SU550594A1 - Устройство дл уравновешивающего преобразовани сигналов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технике преобразовани  электрических сигналов, а именно к устройствам уравновешивающего преобразовани  непрерывных, периодических и дискретных сигналов, и может быть использовано дл  идентификации и стабилизации характеристик объектов, наход щихс  в замкнутой системе автоматического регулировани .

Известны устройства дл  уравновешивающего преобразовани  сигналов, содержащие цепи пр мого и обратного преобразовани , образующ:ие энергетическую отрицательную обратную св зь, в цел х уменьшени  чувствительности устройств к вариаци м параметров цепи пр мого преобразовани .

Однако применение глубокой энергетической отрицательной обратной св зи, реализующей обмен погрешности цепи пр мого преобразовани  на погрешность, обусловленную нестабильностью параметров цепи обратного преобразовани , сопр л ено с потерей результирующей чувствительности преобразовани , поэтому требование реализации в известных устройствах высокой чувствительности и точНОСТ1И преобразовани   вл етс  противоречивым . Кроме того, используема  энергетическа  отрицательна  обратна  св зь ограничиваетс  соображени ми устойчивости в услови х эксплуатации , характеризуемых значительными

дестаоилизирующими воздействи ми, не достигает требуемого эффекта в пассивных и дискретных устройствах, характеризуемых временной задержкой в петле обратной св зи.

С целью увеличени  точности и чувствительности в предлагаемое устройство уравновешивающего преобразовател  сигналов введены два совместимых параметрических модул тора цепей преобразовани , генератор модулирующего воздействи  и блок регистрации равновеси  цепи преобразовани , состо щий из последовательно соединенных преобразовател  параметров сигнала и узла сравнени  (например, фазочувствительного выпр мител  с фильтром нижних частот на выходе), причем выход одного из параметрических модул торов соединен с входом обратного преобразовател , выход другого - с входом управл ющего элемента, а выход устройства через блок регистрации равновеси  соединен с входом управл ющего блока, при этом входы генератора модулирующего воздействи  подключены ко вторым входам параметрических модул торов и другому входу узла сравнени .

На чертеже представлена схема устройства .

Claims (2)

1. Устройство содержит преобразователь 1 и регулирующий эле.мент 2 в цепи пр мого преобразовани , преобразователь 3 и параметрический модул тор 4 в цепи обратного преобразовани , параметрический модул тор 5, блок 6 регистрации равновеси  в цепи преобразовани  с преобразователем 7 параметров сигнала и узлом сравнени  8, генератор 9 модулирующего воздействи  и блок 10 управлени . Устройство работает следующим образом. При поступлении на вход устройства сигнала X он преобразуетс  цепью пр мого преобразовани , состо щей из преобразовател  1 и элемента
2. 2. Преобразованное значение сигнала У преобразуетс , в свою очередь, цепью обратного преобразовани , состо щей из преобразовател  3 и .модул тора 4, в сигнал однородный с сигналом X, который суммируетс  с последним во входном контуре. Установившеес  преобразованное значение сигнала У поступает через модул тор 5 в блок 6, где это значение запоминаетс . Затем управлением от генератора 9 измен ютс  параметры цепей преобразовани  с помощью модул торов 4 и 5, и процесс в устройстве повтор етс . Установившеес  значение преобразованного сигнала У при измененных параметрах цепей преобразовани  поступает в блок 6 и сравниваетс  с сигналом У. Результат Сравнени  значений преобразованного сигнала на различных уровн х параметрической модул ции воздействует через блок 10 на элемент 2 до установлени  равновеси  в цепи преобразовани  (), характеризующего совместимость параметрической модул ции, определ емого в блоке 6. При этом работа устройства характеризуетс  Соотнощени ми .2, H- 3Q|0 параметрической откуда при совместимости Модул ции следует Qf))-Qp)Qf) ) где р - результирующий статический коэффициент преобразовани  устройства; , Кр, Р - статические коэффициенты преобразовани  цепей пр мого и обратного преобразовани  соответственно; пр и /Ср - статические коэффициенты преобразовани  преобразовател  1 и регулируемого элемента 2; ЛП - ) П - П( Г))- П г ЛУ -Oil - У , QZ - Q2 , Q(i), Q{2) - коэффициенты, учитывающие соответственно относительные изменени  параметров цепей пр .мого и обратного преобразовани ; kfj - значение усилени  Ё разомкнутой петле энергетической отрицательной обратной св зи; k/p - относительный запас по чувствительности преобразовани  в устройстве. Из вырал ;ен:ий (2, 3, 4) следует, что значение р определ етс  заданными соотнощени ми параметра цепи обратного преобразовани  и относительных изменений параметров цепей преобразовани , стабильность которых значительио выще стабильности параметров цепи пр мого преобразовани , значение k/p при будет достаточно малым. Изложенное выще справедливо и дл  устройства , в котором использована положительна  энергетическа  обратна  св зь, ограниченна  соображением устойчивости. В этом случае возможно достижение в устройстве увеличени  результирующего коэффициента преобразовани  по сравнению с коэффициентом преобразовани  цепи пр мого преобразовани . При преобразовании устройством переменных электрических Сигналов его комплексный коэффициент преобразовани  с учетом параметрической модул ции определ етс  выражением ., - 1,2,3, (5) YI + 2йЗ cos ( + .z|r.(yu))l, ())и(Уш)|, (ш) |р(уи))| -- МОдули коэффициентов преобразовани  устройства цепей пр мого и обратного преобразовани  соответственно; cos cpg cos (f + p); ft, Pp соответственно сдвиг фаз, вносимый цепью пр мого и обратного преобразовани ; it - количество сосго ний параметров цепей преобразовани , обусловленное параметрической модул цией. Из выражени  (5) при совместимости параметрической модул ци-и следует J - „,t CPU arctg - : arctg Уо1 - Joi а NI COS fff - COS () - Nt sin P() N, (QJQ,) N2 cos f - COS (p-f 3(1-.) )- -ЛГз$ п9 р(1-ЛГа) N, -(qjQ,} a,j - действительна  часть и коэффициент При мнимой части амплитудно-фазной характеристики цепи пр мого преобразовани  на частоте со. Таким образом, при определении и стабилизации фазового сдвига, вносимого цепью пр мого преобразовани , требуетс  трехуровнева  параметрическа  модул ци  соответствующих параметров цепей преобразовани , осуществл ема  элементами 4, 5, обусловленна  существованием двух неизвестных параметров цепи пр мого преобразовани  - В общем случае, при существовании задачи стабилизации п параметров устройства, количество параметрических модул торов с учетом количества состо ний параметров цепей преобразовани  должно обеспечивать реализацию устройства -f 1-го независимых уравнений , описывающих процессы в нем, а каналы самонастройки каждого из параметров должны быть организованы указанным выще образом. Формула изобретени  Устройство дл  уравновешивающего преобразовани  сигналов, содержап ее пр мой преобразователь с несинфазньш входом, К Которому подключен .выход обратного преобразовател  и управл ющий элемент цепи пр мого преобразовани , один вход которого подключен к выходу пр мого преобразовател , а другой к выходу управл ющего блока, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  точности и чувствительности преобразовани , в устройство введены два совместимых параметрических модул тора цепей преобразовани , генератор модулирующего воздействи  и блок регистрации равновеси  цепи преобразовани , состо щий из последовательно соединенных преобразовател  параметров сигнала и узла сравнени  (например , фазочувствительного выпр мител  с фильтром нижних частот на выходе), причем выход одного из параметрических модул торов соединен с входом обратного преобразовател , выход другого - с входом управл ющего элемента, а выход устройства через блок регистрации равновеси  соединен с входом управл ющего блока, при этом вхо-. ды генератора модулирующего воздействи  подключены к вторым входам параметрических модул торов и другому входу узла сравнени .