SU758076A1 - Device for testing control systems - Google Patents

Device for testing control systems Download PDF

Info

Publication number
SU758076A1
SU758076A1 SU772528115A SU2528115A SU758076A1 SU 758076 A1 SU758076 A1 SU 758076A1 SU 772528115 A SU772528115 A SU 772528115A SU 2528115 A SU2528115 A SU 2528115A SU 758076 A1 SU758076 A1 SU 758076A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
inputs
sub
input
adder
Prior art date
Application number
SU772528115A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Mariya Bystrova
Mikhail N Glazov
Igor A Ilin
Original Assignee
Mariya Bystrova
Mikhail N Glazov
Igor A Ilin
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 Mariya Bystrova, Mikhail N Glazov, Igor A Ilin filed Critical Mariya Bystrova
Priority to SU772528115A priority Critical patent/SU758076A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU758076A1 publication Critical patent/SU758076A1/en

Links

Landscapes

  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Description

<p>Изобретение относится к области автоматического управления и предназначено для контроля исправности и индикации отказов следящих систем $ с тахометрической обратной связью.</p> <p>Оно может быть использовано также для контроля систем автоматического регулирования с интегрирующими приводами . 10</p> <p>Известно устройство пассивного контроля, в котором исправность системы автоматического управления контролируется с помощью логической обработки сигналов, поступающих от . отдельных звеньев системы, например, датчиков, усилителя, источников питания и т.д. [1] . Причем в этом устройстве требуется большое число преобразователей аналоговых величин 2θ в дискретные, с которыми оперируют логические устройства, а также преобразователи существенно, усложняют схему контроля и снижают ее надежность. 25</p> <p>Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для контроля систем управления, содержащее румматор, подключенный к источнику напряжения смещения,</p> <p>2</p> <p>и предварительный усилитель, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам задатчика и датчика положения исполнительного двигателя, а выход — к первому входу привода, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости [2^ .</p> <p>Это устройство имеет сравнительно узкую область применения, ограниченную системами с широтно-импульсной модуляцией, не позволяет выявить любые отказы в следящей системе, например нулевые отказы предварительного усилителя, включенного на входе усилителя с широтно-импульсной модуляцией, что снижает достоверность контроля.</p> <p>Цель изобретения - повышение достоверности результатов контроля.</p> <p>Это достигается тем, что в устройство введены два блока сравнения, первые входы которых подключены к выходам соответствующих источников напряжения смещения, вторые входы — к выходу предварительного усилителя, а выходы - к' третьим входам предварительного усилителя, и к первым входам сумматора, соединенного вторым входом с выходом датчика скорости,</p> <p>3</p> <p>758076</p> <p>третьим входом — с выходом задатчика положения исполнительного двигателя, а четвертым входом — с выходом датчика положения исполнительного двигателя. Сумматор содержит операционный усилитель, инвертирующий вход которого через фильтрующий конденсатор подключен к выходу операционного усилителя, а через транзисторный ключ — ко входам сумматора и одному выводу ограничивающего резистора, другой вывод которого соединен с одним выводом обмотки реле, с анодом первого светодиода и с катодом второго светодиода, анод которого подключен к аноду первого стабилитрона и через первый балластный резистор -- к одной шине напряжении смещения. К другой шине через второй балластный резистор, напряжения смещения подсоединены катоды первого светодиода и второго стабилитрона, анод второго и катод первого стабилитронов подключены к общей точке устройства, соединенной с неинвертирующим входом операционного усилителя, выход которого подключен к другому выводу обмотки реле.</p> <p>На чертеже представлена функциональная схема устройства.</p> <p>Она содержит сумматор 1, выполненный на операционном усилителе 2, входных резисторах 3-7, фильтрующем конденсаторе 8,обмотке реле 9, ограничивающем резисторе 10, транзисторном ключе 11, шине 12 коммутирующего напряжения, первом 13 и втором 14 светодиодах, втором 15 и первом 16 стабилитронах и втором 17 и первом 18 балластных резисторах.</p> <p>Устройство также содержит блоки сравнения 19 и 20, выполненные на операционных усилителях 21 и 22, входных резисторах 23-26 и диодах 27 и 28. Кроме того, устройство содержит предварительный усилитель 29 с входами 30-33, привод 34, состоящий из усилителя 35, исполнительного двигателя 36 и редуктора 37, датчик 38 положения исполнительного двигателя, датчик скорости 39 и задатчик 40 положения исполнительного двигателя .</p> <p>Работает устройство следующим об10</p> <p>15</p> <p>20</p> <p>25</p> <p>30</p> <p>35</p> <p>40</p> <p>45</p> <p>50</p> <p>разом.</p> <p>В исходное состояние, когда контролируемая система исправна и находится в статическом режиме (сигнал задания задатчика 40 уравновешен 55 сигналом обратной связи 1)^ датчика 38), усилители 21,22 блоков 19,20 под действием напряжений источников смещения +Е устанавливаются в состояния положительного и отрицательного 60</p> <p>насыщения соответственно так, что диоды 27, 28 смещены в непроводящих направлениях. Поэтому сигналы на резисторах 4, 5 сумматора 1 равны нулю. Напряжение на резисторе 3 сумматора 1 также равно нулю, так как двигатель 36 неподвижен и сигнал и<sub>тг </sub>на выходе датчика 39 отсутствует. Поскольку сигналы на резисторах 6, 7 сумматора 1 взаимно уравновешиваются, напряжение на входе сумматора равно нулю, светодиоды 13, 14 смещены в непроводящем направлении и реле 9 обесточено, что свидетельствует об исправном состоянии контролируемой системы.</p> <p>Рассмотрим работу устройства контроля при отработке системой управления сигнала рассогласования, т.е. при и<sub>3</sub> / и<sub>ос</sub>.</p> <p>В зависимости от величины рассогласования ди = II<sub>3</sub> - и<sub>ос</sub> возможны два случая. В первом случае при &quot;малом&quot; рассогласовании напряжения смещения ±Е преобладают над сигналом на выходе усилителя 29, диоды 27, 28 остаются смещенными в непроводящем напряжении и нелинейные схемы сравнения не оказывают влияния на работу усилителя 29. Этот случай соответствует отработке рассогласования со скоростью, пропорциональной ди . Уравнение токов на входах сумматора 1 на усилителе 2 в рабочие полупериоды, когда ключ 11 находится во включенном состоянии, имеет вид</p> <p>Э Уос Утг</p> <p>' V</p> <p>где К<sub>6</sub>, К<sub>7</sub>, Κ.<sub>|θ</sub>,</p> <p>Ρ^ν,-Τ^*<sup>0</sup>’ 1«</p> <p>&quot; 10 9</p> <p>Κφ — сопротивления резисторов 6,</p> <p>7, 3, 10 и обмотки реле 9 соответственно</p> <p>Οθ — емкость конденсатора 8;</p> <p>р — оператор Лапласа.</p> <p>В полупериоды, когда ключ 11 разомкнут, усилитель 2 благодаря конденсатору 8 работает в режиме хранения и напряжение на его выходе остается неизменным.</p> <p>Для контролируемой системы, пренебрегая скоростной ошибкой привода 34, имеем</p> <p>' Ά(Αοι:} К 29 <sup>1</sup></p> <p>0,(2)</p> <p>2?</p> <p>где К<sub>Э1</sub> - коэффициенты передачи</p> <p>цепей входов 31, 30 усилителя 29;</p> <p>К „„ — коэффициент усиления</p> <p>усилителя 29; коэффициенты передачи входных цепей усилителя 35.</p> <p>При выполнении условий</p> <p> ‘ -к·.. 1 к&quot; ,±&lt;Э)</p> <p>55</p> <p>35</p> <p>35 К;</p> <p>уравнение (1) с учетом уравнения (2) принимает вид</p> <p>-ρΓ,Υ (4)</p> <p>К,0 <sup>+</sup> *9</p> <p>5</p> <p>758076</p> <p>6</p> <p>Отсюда следует, что в установившемся режиме (Р=0) напряжение на выходе сумматора 1 равно нулю. Поэтому светодиоды 13, 14 находятся в непроводящем состоянии и реле 9 обесточено.</p> <p>Второй случай характеризуется &quot;большим&quot; рассогласованием ди, при котором усилитель 29 переходит в режим ограничения, что соответствует отработке рассогласования с постоянной скоростью. При этом в зависимости от знака напряжения и<sub>29</sub> на выходе усилителя 29 один из усилителей 21 или 22 переходит в линейный режим, открывая соответствующий диод (27 или 28), в результате чего усилитель 29 охватывается глубокой отрицательной обратной связью и напряжение на его выходе удерживается на неизменном уровне. Условия открывания диодов 27, 28 и перехода усилителя 29 в режим·ограничения определяются соотношениями</p> <p>(5)</p> <p>л,</p> <p>К,</p> <p>где</p> <p>'33 &quot;74 /'25 &quot;26</p> <p>^-&gt;6 — сопротивление резисторов 23-26.</p> <p>Для контролируемой системы и сумматора в режиме отработки рассогласования с постоянной скоростью при Д1) &gt; 0 имеем</p> <p>«.у»,,</p> <p><sup>|ς</sup>29^35<sup>_ν</sup>ΤΓ <sup>к</sup>35&quot;° (θ)</p> <p>рС<sub>а</sub>У.</p> <p>V,</p> <p>8’Σ</p> <p>= 0, (7) 35</p> <p>Ь</p> <p>где</p> <p>27</p> <p>33</p> <p>напряжение на аноде диода 27;</p> <p>коэффициент передачи входной цени входа 33 усилителя 29 .</p> <p>Учитывая условия (3) и полагая</p> <p>10</p> <p>15</p> <p>20</p> <p>25</p> <p>30</p> <p>40</p> <p>= 0.</p> <p>? получим^</p> <p>Р<sup>С</sup>8<sup>У</sup>Т '</p> <p><sup>4</sup> ° ^10^9 45</p> <p>Такой же результат получается и при ди&lt;0, если к<sub>гз</sub> = к<sub>?5</sub>, к<sub>г4</sub> = 8<sub>?6</sub>, К<sub>4</sub> = к<sub>5 </sub>и К - К^.</p> <p>Следовательно в режиме отработки рассогласования с постоянной скоростью, как и при отработке со скоростью, пропорциональной сигналу рассогласования, выходное напряжение сумматора 1 11_ равно нулю, светодиоды не проводят и реле 9 обесточено, что свидетельствует об исправности контролируемой системы.</p> <p>Заметим, что в процессе разгона и торможения двигателя (переходные процессы) нарушается баланс напряжений на входах усилителя 35, что ведет к невыполнению равенства (6), в результате чего возникает разностный ток, заряжающий конденсатор 8. При надлежащем выборе емкости конденсато50</p> <p>55</p> <p>60</p> <p>ра 8 напряжение на выходе сумматора</p> <p>65</p> <p>не достигает уровня пробоя стабилитронов 15, 16. Светодиоды 13, 14 остаются закрытыми, ток через обмотку реле 9 ограничен высокоомным резистором 10 и суиественЕю меньше тока срабатывания этого реле. Очевидно, что величина необходимой задержки в сумматоре 1 определяется практически длительностью переходных процессов разгона и торможения двигателя 36, охваченного скоростной обратной связью, что существенно меньше времени отработки рассогласования в системе.</p> <p>Таким образом, если контролируемая система исправна, то сигналы на входах сумматора сбалансированы, выходное напряжение сумматора 1 близко к нулю, а потому светодиоды13,</p> <p>14 и реле 9 выключены.</p> <p>Рассмотрим теперь работу устройства контроля при неисправности контролируемой системы.</p> <p>При отказе любого звена системы (за исключением задатчика и датчика положения) нарушается баланс токов на входах сумматора. Действительно, отказ любого элемента интегрирующего привода (усилителя 35, двигателя 36, редуктора 37, датчика 39) вызывает разбаланс сигналов на входах усилителя 35, существенно превышающий допустимую ошибку по скорости. Следовательно, сигнал на резисторе 3 сумматора 1 не может уравновесить сигналы, действующие на резисторах 4-7. Если же отказ произойдет р. усилителе 29, то нарушится действие отрицательной обратной связи, охватывающей этот усилитель через блоки 19, 20. В то же время при исправном приводе 34 сигнал датчика 39 будет уравновешивать выходное напряжение усилителя 29. В результате разбаланс на резисторах 4-7 сумматора 1 не будет компенсироваться напряжением датчика 39 на резисторе 3. Поэтому при любом из оговоренных отказов появляется разностный ток, под действием которого происходит изменение напряжения на выходе сумматора 1. При 8,<sub>0</sub>» % напряжение</p> <p>= К<sub>|0</sub> · ϊ /1-β <sup>ί/?<sub></sup>7</sub> где 2 = 2К,<sub>О</sub>С<sub>Й</sub> -постоянная времени сумматора 1) ι — текущее время от момента возникновения отказа.</p> <p>Пусть, например, разностный ток ! имеет такую полярность, что напряжение и<sub>2</sub>&gt;0. В момент времени, когда напряжение и-? достигнет порогового напряжения 1!<sub>о</sub> стабилитрона 15, про'исходит открывание светодиода 13, в результате чего разрывается цепь отрицательной обратной связи суммато ра 1 через резистор 10. Напряжение на выходе сумматора 1 начинает быстро возрастать и выходной ток усилите ля 2 замыкается через обмотку реле</p> <p>Ί</p> <p>758076</p> <p>8</p> <p>Э, открытый светодиод 13 и стабилитрон 15, минуя резистор 10, Это вып зывает свечение светодиода 13 и срабатывание реле 9, которые сигнализируют о неисправности следящей системы.</p> <p>Аналогично происходит работа устройства контроля и при другом знаке разностного тока I. Отличие состоит лишь в том, что при этом возникает отрицательное напряжение (0^20), которое приводит к открыванию светодиода 14 и замыканию выходного тока усилителя 2 через обмотку реле 9, светодиод 14 и стабилитрон 16.</p> <p>Таким образом, устройство благодаря введенным в него элементам и связяй и соответствующим соединениям егФ со звеньями контролируемой системы управления обеспечивает выявление отказов в контролируемой системе независимо от принципа действия, конструкции и характеристик усилителей, двигателя и других звеньев системы, Это расширяет область применения предложенного устройства, делает его схему универсальной и удобной для контроля разнообразных систем управления. Предложенное устройство обеспечивает высокую достоверность .контроля благодаря тому, что с его помощью выявляются любые отказы в контролируемой системе (за исключением отказов задатчика и датчика положения исполнительного двигателя) , причем обнаружение отказов осуществляется с весьма малой задержкой, не зависящей от времени отработки рассогласования системой управления.</p><p> The invention relates to the field of automatic control and is intended to monitor the health and indicate failures of tracking systems with tachometric feedback. </ p> <p> It can also be used to control automatic control systems with integrating drives. 10 </ p> <p> A passive control device is known in which the health of the automatic control system is controlled by logical processing of the signals coming from. individual components of the system, for example, sensors, amplifiers, power supplies, etc. [one] . Moreover, this device requires a large number of analog value converters 2θ to discrete, which operate with logical devices, as well as converters significantly, complicate the control circuit and reduce its reliability. 25 </ p> <p> The closest technical solution to the invention is a device for monitoring control systems, containing a rummator connected to a source of bias voltage, </ p> <p> 2 </ p> <p> and the preamplifier, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the setpoint and the position sensor of the executive engine, and the output to the first input of the drive, the second input of which is connected to the output of the speed sensor [2 ^. </ p> <p> This device has a relatively narrow scope, limited to systems with pulse-width modulation, does not allow to detect any failures in the tracking system, such as zero failures of the pre-amplifier turned on at the input of the amplifier with pulse-width modulation, which reduces the reliability of the control. < / p> <p> The purpose of the invention is to increase the reliability of the control results. </ p> <p> This is achieved by introducing two comparison units into the device, the first inputs of which are connected to the outputs of the respective bias voltage sources, the second inputs to the output of the preamplifier, and the outputs to the third inputs of the preamplifier, and to the first inputs of the adder, connected by the second input to the output of the speed sensor, </ p> <p> 3 </ p> <p> 758076 </ p> <p> the third input - with the output of the setpoint adjuster of the Executive engine, and the fourth input - with the output of the position sensor of the Executive engine. The adder contains an operational amplifier, the inverting input of which is connected through the filter capacitor to the output of the operational amplifier, and through a transistor switch to the inputs of the adder and one output of the limiting resistor, the other output of which is connected to one relay coil, with the anode of the first LED and the cathode of the second LED The anode of which is connected to the anode of the first Zener diode and through the first ballast resistor - to one bus offset voltage. To the other bus through the second ballast resistor, the bias voltage is connected to the cathodes of the first LED and the second Zener diode, the second anode and the cathode of the first Zener diodes are connected to a common point of the device connected to the non-inverting input of the operational amplifier, the output of which is connected to another relay winding terminal. </ P> <p> The drawing shows the functional diagram of the device. </ p> <p> It contains an adder 1, made on an operational amplifier 2, input resistors 3-7, filter capacitor 8, winding relay 9, limiting resistor 10, transistor switch 11, switching voltage bus 12, first 13 and second 14 LEDs, second 15 and the first 16 zener diodes and the second 17 and first 18 ballast resistors. </ p> <p> The device also contains comparison units 19 and 20, performed on operational amplifiers 21 and 22, input resistors 23-26, and diodes 27 and 28. In addition, the device contains a preamplifier 29 with inputs 30-33, an actuator 34 consisting of amplifier 35, the executive motor 36 and the gearbox 37, the sensor 38 of the position of the executive engine, the speed sensor 39 and the setting device 40 of the position of the executive engine. </ p> <p> The device works as follows </ p> <p> 15 </ p> <p> 20 </ p> <p> 25 </ p> <p> 30 </ p> <p> 35 </ p> <p> 40 </ p> <p> 45 </ p> <p> 50 </ p> <p> at a time. </ p> <p> In the initial state, when the monitored system is in good condition and is in static mode (the reference signal of the setting device 40 is balanced by 55 feedback signal 1) ^ sensor 38), the amplifiers 21.22 of blocks 19.20 under the action of bias voltage sources + E are set to states of positive and negative 60 </ p> <p> saturation, respectively, so that the diodes 27, 28 are shifted in non-conductive directions. Therefore, the signals on the resistors 4, 5 of the adder 1 are equal to zero. The voltage across the resistor 3 of the adder 1 is also zero, since the motor 36 is stationary and the signal and <sub> Tg </ sub> at the output of the sensor 39 is absent. Since the signals on the resistors 6, 7 of the adder 1 are mutually balanced, the voltage at the input of the adder is zero, the LEDs 13, 14 are biased in the non-conductive direction and the relay 9 is de-energized, which indicates that the monitored system is in good condition. </ P> <p> Consider the operation of the monitoring device when the control system is working out the error signal, i.e. with and <sub> 3 </ sub> / and <sub> oc </ sub>. </ p> <p> Depending on the magnitude of the mismatch di = II <sub> 3 </ sub> - and <sub> oc </ sub>, two cases are possible. In the first case, with &quot; small &quot; the mismatch voltage bias ± E prevail over the signal at the output of the amplifier 29, the diodes 27, 28 remain biased in a non-conducting voltage and non-linear comparison circuits do not affect the operation of the amplifier 29. This case corresponds to working off the error with a speed proportional to di. The equation of currents at the inputs of the adder 1 on the amplifier 2 in the working half-periods, when the key 11 is in the on state, has the form </ p> <p> U Was Utg </ p> <p> 'V </ p> <p> where K <sub> 6 </ sub>, K <sub> 7 </ sub>, Κ. <sub> | θ </ sub>, </ p> <p> Ρ ^ ν, -Τ ^ * <sup> 0 </ sup> ’1" </ p> <p> &quot; 10 9 </ p> <p> Κφ - resistance of resistors 6, </ p> <p> 7, 3, 10 and the windings of the relay 9, respectively </ p> <p> Οθ is the capacitance of the capacitor 8; </ p> <p> p is the Laplace operator. </ p> <p> In the half-periods, when the key 11 is open, the amplifier 2 due to the capacitor 8 operates in storage mode and the voltage at its output remains unchanged. </ p> <p> For a monitored system, neglecting the speed error of drive 34, we have </ p> <p> 'Ά (Αοι:} K 29 <sup> 1 </ sup> </ p> <p> 0, (2) </ p> <p> 2? </ p> <p> where K <sub> E1 </ sub> are transfer coefficients </ p> <p> circuits of the inputs 31, 30 of the amplifier 29; </ p> <p> К „„ - gain </ p> <p> amplifier 29; the transfer coefficients of the input circuits of the amplifier 35. </ p> <p> Under the conditions </ p> <p> к -k · .. 1 to &quot; , ± &lt; E) </ p> <p> 55 </ p> <p> 35 </ p> <p> 35 K; </ p> <p> equation (1) taking into account equation (2) takes the form </ p> <p> -ρΓ, Υ (4) </ p> <p> K, 0 <sup> + </ sup> * 9 </ p> <p> 5 </ p> <p> 758076 </ p> <p> 6 </ p> <p> It follows that in steady state (P = 0) the voltage at the output of adder 1 is zero. Therefore, the LEDs 13, 14 are in a non-conducting state and the relay 9 is de-energized. </ P> <p> The second case is characterized by &quot; large &quot; mismatch di, in which the amplifier 29 goes into limiting mode, which corresponds to the testing of the mismatch with a constant speed. In this case, depending on the sign of the voltage and <sub> 29 </ sub> at the output of the amplifier 29, one of the amplifiers 21 or 22 goes into linear mode, opening the corresponding diode (27 or 28), as a result of which the amplifier 29 is covered by deep negative feedback and the voltage at its output is kept constant. The conditions for the opening of the diodes 27, 28 and the transition of the amplifier 29 to the mode · the restrictions are determined by the relations </ p> <p> (5) </ p> <p> l, </ p> <p> K, </ p> <p> where </ p> <p> '33 &quot; 74 / '25 &quot; 26 </ p> <p> ^ - &gt; 6 - Resistance of Resistors 23-26. </ p> <p> For a monitored system and adder in the mode of testing the error at a constant speed at D1) &gt; 0 we have </ p> <p> ". y" ,, </ p> <p> <sup> | ς </ sup> 29 ^ 35 <sup> _ν </ sup> Τ Γ <sup> k </ sup> 35 ° ° (θ) </ p> <p> pC <sub> a </ sub> V. </ p> <p> V, </ p> <p> 8’Σ </ p> <p> = 0, (7) 35 </ p> <p> b </ p> <p> where </ p> <p> 27 </ p> <p> 33 </ p> <p> the voltage at the anode of the diode 27; </ p> <p> the transfer ratio of the input value of the input 33 of the amplifier 29. </ p> <p> Considering conditions (3) and assuming </ p> <p> 10 </ p> <p> 15 </ p> <p> 20 </ p> <p> 25 </ p> <p> 30 </ p> <p> 40 </ p> <p> = 0. </ p> <p>? we get ^ </ p> <p> P <sup> C </ sup> 8 <sup> Y </ sup> T '</ p> <p> <sup> 4 </ sup> ° ^ 10 ^ 9 45 </ p> <p> The same result is obtained when di <0 if k <sub> rz </ sub> = k <sub>? 5 </ sub>, k <sub> r4 </ sub> = 8 <sub>? 6 </ sub>, K <sub> 4 </ sub> = k <sub> 5 </ sub> and K - K ^. </ P> <p> Consequently, in the error rate with a constant speed, as in the case with a speed proportional to the error signal, the output voltage of the adder 1 11_ is zero, the LEDs do not conduct and the relay 9 is de-energized, which indicates that the monitored system is good. </ p> <p> Note that during acceleration and deceleration of the engine (transients), the voltage balance at the inputs of the amplifier 35 is disturbed, which leads to non-fulfillment of equality (6), which results in a differential current charging the capacitor 8. With proper selection of the capacitance capacitor50 < / p> <p> 55 </ p> <p> 60 </ p> <p> pa 8 voltage at the output of the adder </ p> <p> 65 </ p> <p> does not reach the breakdown level of the zener diodes 15, 16. The LEDs 13, 14 remain closed, the current through the winding of relay 9 is limited by a high-resistance resistor 10 and is less than the operating current of this relay. Obviously, the magnitude of the required delay in the adder 1 is determined practically by the duration of the transient processes of acceleration and deceleration of the engine 36, covered by high-speed feedback, which is significantly less than the time required to work out the error in the system. </ P> <p> Thus, if the monitored system is operational, the signals at the inputs of the adder are balanced, the output voltage of the adder 1 is close to zero, and therefore the LEDs 13, </ p> <p> 14 and relay 9 are turned off. </ p> <p> Consider now the operation of the control device in case of malfunction of the controlled system. </ p> <p> If any link in the system fails (except for the setpoint adjuster and the position sensor), the balance of currents at the inputs of the adder is disturbed. Indeed, the failure of any element of the integrating drive (amplifier 35, engine 36, gearbox 37, sensor 39) causes an imbalance of the signals at the inputs of the amplifier 35, significantly exceeding the allowable error in speed. Consequently, the signal on the resistor 3 of the adder 1 cannot balance the signals acting on the resistors 4-7. If failure happens p. the amplifier 29, then the negative feedback effect covering this amplifier through blocks 19, 20 will be violated. At the same time, if the drive 34 is in good condition, the signal from sensor 39 will balance the output voltage of amplifier 29. As a result, the imbalance on resistors 4-7 of adder 1 will not be compensated sensor 39 voltage on the resistor 3. Therefore, for any of the agreed failures, a differential current appears, under the action of which a voltage change occurs at the output of the adder 1. At 8, <sub> 0 </ sub> "% voltage </ p> <p> = K <sub> | 0 </ sub> · ϊ / 1-β <sup> ί /? <sub> </ sup> 7 </ sub> where 2 = 2K, <sub> O </ sub > C <sub> TH </ sub> is the constant of the time of the adder 1) ι is the current time from the moment of the occurrence of a failure. </ P> <p> Let the difference current, for example! has such a polarity that the voltage and <sub> 2 </ sub> > 0. At the moment of time when the voltage and-? reaches the threshold voltage 1! <sub> o </ sub> of the Zener diode 15, the LED 13 opens, causing the negative feedback circuit of the adder 1 to break through the resistor 10. The voltage at the output of the adder 1 begins to increase rapidly and the output current amplifies For 2 closes through the winding of the relay </ p> <p> Ί </ p> <p> 758076 </ p> <p> 8 </ p> <p> E, the open LED 13 and the zener diode 15, bypassing the resistor 10, This causes the LED 13 to glow and the relay 9 to be triggered, which indicate a tracking system failure. </ p> <p> Similarly, the control device works with a different sign of the difference current I. The only difference is that a negative voltage occurs (0 ^ 20), which leads to the opening of the LED 14 and shorting the output current of the amplifier 2 through the winding of the relay 9 LED 14 and Zener diode 16. </ p> <p> Thus, the device, thanks to the elements introduced and connected to it and the corresponding EGF connections with parts of the control system being monitored, ensures detection of failures in the system being controlled regardless of the principle of operation, design and characteristics of the amplifiers, the engine and other parts of the system. This expands the scope of the proposed device makes it a universal scheme and convenient to control a variety of control systems. The proposed device provides high accuracy of control due to the fact that it detects any failures in the controlled system (except for failures of the setting device and the position sensor of the executive engine), and failure detection is carried out with a very low delay independent of the control system’s time deviation. </ p>

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Устройство для контроля систем управления, содержащее сумматор, подключенный к источнику напряжения смещения, и предварительный усилитель, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам задатчика и датчика положения исполнительного двигателя, а выход — к первому входу привода, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости, отличающееся тем, -что, с целью повышения достоверности результатов контроля и быстродействия устройства, в него введены два блока сравнения, первые входы которых подключены к выходам соответствующих источников напряжения смещения, вторые входы — к выходу предварительного усилителя, а выходы — к'третьим’ входам предварительного усилителя и к первым входам сумматора, соединенного вторым входом с выходом датчика скорости, третьим входом — с выходом задатчика положения исполнительного двигателя, а четвертым входом — с выходом датчика положения исполнительного двигателя.1. A device for monitoring control systems containing an adder connected to a bias voltage source and a preamplifier, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the setting device and the position sensor of the executive engine, and the output to the first input of the drive, the second input of which is connected to the output of the speed sensor, which differs in that, in order to increase the reliability of the results of monitoring and performance of the device, two comparison units are entered into it, the first inputs of which are connected to the output m appropriate sources of bias voltage, the second inputs to the output of the preamplifier, and the outputs to the third inputs of the preamplifier and to the first inputs of the adder connected by the second input to the output of the speed sensor, the third input to the output setting of the actuator, and the fourth input - with the output of the position sensor of the executive engine. 2. Устройство поп.1, отличающееся тем, что сумматор содержит операционный усилитель,, инвертирующий вход которого через фильтрующий конденсатор подключен к выходу операционного усилителя, а через транзисторный ключ — ко входам сумматора и одному выводу ограничивающего резистора, другой вывод которого соединен с одним выводом обмотки реле, с анодом первого светодиода и с катодом второго светодиода, анод которого подключен к аноду первого стабилитрона и через первый балластный резистор — к одной шине напряжения смещения, к другой шине напряжения смещения червячный балластный резистор подсоединены катоды первого светодиода и второго стабилитрона, анод второго‘и катод первого стабилитрона подключены к общей точке устройства, соединенной с неинвертиругощим входом операционного усилителя , выход которого подключен к другому выводу обмотки реле.2. Device pop.1, characterized in that the adder contains an operational amplifier, the inverting input of which is connected through the filtering capacitor to the output of the operational amplifier and through a transistor switch to the inputs of the adder and one output of the limiting resistor, the other output of which is connected to one output the relay coil, with the anode of the first LED and the cathode of the second LED, the anode of which is connected to the anode of the first Zener diode and through the first ballast resistor to one bias voltage bus, to another bus nap The worm ballast resistor is connected to the cathodes of the first LED and the second Zener diode, the anode of the second and the cathode of the first Zener diode are connected to a common point of the device connected to the non-inverting input of the operational amplifier, the output of which is connected to another output of the relay winding.
SU772528115A 1977-09-16 1977-09-16 Device for testing control systems SU758076A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772528115A SU758076A1 (en) 1977-09-16 1977-09-16 Device for testing control systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772528115A SU758076A1 (en) 1977-09-16 1977-09-16 Device for testing control systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU758076A1 true SU758076A1 (en) 1980-08-23

Family

ID=20726434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772528115A SU758076A1 (en) 1977-09-16 1977-09-16 Device for testing control systems

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU758076A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1093164A (en) Biasing and scaling circuit for transducers
US8154312B2 (en) Sensor system
JP3753120B2 (en) Bidirectional current detection device and motor drive device
SU758076A1 (en) Device for testing control systems
JP3628948B2 (en) Current / voltage conversion circuit
US4540926A (en) Circuit arrangement for an alternating control
GB2103441A (en) Alternating current motor protection system
US3813666A (en) Power supply mode indicator lamp circuit
JP2005167429A (en) Current/voltage conversion circuit
US3350616A (en) Tachometer failure protection circuit for electric motor
US2945996A (en) Servo amplifier system
US4081731A (en) Pulse width modulated servo amplifier with over-current protection
SU1335958A1 (en) Bipolar programmed current and voltage source
SU1343544A1 (en) Amplifying device with zero drift compensation
KR840005940A (en) Power overload protection circuit
SU868711A1 (en) Amplifier monitoring device
JPS6315819B2 (en)
SU1383476A1 (en) Distributor
SU1665349A1 (en) Device for voltage variation rate limiting
SU1365307A1 (en) Voltage converter
SU1335964A1 (en) Bipolar standard-signal controlled source
SU1612286A1 (en) All-purpose d.c. voltage stabilizer
SU1084954A1 (en) Bridge-circuit current amplifier
SU1076885A1 (en) Bipolar voltage stabilizer
SU807324A1 (en) Device for discriminating maximum voltage