SU744474A1 - Устройство дл определени частотных характеристик динамических объектов - Google Patents

Устройство дл определени частотных характеристик динамических объектов Download PDF

Info

Publication number
SU744474A1
SU744474A1 SU772535480A SU2535480A SU744474A1 SU 744474 A1 SU744474 A1 SU 744474A1 SU 772535480 A SU772535480 A SU 772535480A SU 2535480 A SU2535480 A SU 2535480A SU 744474 A1 SU744474 A1 SU 744474A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
model
signal
frequency
input
output
Prior art date
Application number
SU772535480A
Other languages
English (en)
Inventor
Виталий Яковлевич Волков
Юрий Михайлович Гладков
Original Assignee
Ордена Ленина Институт Проблем Управления
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 Ордена Ленина Институт Проблем Управления filed Critical Ордена Ленина Институт Проблем Управления
Priority to SU772535480A priority Critical patent/SU744474A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU744474A1 publication Critical patent/SU744474A1/ru

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 4ACTOTFibIX ХАРАКТЕРИСТИК ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
. : I.Изобретение откоситс  к области экспериментального определени  частотных характеристик различного рода динамических объектов , к числу которых могут относитьс  системы автоматического управлени  и их элементы, технологические установки, электрические машины, газотеплообменные агрегаты и Т: д., характеризуемые наличием помехи значительного уровн  в контролируемых сигналах. При исследовании объектов такого рода практически невозможно сформировать входное возмущающее воздействие , по форме близкое к гармоническому и не содержащее помехи, гто не позвол ет задавать частоту основной гармо1йической соста;8л ющей с требуемой точностью.
Известные устройст ва дл  определени  частотных характеристик динамических объ- ектов содержат генератор синусоидального задающего воздействи , соединенный со вхрДбм исследуемого объекта, и блоки rf3Mfrpeний амт1лцтуды и фазы на выходе объекта 1 и 12.
Такие устройства обладают низкой помехозащищенностью и, следовательно, низкой точностью определе ни  частотных характеристик динамических объектов даже
в Том случае, когда на выходе исследуемого объекта присутствует помеха низкого уровн . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее генератор задающего воздейс стви , последовательно соединенные первую модель, первый блок сравнени , первый квадратор , первый интегратор и первый экстремальный регул тор, выходы которого соединены соответственно с управл ющими входами первой модели, последовательно сое10 диненные вторую модель, второй блок сравнени , второй квадратор, второй интегратор и второй экстремальный регул тор, выходы которого Соединены соответственно с управ л Ющими входами второй модели, первые . сигнальные выходы первой и второй моделей подключены к соответствующим входам блока делени , вторые сигнальные выходы первой и второй моделей - к соответствующим входам сумматора.

Claims (3)

  1. 20 Известное устройство предназначено дл  исследовани  только таких объектов, которые позвол ют формировать задающее воздействие , по форме близкое к гармоническому сигналу{3. Наличие во входном и выходном сигналах исследуемого объекта помех в значительной степени понижает точность известного устройства, следствием чего  вл етс  сужение области его функционального применени . Цель изобретени  - повышение точности и расширение области применени  устройства . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве установлены последовательно соединенные блок пам ти, множнтельно-делительный блок и генератор опорного сигнала, выходы которого подключены к соответствующим входам первой и второй моделей, а вход блока пам ти соединен с соответствуюшим выходом первой модели. На чертеже представлена функциональна  схема устройства. Устройство содержит систему I автоматического управлени , исследуемый объект 2,  вл юшийс  одним из функциональных блоков системы автоматического управлени , устройство 3 дл  определени  частотных характеристик динамических объектов , генератор 4 задающего воздействи , первый и второй блоки 5, 6 сравнени , первый и второй квадраторы 7, 8, первый и второй интеграторы 9, 10, первый и второй экстремальные регул торы II, 12, перва  и втора  модели 13, 14, первый и второй усилители 15, 16, первый и ч ВТО рой фазосдвигающие блоки 17, 18, блок 19 пам ти, множительно-делительный блок 20, генератор 21 опорного сигнала , блок 22 делени , сумматор 23 На чертеже прин ты следующие обозначени : x(t) - задающее (входное) воздействие , ni(t) - помеха, присутствующа  в задающем воздействии x(t); (i) - выходной сигнал исследуемого объекта, n2(t)- помеха, присутствующа  в выходном сигнале Y(t) . Wi, v 2,..., Wi w - передаточные функции блоков, вход щих в состав системы I автоматического управлени . Устройство работает следующим образом При определении частотных характеристик на вход исследуемого объекта 2 с выхода генератора 4 : адающего воздействи  подаетс  возмущающее воздействие произвольной формы частоты й из последовательности частот(йЛ , заданной программой испы« .J таиий, которое можно представить в виде: x(t) ASin(a,)N(t), где А и ф, соответственно амплитуда и фазовый сдвиг задающего воздействи  на частоте ы ; Nt(t) - сумма гармонических составл юнжх с частотами, отличными от ср; и случайной составл ющей п (t). Формирователем задающего воздействи   вл етс  генератор 4 и весь комплекс устройств св зи и блоков системы 1 автоматического управлени , участвующих в преобразовании задающего воздействи , до входа исследуемого объекта 2 На выходе объекта 2 формируетс  сигY (t) BSin{60i +) +Ne(t) где В и - соответственно амплитуда и фазовый сдвиг выходного сигнала на частоте Ы1, Nilt) - сумма сигнала N,i(t), преобразованного объектом, и помехи nzit), присутствующей на выходе объекта 2. Обычно в процессе испытаний входной и выходной сигналы исследуемого объекта 2 на каждой частоте фиксируютс  в накопителе (например, записываютс  на магнитную ленту) и при определении частотных характеристик на входы устройства 3 подаютс  записи сигналов x(t) и Y(t) длительности Т. Генератор 21 опорного сигнала формирует гармонический сигнал единичной амплитуды и нулевой фазы u(t) Sin ojjj. t, где ujji (Ot-l- Au)J, , который подаетс  на вход первой модели 13, состо щей из усилител  15 и фазосдвигающего блока 17. В ом случае генерато р 21 формирует модель задающего воздействи  на объект 2. На выходе первой модели 13 формируетс  сигнал вида Z,(t) KiSinCoo,; t + ei), ,, где К и в -- соответственно, коэффициент усилени  и фазовый сдвиг первой модели 13 на частоте с. Полученный выходной сигнал первой модели 13 сравнивают со входным сигналом объекта 2 в первом блоке 5 сравнени . Полученный на выходе блока 5 сравнени  сигнал преобразуетс  в квадраторе 7 и интеграторе 9 и на вход экстремального регул тора 11 подаетс  сигнал, пропорциональный среднеквадратич1 ой разHQcrti входных сигналов блока 5 сравнени  j(T). Экстремальный регул тор 11 минимизирует величину среднеквадратичной разности путем изменени  величины фазового сдвига первого фазосдвигающего блока 17 . где г - величина времени IQnaQTIUIOOUUOГ In ГТЧШЛии/ Л OTJlltfkltlJiri Ко запаздывани . Полученное значение фазового сдвига первой модели 13, соответствующее минимуму среднеквадратичной разности , (Т) запоминают в блоке 19 пам ти. Затем измен ют длину наблюдаемой реализации сигнала x(t) и определ ют м инимум среднеквадратичной разности S. J (Т) при длине наблюдаемой реализации Т Т. Полученное значение фазового сдвига первой модели 13, соответствующего минимуму среднеквадратичной разности sypr),. запоминают в блоке 19 пам ти. Из блока 19 пам ти сигнал, пропорциональный разности между двум  запомненными значени ми фазового сдвига модели 13, поступает на вход м.ножительно-делительного блока 20, на в лходе которого формируетс  управл ющий сигнал. Генератор 21 под дйствием управл ющего сигнала с выхода множительно-делительного блока 20 измен ет частоту опорного сигнала U)j. Указанный процесс продолжаетс  до тех пор, пока фазовые сдвиги первой мОдеЛи 13, зафиксированные в блоке 19 пам ти при двух длинах наблюдени  Г и Т, не станут равны между собой. Это служит сигналом окончани  процесса поиска по частоте. Полу ченное значение частоты опорного сигнала 0)°., равное частоте со, фиксируетс  в генераторе 21. Значение фазового сдвига Q lпервой модели 13, полученное после окончани  процесса по частоте, также фиксируетс . Опорный сигнал частоты ( с генератора 21 через вторую, модель 14 подаетс  на вход блока б сравнени , в котором сравниваетс  с выходным сигналом объекта 2у(1). Выходной сигнал блока 6 сравнени  преобразуетс  в квадраторе 8 и интеграторе 10 на вход экстремального регул тора 12 поступает сигнал, пропорциональный среднеквадратичной разности входных сигналов блока 6 сравнени  (Т). Эстремальный регул тор 12 минимизирует величину среднеквадратичной разности путем изменени  величины фазового сдвига второго фазосдвигающего блока 1801 , где тг - величина времени запаздывани . Полученное значение фазового сдвига Эг второй модели 14, соответствую1цее уинимуму среднеквадратичной разности (Т) фиксируют. Зафиксированные значени  фазовых сдвигов 6t и 02 моделей 13 и 14 подаютс  на сумматор 23, в котором определ етс  фазовый сдвиг fg объекта 2 на частоте -oj; равной- ,. РО - Р в,-0. После окончани  поиска фазового сдвига ф, объекта 2 производитс  поиск его коэффициента усилени  на частоте ш;,. При этом измен ютс  коэффициенты усилени  первой и второй моделей 13 и 14 до тех пор, пока не будут достигнуты минимумы сигналов на входах экстремальных регул торов J1 и 12. Значение коэффициента усилени  первой модели К° Л и значен 1е коэффициента усилени  второй моден К t В, соответствующие минимумамсреднеквадратичных разностей j(T) и S(T), фиксируют. Зафиксированные значени  коэффициентов усилени  первой и второй моделей 13 и 14 поступают на входы блока 22 делени , в котором определ етс  коэффициент усилени  объекта 2 на частоте со. «л,;,равный В к А Указанные отличительные особенности позвол ют скомпенсировать вли ние помех. присутствующих во входном и выходном сигналах и за счет этого повысить точность устройства на пор док. Применение устройства позвол ет значительно упростить технические средства, необходимые дл  проведени  Частотных испытаний, поскольку в данном случае не требуетс  аппаратура дл  формировани  гармонического задающего воздействи . Кроме того, в р де практически важных случаев в процессе испытаний гармоническое задающее воздействие вообще не удаетс  сформировать по техническим причинам. Известные устройства в таких случа х не применимы. Указанные обсто тельства позвол ют сделать заключение о расширении области применени  устройства . Формула изобретени  Устройство дл  определени  частотных характеристик динамических объектов, содержащее генератор задающего воздействи , последовательно соединённые первую модель, первый блок сравнени , первый квадратор, первый интегратор и первый экстремальный регул тор, выходы которого соединены соответственно с управл ющими входами первой модели, последовательно соединенные вторую модель, второй блок сравнени , второй квадратор, второй интегратор и второй экстремальный регул тор, выходы которого соединены соответственно с управл ющими входами второй модели, первые сигнальные выходы первой и второй моделей подключены к соответствующим входам блока делени , вторые сигнальные выходы первой и второй моделей - к соответствующим входам сумматора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и расщирени  области применени  устройства, в нем установлены последовательно соединенные блок пам ти, множительно-делительный блок и генератор опорного сигнала, выходы которого подключены к соответствующим входам первой и второй моделей, а вход блока пам ти соединен с соответствующим выхоом первой модели. Источники Информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Вавилов А. А. и др. Экспериментальое определение частотных характеристик втоматических систем. М.-Л., Госэнергоздат , 1963, с. 106-107.
  2. 2.Леонов Ю. П. и др. Применение стаических методов дл  определени  характеистик рбъектов.Автоматика и телемеханика oiH XX, № 9, 1959.
  3. 3.Авторское свидетельство СССР 554525, кл. G 05 В 13/02, 1974 (прототип).
SU772535480A 1977-10-19 1977-10-19 Устройство дл определени частотных характеристик динамических объектов SU744474A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772535480A SU744474A1 (ru) 1977-10-19 1977-10-19 Устройство дл определени частотных характеристик динамических объектов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772535480A SU744474A1 (ru) 1977-10-19 1977-10-19 Устройство дл определени частотных характеристик динамических объектов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU744474A1 true SU744474A1 (ru) 1980-06-30

Family

ID=20729596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772535480A SU744474A1 (ru) 1977-10-19 1977-10-19 Устройство дл определени частотных характеристик динамических объектов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU744474A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190041365A1 (en) Modal vibration analysis system
JPS59144922A (ja) 任意振動制御装置及び任意振動制御方法
US4774454A (en) Distortion measuring system method utilizing signal suppression
White Evaluation of the dynamic characteristics of structures by transient testing
SU744474A1 (ru) Устройство дл определени частотных характеристик динамических объектов
JPH10508130A (ja) フィルタ、及びそのようなフィルタを具えた繰り返し制御システム並びに学習制御システム
US4885708A (en) Apparatus and method for measuring frequency response function
US20070253562A1 (en) Method and apparatus for measuring characteristics of an audio system using a tapered chirp
Van der Auweraer et al. Accurate modal analysis measurements with programmed sine wave excitation
JP3809880B2 (ja) 振動制御系における伝達関数の短時間内取得方法および装置
JPH0130083B2 (ru)
SU464849A1 (ru) Устройство дл измерени фазо-частотных характеристик
JP2899267B1 (ja) 閉空間点音源測定装置
JPH11201888A (ja) サーボ式材料試験機の応答特性調整方法及び装置
SU1262408A1 (ru) Способ определени амплитудно-фазочастотных характеристик
JPH029360B2 (ru)
JPH0339263B2 (ru)
RU2125287C1 (ru) Способ определения коэффициентов передаточных функций линейных динамических объектов
RU2166789C2 (ru) Способ определения коэффициентов передаточных функций линейных динамических объектов
GB2096331A (en) Signal processors
JPH04113246A (ja) 加振装置の加振制御方法
JPH02241432A (ja) 核磁気共鳴イメージング方法
SU1053018A1 (ru) Устройство дл измерени амплитудно-частотных характеристик
SU824085A1 (ru) Устройство дл проверки блока автоматическогоРЕгулиРОВАНи уСилЕНи упРАВл ющиХгЕНЕРАТОРОВ
JP2508226B2 (ja) 信号発生装置