Claims (1)
. .---t Изобретение относитс к технике электрических измерений и может использоватьс дл измерени парамет ров высших гармоник, содержащихс в стационарном отклике системы автоматического управлени при гармоническом воздействии на .его входе. По основному авт. св. № 171445 известен способ определени частотны характеристик систем автоматического управлени , основанный что с-целью измерени коэффициентов р да Фурье установившийс откли системы Йодают на колебательное зве с двум интеграторами и одним инвертором , моделирующее консервативный линейный гармонический осцилл тор с собственной частотой, равной частоте исследуемой гармоники, после чего интеграторы модели осцилл тору включают на врем , равное периоду синусоидального внешнего воздействи в момент его перехода через нуль при положительной производной. Однако этот способ,не предусматри вает возможности непосредственного измерени амплитуды и фазы измер емой гармоники. Определение амплитуд и фаз гармоник производитс по значени м синфазной и квадратурной сос тавл кадих с использованием известных выражений. Цель изобретени - непосредственное измерение амплитуд и фаз гармонических составл ющих стационарного отклика системы автоматического управлени . Это достигаетс тем, что по предлагаемому способу момент начала и нтегрировани в модели гармонического осцилл тора смещают в каждом из циклов измерений относительно момента перехода через нуль входного воздействи до по влени нулевого уровн в конце интервала интегрировани на выходе интегрирующего,звена, фик-сирующего квадратурную составл ющую измер емой гармоники. Сущность изобретени по сн етс следующим. Выражение дл изображени выход юй величины хСр) гармонического осцилл тора при воздействии на него стационарного отклика системы f (р)в предположении , что выходом вл етс выход интегрирующего звена, фи ссирующего синфазную составл ющую измер емой в операторной форме гармоники, имеет вид , X((p, CDo/ углова частота ственных колеба 00 pswci.-a-cosA.. Е(р)51А ij-i- - -операторное изо IT-I i Р i жение р да Фурь После перехода от изображени к оригиналу с учетом того, что в случ совпадени собственной частоты Шо модели осцилл тора с частотой измер емой гармоники clj многочлен зн менател содержит кратные корни, выражение дл напр жени на выходе .запишетс следующим образом; UJ :. со .Ш EA.,II:|: -,,A. x(p-)--i:A coscc sinujot . xlsinoL-cosuuQ-txswCsJot-k-- 3U;icos (a)ot+ap. Если интегрирование в модели осцилл тора заканчивать по истечении 2С времени Т--дГ , то значение интеграла от стационарного отклика системы равно X(-f)- 1 COSci.;-, vnc где Т- -gj- г- период изменени гармо нического воздействи . на вхоДё системы. автоматического управлени ; olj - фаза У-и гармотаки, Если организовать циклы измерени в каждом из которых смещать момент начала интегрировани в модели осцилл тора относительно момента пере хода через нуль входного воздействи то наступит такое положение, когда произойдет совпадение начальной фазы измер емой гармоники с на;чаль ной фазой собственных колебаний модели осцилл тора, т. e.dxj станет равной нулю. При, этом значение интеграла принимает максимальное значение, равное ( A-J x(d , т. е. с точностью до посто нного множител соответствует амплитуде измер емой гармоники, а значение интеграла от стационарного отклика на выхое интегрирующего звена, фиксируюего квадратурную составл ющую гармоники , обращаетс в нуль. Начальна фаза гармоники относительно нулевого значени входного воздействи опреел етс величиной смещени ,необходимого дл по влени нулевого уровн , в конце интервала интегрировани на выходе интегрирующего звена, фиксирующего квадратурную состаьл ющую гармоники. . . , Предлагаемый способ позвол ет непосредственно определить амплитуду и фазу измер емой гармоники, что сокращает врем , необходимое дл экспериментального определени частотных характеристик систем автоматического управлени . Формула изобретени Способ определени , частотных характеристик систем автоматического управлени по авт . св. № 171445, отличающийс тем, что/ с целью Непосредственного измерени амплитуд и фаз гармонических составл ющих стационарного отклика Сиетеми , момент начала интегрировани в модели гармонического осцилл тора смещают в кажДом из циклов измерений относительно момента перехода через нуль входно1 о воздействи до по влени нулевого уровн в ко це интервала интегрировани на выходе интегрирующего звена, фиксирующего квадратурную составл ющую измер емой гармоники .. .--- t The invention relates to the technique of electrical measurements and can be used to measure the parameters of higher harmonics contained in the stationary response of an automatic control system with a harmonic effect on its input. According to the main author. St. No. 171445, a method for determining the frequency characteristics of automatic control systems is known, based on the purpose of measuring Fourier series coefficients: the established response of the Yoday system to an oscillatory star with two integrators and one inverter After that, the integrators include the oscillator models for a time equal to the period of the sinusoidal external influence at the moment of its crossing through zero at derivative. However, this method does not provide for the possibility of directly measuring the amplitude and phase of the measured harmonic. The amplitudes and phases of the harmonics are determined from the in-phase and quadrature Qadi components using well-known expressions. The purpose of the invention is to directly measure the amplitudes and phases of the harmonic components of the stationary response of the automatic control system. This is achieved by the fact that according to the proposed method, the start and integration time in the harmonic oscillator model are shifted in each of the measurement cycles relative to the zero crossing moment of the input action until the zero level appears at the end of the integration interval at the output of the integrator, the quadrature component. measuring harmonic. The invention is explained as follows. The expression for the image of the output value xСр) of the harmonic oscillator when exposed to the stationary response of the system f (p) under the assumption that the output is the output of the integrating element, which fuses the in-phase component of the harmonic being measured in the form, X (p, CDo / angular frequency oscillations 00 pswci.-a-cosA .. E (p) 51A ij-i- - -operator of IT-I i I P i live Fur series After the transition from the image to the original, taking into account that in the case of coincidence of the natural frequency Sho of the oscillator model with the frequency of the measured harmonic The clj polynomial of the denominator of imeni contains multiple roots, the expression for output voltage will be written as follows: UJ: .co.a. EA, II: |: - ,, A..x (p -) - i: A coscc sinujot xlsinoL-cosuuQ-txswCsJot-k-- 3U; icos (a) ot + ap. If integration in an oscillator model is terminated after 2C time T - dG, then the value of the integral from the stationary response of the system is X (-f) - 1 COSci.; -, vnc where T is -gj-g is the period of change in the harmonic effect. on the system. automatic control; olj is the Y and harmota phase, If we organize measurement cycles in each of which shift the integration start time in the oscillator model with respect to the zero crossing moment of the input effect, then the position will occur when the initial phase of the measured harmonic coincides with; the phase of the natural oscillations of the oscillator model, t. e.dxj will become zero. With this, the value of the integral takes the maximum value equal to (AJ x (d, i.e., with an accuracy of a constant factor corresponds to the amplitude of the measured harmonic, and the value of the integral from the stationary response to the output of the integrating element fixing the quadrature harmonic component to zero. The initial phase of the harmonic with respect to the zero value of the input action is determined by the magnitude of the displacement necessary for the appearance of the zero level, at the end of the integration interval at the output of the integrator, fixed quadrature component of the harmonics... The proposed method allows you to directly determine the amplitude and phase of the measured harmonics, which reduces the time required for the experimental determination of the frequency characteristics of automatic control systems. Formula for determining the frequency characteristics of automatic control systems by auth. No. 171445, characterized in that / for the purpose of directly measuring the amplitudes and phases of the harmonic components of the Sietemi stationary response, the start time la integration in the harmonic oscillator is shifted in each of the measuring cycles, with respect to the zero crossing points vhodno1 of exposure to the occurrence of zero crossings in the interval to tse integrating the output integrating unit fixing a quadrature component of the measured harmonic.