SU1762273A1 - Meter of time constant of first order aperiodic unit - Google Patents
Meter of time constant of first order aperiodic unit Download PDFInfo
- Publication number
- SU1762273A1 SU1762273A1 SU904789783A SU4789783A SU1762273A1 SU 1762273 A1 SU1762273 A1 SU 1762273A1 SU 904789783 A SU904789783 A SU 904789783A SU 4789783 A SU4789783 A SU 4789783A SU 1762273 A1 SU1762273 A1 SU 1762273A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- unit
- inputs
- input
- analog storage
- output
- Prior art date
Links
Abstract
Применение устройство относитс к измерительной технике и автоматике и предназначено дл использовани в составе информационно-измерительных систем и автоматизированных систем управлени технологическими процессами Сущность изобретени устройство содержит входную клемму (1) клемму запуска (2), блок управлени (3) два аналоговых запоминающих блока (4 5), два интегратора (6,7), четыре масштабных блока (8-11) два блока вычитани (12 13) блок делени (14) индикатор (15) с соответствующими св з ми 2 ипThe use of the device relates to measurement technology and automation and is intended for use as part of information-measuring systems and automated process control systems. The essence of the invention the device contains an input terminal (1) start terminal (2), a control unit (3) two analog storage units (4 5), two integrators (6,7), four scale blocks (8-11), two subtractors (12 13), a dividing unit (14), an indicator (15) with corresponding links 2 un
Description
Изобретение относитс к области измерительной техники и автоматики и предназначено дл использовани в составе информационно-измерительных систем и автоматизированных систем управлени технологическими процессамиThe invention relates to the field of measurement technology and automation and is intended for use in the composition of information-measuring systems and automated process control systems.
Известно устройство дл измерени коэффициента затухани переходных процессов (величины, обратной посто нной времени), содержащее входную клемму, ре- зистивно-емкостный четырехполюсник и индикатор (1).A device for measuring the extinction coefficient of transients (magnitude, inverse time constant) is known, which contains an input terminal, a resistive-capacitive two-port network, and an indicator (1).
При этом в качестве измерител временных интервалов используетс осциллограф , который не обеспечивает высокой точности, быстродействи и автоматизации измеренийIn this case, an oscilloscope is used as a time interval meter, which does not provide high accuracy, speed and automation of measurements.
Наиболее близким к за вл емому техническому решению вл етс измеритель посто нной времени апериодического звена первого пор дка (2), содержащее входную клемму, клемму запуска, аналоговый запоминающий блок блок иычитани , блокThe closest to the claimed technical solution is the first-order aperiodic link constant time meter (2), which contains an input terminal, a start terminal, an analog storage unit, and a read unit, a unit
делени , индикатор интегратор и блок управлени division indicator integrator and control unit
Недостатком известного устройства вл етс ограниченна область применени , т.к оно служит дл исследовани только экспоненциально спадающих сигналов видаA disadvantage of the known device is the limited scope, since it serves to study only exponentially falling signals of the form
(Л(L
СWITH
U(t) A. eU (t) A. e
А а тA t
Целью изобретени вл етс расширение области применени з счет исследовани как экспоненциально спадающих, так и экспоненциально возрастающих сигналовThe aim of the invention is to expand the field of application by examining both exponentially decaying and exponentially increasing signals.
На фиг 1 представлена блок-схема з- мерител посто нной времени апериоди „- ского звена пеового пор дка (в дальнейшем -измеритель), на фиг 2 приведены диаграммы , по сн ющие принцип работы измерител .Fig. 1 shows the block diagram of the measurer of the constant time of the aperiodic link of the first order (hereinafter, the measurer), Fig. 2 shows diagrams explaining the principle of the measurer.
Измеритель содержит входную клемму 1, клемму 2 запуска блок 3,по влени , дваThe meter contains the input terminal 1, the launch terminal 2, the block 3, occurrence, two
:ю:Yu
КЭ CE
N ыN s
аналоговых запоминающих блока 4 и 5, два интегратора 6 и 7, четыре масштабных бло- кз 8,9,10.11, два блока 12 и 13 вычитани . 5лок 14 делени , индикатор 15analog storage blocks 4 and 5, two integrators 6 and 7, four large-scale blocks 8.9, 10.11, two blocks 12 and 13 subtraction. 5klok 14 division, indicator 15
Входна клемма 1 соединена с сигнальными входами аналоговых запоминающих блоков 4 и 5 и интеграторов 6 и 7. Выходы аналоговых запоминающих блоков 4 и 5 через масштабные блоки 8 и 9 соответственно подключены к первому и второму входам блока 12 вычитани , а выходы интеграторов б и 7 через масштабные блоки 10 и 11 соответственно подключены к первому и второму входам блока 13 вычитани . Выходы блоков 12 и 13 вычитани соединены соответственно с первым и вторым входами блока 14 делени , выход которого св зан с сигнальным входом индикатора 15. Клемма 2 запуска подключена к входу блока 3 управлени , первый, второй, третий, четвертый и п тый выходы которого подключены к управл ющим входам соответственно аналоговых запоминающих блоков 4 и 5, интеграторов б и 7 и индикатора 15, а шестой выход блока 3 управлени св зан с входами сброса интеграторов 6 и 7.Input terminal 1 is connected to the signal inputs of analog storage units 4 and 5 and integrators 6 and 7. The outputs of analog storage units 4 and 5 are connected through the scale units 8 and 9 to the first and second inputs of the subtraction unit 12, and the outputs of integrators b and 7 through scale units 10 and 11, respectively, are connected to the first and second inputs of subtracting unit 13. The outputs of subtraction blocks 12 and 13 are connected respectively to the first and second inputs of dividing unit 14, the output of which is connected to the signal input of indicator 15. Start terminal 2 is connected to the input of control unit 3, the first, second, third, fourth and fifth outputs of which are connected to the control inputs, respectively, of the analog storage units 4 and 5, the integrators b and 7 and the indicator 15, and the sixth output of the control unit 3 is connected to the reset inputs of the integrators 6 and 7.
Принцип работы измерител основан на проведении вычислительных операций с выходным сигналом апериодического звена при подаче на его вход скачкообразного воздействи в виде единичной ступенчатой функции. В этом случае переходный процесс апериодического звена первого пор дка описываетс выражением:The principle of operation of the meter is based on performing computational operations with the output signal of the aperiodic link when applying to its input a discontinuous action in the form of a single step function. In this case, the first-order aperiodic transition is described by the expression:
U(t) А(1 - еU (t) A (1 - e
-t / -t /
где U(t) - зависимость напр жени (выходного сигнала) на выходе апериодического звена первого пор дка при подаче на его вход воздействи в виде единичной ступенчатой функции;where U (t) is the dependence of the voltage (output signal) at the output of the first-order aperiodic link when an input is applied to its input in the form of a single step function;
А U(«) - установившеес (асимптотическое ) значение выходного сигнала апериодического звена; t - врем , г- посто нна времени апериодического звена первого пор дка.And U («) - steady (asymptotic) value of the output signal of the aperiodic link; t is the time, r is the constant of the first order aperiodic link time.
Интеграл от выражени (1) на интервале времени от нул до t равен:The integral of expression (1) over the time interval from zero to t is equal to:
/ U (t)dt / А( 1 )dt / U (t) dt / A (1) dt
ооoo
А t - А г 4- А 7 е А t - r«U ( t ) А t - А г 4- А 7 е А t - r «U (t)
Значени интеграла (2) дл моментов времени t ti и t2 t2 сое гап г систему уравнений:The values of the integral (2) for the moments of time t ti and t2 t2 are soe gp g the system of equations:
/ U(t)dt А ti -г U(ti)/ U (t) dt A ti-g U (ti)
1one
U (t) dt А 12 - г U (t2 ). (3)U (t) dt A 12 - g U (t2). (3)
Из первого уравнени системы (3) сле10From the first equation of the system (3) after 10
дуетblowing
A A
U(t )dt +r U (12)U (t) dt + r U (12)
titi
(4)(four)
После подстановки (4) во второе уравнение (3) в результате преобразований определ етс искома посто нна времени:After substituting (4) into the second equation (3), the transformations determine the desired time constant:
г еg e
ti / U( t) dt - t2 / U (t) dt ГЧГ ТТГРТГ7 и (t2)ti / U (t) dt - t2 / U (t) dt HCG TTGRTG7 and (t2)
(5)(five)
Выражение (5) лежит в основе работыExpression (5) underlies the work
25 предлагаемого измерител .25 proposed meter.
Измеритель работает следующим образом .The meter works as follows.
В момент включени измерител блок 3 управлени формирует импульс Ue (см.At the moment of switching on the meter, the control unit 3 generates a pulse Ue (see
30 фиг,2) сброса, который устанавливает интеграторы 6 и 7 в нулевое состо ние.30 of FIG. 2) a reset, which sets integrators 6 and 7 to the zero state.
Входное напр жение U(t)(cM. фиг.2), которое представл ет собой выходной сигнал апериодического звена первого пор дкаThe input voltage U (t) (cM. Fig. 2), which is the output signal of the first-order aperiodic link
35 при подаче на его вход скачкообразного воздействи в виде единичной ступенчатой функции, через входную клемму 1 поступает на входы аналоговых запоминающих блоков 4 и 5 и интеграторов 6 и 7.35 when a jump action is applied to its input in the form of a single step function, through the input terminal 1 it enters the inputs of the analog storage units 4 and 5 and the integrators 6 and 7.
40 В момент времени t 0 блок 3 управлени включает интеграторы 6 и 7, подава на них управл ющие напр жени 1)з и U4, соответственно (фиг.2). Интегратор 6 интегрирует входной сигнал в течение времени40 At time t 0, control unit 3 turns on integrators 6 and 7, applying control voltages 1) C and U4 to them, respectively (Fig. 2). Integrator 6 integrates the input over time.
45 0-ц и запоминает значение интеграла45 0-c and remembers the value of the integral
/ U(t)dt./ U (t) dt.
5050
5555
В момент времени ti блок 3 управлени формирует импульс Lh, который поступает на аналоговый запоминающий блок 4, который фиксирует значение напр жени U(ti).At time ti, the control unit 3 generates a pulse Lh, which is supplied to the analog storage unit 4, which captures the value of the voltage U (ti).
Интегратор 7 интегрирует входной сигнал в течение времени О-т.2, так что в момент t2 на его выходе формируетс величинаThe integrator 7 integrates the input signal during the time O-t.2, so that at the time t2, the value of its output is generated
t2t2
/ U ( t ) dt/ U (t) dt
В момент времени t2 блок 3 управлени выдает управл ющий импульс U2 (фиг.2), который поступает на аналоговый запоминающий блок 5, который фиксирует значение напр жени U(t2).At time t2, the control unit 3 issues a control pulse U2 (FIG. 2), which is supplied to the analog storage unit 5, which captures the value of the voltage U (t2).
Выходные напр жени аналоговых запоминающих блоков 4 и 5 и интеграторов 6 и 7 поступают на входы масштабных блоков 8,9,10,11 соответственно. Коэффициенты передачи масштабных блоков 8,9,10,11 соответственно пропорциональны интервалам времени Ks t2. Kg ti, Кю t. .The output voltages of analog storage units 4 and 5 and integrators 6 and 7 are fed to the inputs of scale units 8, 9, 10, 11, respectively. The transfer coefficients of the scale blocks 8,9,10,11 are respectively proportional to the time intervals Ks t2. Kg ti, Kyu t. .
Величины ti и t2 завис т от диапазона измерени посто нной времени. В интеграторах 6 и 7 они соответственно определ ют верхний предел интегрировани .The values of ti and t2 depend on the measurement range of a constant time. In integrators 6 and 7, they respectively determine the upper limit of integration.
С выходов масштабных блоков 8 и 9 сигналы поступают соответственно на пр мой и вычитающий входы блока 12 вычитани , на выходе которого формируетс значение знаменател выражени (5), а с выходов масштабных блоков 10 и 11 соответственно на вычитающий и пр мой входы блока 13 вычитани , на выходе которого формируетс значение числител выражени (5). Далее выходные сигналы блоков 12 и 13 вычитани поступают соответственно на входы знаменатель и числитель блока 14 делени , на выходе которого образуетс сигнал, равный искомому значению посто нной времени.From the outputs of scale blocks 8 and 9, the signals go to the direct and subtracting inputs of subtraction unit 12, the output of which forms the denominator of expression (5), and from the outputs of scaling blocks 10 and 11, respectively, to the subtraction and direct inputs of subtraction unit 13, at the output of which the value of the numerator of expression (5) is formed. Further, the output signals of the subtraction blocks 12 and 13 are received respectively at the inputs of the denominator and numerator of the dividing unit 14, the output of which produces a signal equal to the desired value of the time constant.
В момент времени 15блок 3 управлени выдает импульс Us (фиг.2) на индикатор 15, под вли нием которого индикатор 15 запоминает и отображает значение величины посто нной времени, поступающее на него с выхода блока 14 делени .At the moment of time 15, the control unit 3 outputs a pulse Us (Fig. 2) to the indicator 15, under the influence of which the indicator 15 stores and displays the value of the value of a constant time received from the output of the division unit 14.
После этого в момент времени te блок 3 управлени формирует импульс U6 сброса, который, поступа на входы сброса интеграторов 6 и 7, устанавливает их в исходное состо ние. Цикл измерени завершилс .After that, at time point te, control unit 3 generates a reset pulse U6, which, arriving at the reset inputs of integrators 6 and 7, sets them to the initial state. The measurement cycle has ended.
Длительность импульсов и и 1)2, управл ющих процессом Фиксировани в аналоговых запоминающих блоках 4 и 5 должна быть значительно меньше интервалов ti и t2, чтобы за врем их действи входное напр жение U(t) практически оставалось неизменным , а, с другой стороны, они должны обеспечить запоминание значений U(ti) иThe duration of the pulses and and 1) 2 controlling the process of Fixing in analog storage blocks 4 and 5 must be significantly less than the intervals ti and t2, so that during their operation the input voltage U (t) practically remained unchanged, and, on the other hand, they must ensure that the values of U (ti) are memorized and
U(t:) с достаточной точностью. Также должно быть выдержано соо гношение между моментами времени г ti.U (t :) with sufficient accuracy. A correlation between the times of time r ti must also be maintained.
Ьлок 3 управлени предстлтчет собой набор последовательно включенных формирователей импульсов и ждущих мультивибраторов .Block 3 controls the presentation of a series of sequentially connected pulse formers and standby multivibrators.
10ten
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904789783A SU1762273A1 (en) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Meter of time constant of first order aperiodic unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904789783A SU1762273A1 (en) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Meter of time constant of first order aperiodic unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1762273A1 true SU1762273A1 (en) | 1992-09-15 |
Family
ID=21495369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904789783A SU1762273A1 (en) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Meter of time constant of first order aperiodic unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1762273A1 (en) |
-
1990
- 1990-02-05 SU SU904789783A patent/SU1762273A1/en active
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 | |
SU1762273A1 (en) | Meter of time constant of first order aperiodic unit | |
JPH0452902B2 (en) | ||
SU1762272A1 (en) | Device for measuring attenuation factor of exponential video pulses | |
SU1157520A1 (en) | Recirculation time-interval counter | |
SU1624343A1 (en) | Device for single pulse energy measurement | |
SU864251A1 (en) | Device for measuring parameters of linear dynamic objects | |
SU773449A1 (en) | Apparatus for measuring temperature | |
SU1021930A1 (en) | Measuring converter | |
JPS5815866Y2 (en) | Calibration device | |
SU1354209A1 (en) | Device for measuring mean square deviation of random process | |
RU1798727C (en) | Method for object phase shift determining | |
SU851420A2 (en) | Device for electric signal differentiation | |
SU531275A1 (en) | Device for converting slowly varying frequency to code | |
SU563655A1 (en) | Tensoresisting instrument for measuring static magnetostriction | |
SU1418666A1 (en) | Device for controlling weight batcher | |
SU1394149A1 (en) | Method of measuring physical quantities | |
SU622058A1 (en) | Arrangement for measuring parameters of control system inertial links | |
SU920776A1 (en) | Device for determining load voltage characteristic slope | |
SU725113A2 (en) | Frequency relay | |
SU472303A1 (en) | Pulse average frequency meter | |
RU1788429C (en) | Device for measuring the length of rolled stock and determining theoretical mass | |
SU1170365A1 (en) | Proportion logarithm digital meter | |
SU838474A1 (en) | Torque loading device | |
SU565258A1 (en) | Device for measuring and fixing frequency change rate in power system |