1) iv-and a steady-state (asymptotic) value for a process of the form (2); r - time constant.

Из (1) дл  произвольных моментов времени tint можно записатьFrom (1) for arbitrary times tint can be written

U (ti )-рАе U (ti) -Ra

1 -& U (t2 ) -р Ае г1 - & U (t2) - p Ae g

тогда, учитыва  (1) и (3), получим: u(ti) A-rU (ti) + Cthen, taking into account (1) and (3), we get: u (ti) A-rU (ti) + C

ll{t2)-A-rir(t2) + С Из (4) следует искома  величина:ll {t2) -A-rir (t2) + С From (4) the required quantity follows:

т yj±i) тЖ 11t yj ± i) tJ 11

U (t2)-U (ti ) U (t2) -U (ti)

Значение т. полученное из (5), будет справедливым и дл  апериодических процессов вида (2), в чем нетрудно убедитьс , подставл   (2) в (5).The value of m. Derived from (5) will also be valid for aperiodic processes of the form (2), as is easily seen, substituting (2) into (5).

Дл  определени  производных воспользуемс  методом дискретного дифференцировани :To determine derivatives, we use the discrete differentiation method:

U (ti)U (ti)

U(ti )U (ti +At)U (ti) U (ti + At)

AtAt

UU

(ta)-UlJLLrU(tt+At)(ta) -UlJLLrU (tt + At)

После подстановки (6) в (5) получим выражениеAfter substitution of (6) in (5), we obtain the expression

г Г(ЩГГg y (alone

Al U (Ч ) -U(12 ) Al U (H) -U (12)

«Т-иГТТ7) -1 и (ч -FAI ) -и(ч + AI"T-IGTT7) -1 and (h -FAI) -and (h + AI

Т)T)

которое лежит в основе работы измерител .which is the basis of the meter.

Измеритель работает следующим образом .The meter works as follows.

Сигнал, характеризующий апериодический процесс, U(t), (см. фиг.2) через входную клемму 1 поступает на входы аналоговых запоминающих устройств 2,3,4,5.The signal characterizing the aperiodic process, U (t), (see figure 2) through the input terminal 1 is fed to the inputs of analog storage devices 2,3,4,5.

В последовательно расположенные моменты времени ti Ь+ At . t2, t2 + A t блок управлени  выдает короткие управл ющие импульсы (Ui, L)2, U3, U/ на фиг.2). которые поступают на входы управлени  аналоговых запоминающих блоков 2.3,4,5 и последние фиксируют на CROHX выходах значени  напр жени  в эти моменты времениAt consecutive times ti b + At. t2, t2 + A t, the control unit generates short control pulses (Ui, L) 2, U3, U / in Fig. 2). which are fed to the control inputs of analog storage units 2.3,4,5 and the latter fix the voltage values at these time points on the CROHX outputs

U(ti), U(ti + A t ) , U(t2), U(t2 + А .Длительности коротких управл ющих импульсов выбираютс  из услови :U (ti), U (ti + A t), U (t2), U (t2 + A. The duration of the short control pulses are selected from the condition:

-за врем  действи  управл ющего им- 5 пульса входной сигнал должен практически- for the duration of the control pulse, the 5-pulse should almost

не изменитьс ;not changed;

-за врем  действи  управл ющего импульса аналоговое запоминающее устройство должно зафиксировать сигнал U(t) с- for the duration of the control pulse, the analog storage device must record the signal U (t) with

Ю погрешностью, определ емой погрешностью , измерител .Yu error determined by the error meter.

Интервал At выбираетс  из услови  определени  производной методом дискретного дифференцировани  с требуемойThe interval At is selected from the condition for determining the derivative by the method of discrete differentiation with the required

15 погрешностью. Интервал ta - ti 0 теоретически не лимитирован, однако он также определ етс , исход  из требуемой точности измерител  и его быстродействи . Дл  повышени  быстродействии измерител 15 error. The interval ta - ti 0 is theoretically not limited, but it is also determined based on the required accuracy of the meter and its speed. To increase the speed of the meter

20 желательно моменту 0 зыбирать вблизи t 0.20 it is desirable to go to moment 0 near t 0.

Выходные сигналы аналоговых запоминающих блоков 2-5 поступают на входы вы- читателей 6 и 9 в соответствии с фиг.2 и наThe output signals of the analog storage units 2-5 are fed to the inputs of the exchangers 6 and 9 in accordance with FIG. 2 and

25 выходе блока 6 вычитани  формируетс  разность U(ti) - U(t2), а на выходе блока 9 вычитани  - разность U(ti + At) - U(t2 + At). Эти разности поступают далее на блок 7 вычитани  и на его выходе образуетс  величина,25, the output of subtraction unit 6 forms the difference U (ti) - U (t2), and at the output of subtraction unit 9 - the difference U (ti + At) - U (t2 + At). These differences go further to subtraction unit 7 and at its output a value is generated,

30 равна  знаменателю выражени  (6), котора  поступает на вход Знаменатель блока 8 делени , на вход Числитель которого поступает сигнал с выхода аналогового запоминающего блока 6.30 is equal to the denominator of expression (6), which enters the input of the Denominator of the dividing unit 8, at the input of which the signal comes from the output of the analog storage unit 6.

35В результате на выходе блока 8 делени 35 As a result, at the output of block 8 division

после момента времени t2 +At (плюс величина задержек в каналах блоков измерител ) формируетс  значение искомой величины посто нной времени т.after the time t2 + At (plus the amount of delays in the channels of the meter blocks), the value of the desired value of the constant time t is formed.

40 Поскольку интервал At  вл етс  фиксированным , то в выражении (6) он играет роль посто нного коэффициента и может быть учтен в коэффициенте передачи блока 7 вычитани  или блока 8 делени .40 Since the interval At is fixed, then in expression (6) it plays the role of a constant coefficient and can be taken into account in the transmission coefficient of subtraction unit 7 or division unit 8.

45 в момент времени ts t2 +At+ 13ад. где tзaд - врем  установлени  сигнала с требуемой точностью в блоках измерител , блок 11 управлени  формирует управл ющий импульс 1/5. который поступает на входуправ50 лени  индикатора 10. Индикатор 10 фиксирует значение посто нной времени г и отображает его на своем табло.45 at time ts t2 + At + 13ad. where tsad is the signal setup time with the required accuracy in the meter units, the control unit 11 generates a control pulse 1/5. which arrives at the input of the right side of the indicator 10. Indicator 10 fixes the value of a constant time r and displays it on its scoreboard.

Блок управлени  представл ет собой набор последовательно включенных форми55 рователей импульсов и ждущих мультивибраторов .The control unit is a set of series-connected pulse formers and stand-by multivibrators.

Claims (1)

Формула изобретени  Измеритель посто нной времени апе- риодического процесса, содержащий входную клемму, два аналоговых запоминающих блока, блок вычитани , блок делени , индикатор , отличающийс  тем. что, с целью расширени  функциональных возможностей , в него введены два аналоговых запоминающих блока, два блока вычитани , блок управлени  и клемма запуска, соединенна  с входом блока управлени , первый, второй, третий и четвертый выходы которого соответственно св заны с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого аналоговых запоминающих блоков , вторые входы которых подключены к входной клемме, а выходы первого и второго аналоговых запоминающих блоков св за0Claims of the Invention A constant-time meter for an aperiodic process containing an input terminal, two analog storage units, a subtraction unit, a dividing unit, and an indicator differing in that. that, in order to expand its functionality, two analog storage units, two subtractors, a control unit and a start terminal connected to the input of the control unit, the first, second, third and fourth outputs of which are respectively connected to the first inputs of the first, second , the third and fourth analog storage units, the second inputs of which are connected to the input terminal, and the outputs of the first and second analog storage units are connected to ны соответственно с пр мым и инверсным входами первого блока вычитани , выход которого соединен с инверсным входом второго блока вычитани  и первым входом блока делени , при эчом выходы третьего и четвертого аналоговых запоминающих блоков св заны соответственно с пр мым и инверсными входами третьего блока вычитани , выход которого подключен к пр мому входу второго блока вычитани , выход которого св зан с вторым входом блока делени , выход которого соединен с первым входом индикатора, второй вход которого подключен к п тому выходу блока управлени .Here, respectively, the direct and inverse inputs of the first subtraction unit, the output of which is connected to the inverse input of the second subtraction unit and the first input of the dividing unit, when the output of the third and fourth analog storage units are associated with the third and fourth subtraction, respectively which is connected to the direct input of the second subtraction unit, the output of which is connected to the second input of the division unit, the output of which is connected to the first input of the indicator, the second input of which is connected to the fifth output b control lock . 1 . one Фиг. 2FIG. 2
SU904796502A 1990-02-26 1990-02-26 Aperiodic process time constant meter SU1762271A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904796502A SU1762271A1 (en) 1990-02-26 1990-02-26 Aperiodic process time constant meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904796502A SU1762271A1 (en) 1990-02-26 1990-02-26 Aperiodic process time constant meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1762271A1 true SU1762271A1 (en) 1992-09-15

Family

ID=21498903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904796502A SU1762271A1 (en) 1990-02-26 1990-02-26 Aperiodic process time constant meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1762271A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР h 1597785, кл. G 01 R 29/00. 1989. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3939459A (en) Digital signal linearizer
US4380733A (en) Frequency and speed display device
US5109533A (en) Method and apparatus for cancelling noise in a received signal by signal subtraction
US4257005A (en) Fixed interval variable period pulse rate measuring method and system and tachometer system using same
SU1762271A1 (en) Aperiodic process time constant meter
US4523288A (en) Interval-expanding timer
US3798429A (en) Apparatus for integrating the area of a succeeding peak superimposed on the tail of a preceding peak in the output of a measuring instrument
JPS5815159A (en) Digital speed detecting system
RU1833841C (en) Device for object parameter control
JPS6135973Y2 (en)
JPH0329749Y2 (en)
SU800964A1 (en) Device for measuring structural properties of signal
SU922654A2 (en) Device for measuring non-stationary random train pulse average frequency
SU1167521A1 (en) Device for short-time averaging of frequency signals
SU779903A1 (en) Digital phase meter
SU1277406A1 (en) Device for measuring error factor
SU1068830A2 (en) Device for measuring frequency change rate
SU1383358A1 (en) Signature analyzer
SU1721434A1 (en) Capacitive-electron displacement transducer
RU1800388C (en) Instrument transducer
SU1442930A1 (en) Digital phase-meter
SU968765A1 (en) Digital device for determining speed and acceleration code
SU924614A1 (en) Infralow-frequency phase meter
SU949533A1 (en) Device for measuring frequency increments
SU1114877A1 (en) Device for measuring metal coating thickness