SU418831A1 - Устройство для исследованияхарактеристик систем автоматическогоуправления - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах обработки информации , системах идентификации динамических объектов и -системах управлени  физическими экспериментами.

Известны устройства дл  исследовани  характеристик систем автоматического управлени , содержащие блок индикации, блок ввода исходных данных, соединенный с блоком определени  решетчатой имлульсной переходной функции, и схему сравнени , первый вход которой св зан с блоком задани  эталонов, а выход - со входом блока коррекции, подключенным ко входам блока ввода исходных данных , и блока определени  решетчатой импульсной переходной функции.

Предлагаемое устройство отличаетс  тем, что оно содержит блок определени  степени нелинейности, соединенный с выходом блока ввода исходных данных, блок восстановлени  функции, подключенный к блоку определени  решетчатой импульсной переходной функции, блок определени  корневых годографов, св занный с выходом блока восстановлени  функций , и блок определени  характеристик качества , вход которого подключен к блоку определени  корневых годографов, а выход - к схеме, .сравнени  и к блоку индикации, соединенному с блоком определени  степени нелинейности . При этом выходы блока коррекции св заны со входами блока определени  корневых годографов и блока восстановлени  функций , выход которого соединен со входом блока определени  корневых годографов.

Это позвол ет расширить функциональные возможности устройства.

На чертел е представлена структурна  схема устройства.

Устройство содержит блок ввода исходных данных 1, обеспечивающий воспри тие и преобразование первичной информации, поступающей по каналу 2 от исследуемого объекта. Выход блока 1 подключен к входу блока 3 определени  решетчатой импульсной переходной функции. Выход блока 3 соединен с блоком 4 восстановлени  функций, определ ющего коэффициенты интерполирующей функции соответствующей решетчатой импульсной переходной характеристики, и вырабатывающего параметры передаточной функции объекта. К выходу блока 4 подсоединен блок 5 вычислени  корневых годографов, определ ющий траектории корней характеристического уравнени  объекта. Выход блока 5 соединен с блоком 6 определени  характеристик качества системы, вырабатывающим ио заданным полюсам и нул м передаточной функции замкнутой системы автоматического управлени  ее основные параметры качества: степень устойчивости , коэффициент колебательности и т. д. Один выход блока 6 подключен к блоку 7 индикации дл  вывода результатов расчета, а второй - с входом схемы сравнени  8, другой вход которой подключен к выходу блока 9 задани  эталонов, предназначенного дл  задани  эталонных значений характеристик качества проектируемой системы автоматического управлени  или критериев оитимальности, которые задаютс  по каналу 10. Выход схемы сравнени  8 соединен с входом блока И коррекции , выходы которого подключены соответственно к вторым входам блоков ввода, определени  динамических характеристик, восстановлени  функций и вычислени  корневых годографов . К выходу блока ввода / подключен блок 12 определени  степени нелинейности объекта, выход которого соединен со вторым входом блока индикации 7.

Устройство работает следующим образом.

При исследовании динамических объектов информаци  от датчиков, установленных в определенных точках объекта, по каналу 2 поступает на блок 1 ввода исходной информации . Блок 1 осуществл ет преобразование данной информации к виду, удобному дл  воспри ти  блоком 3, а именно, производит квантование информации по времени и уровню , формирование стандартных сигналов, масштабирование . В блоке 3 на основе нолучаемой информации по известным алгоритмам идентификации вырабатываетс  решетчата  импульсна  переходна  функци  объекта. Получаемые значени  импульсной функции поступают в блок 4 восстановлени  функций, в котором вырабатываютс  коэффициенты интерполирующей функции и передаточной функции объекта. На основании данных результатов блок 5 вычислени  корневых годографов осуществл ет построение траекторий корней, позвол ющее исследовать все возможные динамические свойства исследуемого объекта . При этом в блоке 6 вычисл ютс  характеристики качества (степень устойчивости, коэффициент колебательности и др.), которые выдаютс  на индикатор 7 и на схему сравнени  8. Второй вход схемы сравнени  8 соединен с выходом блока 9 задани  эталонов, обеспечивающего задание критериев оптимальности , значени  которых ввод тс  по каналу 10. При проектировании новой системы автоматического управлени  блок 9 задани  эталонов

обеспечивает задание эталонных значений характеристик качества, которые должна иметь проектируема  система управлени . Выход схемы сравнени  8 подключен к блоку // коррекции и в случае несоответстви  эталонных значений с рассчитанными блок // выдает сигналы коррекции в блок /, 3, 4, 5, по которым осуществл етс  изменение исходных данных до тех пор, пока не будет найден задан10 ный онтимальный релсим работы объекта.

Одновременно с исследованием динамических характеристик САУ устройство обеспечивает определение степени нелинейности, дл  чего к выходу блока / ввода исходной информации подключен блок 12 определени  степени нелинейности объекта. Это обеспечивает получение информации о достоверности результатов исследовани  объекта и отражаетс  в блоке индикации 7, вход которого соединен

0 с выходом блока 12.

Предмет изобретени 

Устройство дл  исследовани  характеристик

5 систем автоматического управлени , содержащее блок индикации, блок ввода исходных данных, соединенный с блоком определени  решетчатой импульсной переходной функции, и схему сравнени , первый вход которой св зан с блоком задани  эталонов, а выход - со входом блока коррекции, подключенного ко входам блока ввода исходных данных и блока определени  решетчатой импульсной переходной функции, отличающеес  тем, что, с целью

5 расширени  функциональных возлюжностей, оно содержит блок определени  степепи нелинейности , соединенный с выходом блока ввода исходных данных, блок восстановлени  функций , подключенный к блоку определени  решетчатой импульсной переходпой функции, блок определени  корневых годографов, св занный с выходом блока восстановлени  фу 1Кций , и блок определени  характеристик качества , вход которого подключен к блоку опреде5 ленп  корневых годографов, а выход - к схеме сравнени  и к блоку индикации, соединенному с блоком определени  степени нелинейности; при этом выходы блока коррекции св заны со входами блока онределени 

корневых годографов и блока восстановлени  функций, выход которого соединен со входом блока определени  корневых годографов.