Claims (2)
Изобретение относитс к области ав-i томатнческого регулировани и .может быть применено дл определени параметров переходных процессов при построении след щих систем. Известии анализаторы переходных процессов til 1 содержащие блок управлени , нормирующий блок и входные и выходные клеммы а11ализатора. . Такие анализаторы не позвол ют автоматически определ ть все параметры переходных процессов. Наиболее близким к изобретению вл етс анализатор переходных процессов 2, содержащий блок определени час- тоты , блок управлени , первый выход которого соединен с первым йсссодом анализатора , ВХОД которого св зан со входом нормирующего блока, выход которого соединен со ВХОДОМ блока определени экстремума , первый ВЫХОД которого соединен с первым ВХОДОМ блока определени времени затухани , а второй выход - со вхо дом блока управлени , второй выход которого подключен ко входу блока определени времени достижени экстремума, вы .ход которого св зан со вторым входом -блока определени затухани , причем выходы блока определени частоты, блока определени времени затухани h первьШ ВЫХОД блока определени экстремума соединены с соответствующими выходами анализатора. Это устройство определ ет параметры переходного процесса на основании обработки по определенным алгоритмам значени первого экстремума и времеии его достижени . Однако обычно пор док исследуемого объекта неизвестен. В св зи с этим при расчете параметров переходно го процесса возникает погрешность, вызванна неправильным заданием пор дка исследуемого объекта. Целью изобретени вл етс повышение точности анализатора. Поставленна цель достигаетс тем, что вторсй ВЫХОД блоса управлени соединен со ВХОДОМ блока определени час37 тоты и третьим входом блока определени времени затухани , к четвертому входу которого подключен выход нормирующего блока Кроме того, анализатор отличаетс тем, что блок определени частоты содержит последовательно соединенные генератор тактовых, импульсов, счетчик, первый :ключ и элемент определени обратной величины , выход которого св зан с выходом блока, вход которого соединен со вторым входом первого ключа и сбрасыва ющим входом счетчика. Кроме Того, анализатор отличаетс те что блок определени затухани содержи последовательно соединенные второй ключ элемент пам ти и третий ключ, задатчик установок, нуль-орган, три переключател , второй счетчик и элемент ёраМенк , первый вход которого соединен с первым входом блока, второй вход - с выходом первого переключател и первым входом нуль-органа, второй вход которого соединен с четвертым входом блока, выходс управл ющим входом второго ключа, сигнальный вход которого подключен Ко второму входу блока, третий вход которого соединен с управл ющими входами переключателей, выход - с выходом третьего ключа, управл ющий вход которого соединен с выходом счетчика, один вход которого подключен к выходу второго переключател , а другой вход . - к выхо ду, третьего переключател , причем выходы элемента сравнени св заны с соответствующими сигнальными входами второго и третьего переключателей, а сигнальные входы первого переключател соединены с соответствующими выходами задатчика уставок.:. Иа фигуре 1 представлена структурна схема анализатора переходных процессов на фиг. 2 - структурна схема блока определени частоты, на фиг.З - структурна схема блока определени времени затухани . Структурна схема анализатора переходных процессов (фиг. 1) содержит блок управлени 1, выход анализатора 2, нормирующий блок 3, вход анализатора 4, блок определени экстремума 5, блок оп ределени времени затухани б, блок определени времени достижени экстремума 7 и блок определени частоты 8, выходы анализатора 9,10 и 11. Блсж (отределени частоты 8 (фиг.2) содержит генератор тактовых импульсов 12, первый счетчик 13, первый ключ 14 6 и элемент определени обратной величиы 15. Блок определени времени затухани . 6 содержит элемент сравнени 16, нульорган 17, переключатель 18, зааатчик (уровн ) установок 19 (окончани переходного процесса), второй ключ 20, переключатели 21 и 25 второго счетчика 23, ключ 24, элемент пам ти 25. Вход 4 и выход 2 анализатора подключены соответственно к выходу и входу обьект 26. Анализатор работает следующим образом .. На вход объекта 26 подаетс ступенчатьй входной сигнал. Выходной сигнал объекта при достижении установившегос , уровн. нормируетс до заранее заданного уровн . При этом с блока управлени 1 подаетс сигнал, разрешающий работу блока определени времени достижени экстремума 7. Одновременно снимаетс сигнал со входа объекта 26. При этом возникает переходной прсщесс, сигнал которого поступает на входы блока определени экстремума 5 и блока определени времени затухани 6. В последнем .сигнал сравниваетс в нуль-органе 17 с одним из пороговых напр жений, поступивших на другой вход нуль-органа 17 через переключатель 18 с задатчика уставок 19. В момент равенства сигналов на входах нуль-органа 17.на его выходе возникает сигнал, свидетельствующий о том, что сигнал (переходной процесс ) находитс в диапазсше значений, определ ющих окончание переходного периода . По этому сигналу значение кода времени из блока определени времени достижени экстремума 7 через первый ключ 24 записываетс в элемент пам ти 25. Если два ближайших за этим моментом времени экстремума переходного процесса наход тс внутри пороговых напр жений , то значение кода времени из элемента пам ти 25 через третий ключ 24 поступит на выход. Дл определени того, где наход тс эти два экстремума, служит элемент сравнени 16, переключате ли 21 и 22 и второй счетчик 23. Значение очередного экстремума перехо/цного продбсса поступает с блока определени экстремума 5 в блок определени времени затухани 6 на элемент сравнени 16, где сравниваетс с одним из пороговых значений, поступивших через переключатель 18. Элемент сравнени 16 имеет два выхода, на одном из которых по вл етс сигнал, в случае, если экстремум больше порогового уровн , а на другом, - если меньше. Пройд через переключатели 21 и 22, эти сигналы поступают на счетный вход и вход установки нул второго счетчика 23. Переключатели устанавливают таким образом , чтобы при сравнении максимального значени переходного процесса с максимальным пороговым значением выход больше элемента сравнени 16 подключалс ко входу установки нул второго счетчика 23, а выход меньше к счетному входу. В этом случае, если максимум больше порогового значени , то он находитс вне пороговых значений и счетчик очищаетс . В противном случае в счетчике добавл етс единица. При достижении следующего экстремума ( в данном случае минимума) переключатели установ тс в противоположное положени сигналом, поступившим с блока определе ни экстремума 5 через блок управлени 1. В этом случае в элементе сравнени 16 с переходным процессом будет сравниватьс минимальньй пороговый уровен выход больше , будет подсоединен к сче ному входу счетчика 23, а выход меньш к вькоду установки нул . Таким образом если минимум будет меньше порога, то счетчик очиститс , в противном случае в него будет добавлена единица. Соедовательно , условие того, что два подр д экстремума наход тс внутри nc oroBi . эквивалентно тому, что значение хода счетчика 23 не меньше 2-х. В момент, достижени значени 2 счетчИк 23 разрешит прохождение через ключ 24 кода , записанного в элементе пам ти 25 и равного времени вхождени переходного процесса в заданный коридор значений . Определение частоты затухающих коле баний производитс в блоке определени частоты 8 по двум соседним экстремумам . Это происходит следующим образам по сигналу с блока управлени 1, определ ющему момент достижени экстремума . В этот момент числовой код с перво го счетчика 13 через первый ключ 14 Поступает на элемент определени обратной величины 15. После этого первый счётчик 13 очищаетс и начинаетс ново измерение времени путем подсчета им- , пульсов генератора тактовых импульсов 12. Таким образом, определ етс врем между двум экстремумами переходного процесса, т.е. полпериода. В элементе определени обратной величины 15 определ етс частота затухающих колебаний. Следует отметить, что, если при исследовании след щих систем на вход блока определени экстремума 5 подать разность между входным и отрабатывае-. мым воздействием, то измерение параметров переходного процесса можно производить при любом входном воздействии (не об зательно ступенчатом). Таким образом, и врем затухани перехо/рого процесса и частота затухающих колебаний вычисл ютс по виду переходного процесса, в то врем как в известном устройстве параметры переходного процесса определ лись по значению и времени достижени первого экстремума . Это при неправильной оценке пор дка Исследуемого объекта обуславливало методическую погрешность, котора устран етс в описанном. анализаторе. Так может оказатьс , что входное воздействие , которому подвержена след ща Система в рабочем режиме содержит частоты , равные частоте затухающих колебаНИИ . Если последн определена, неверно. система может выйти из стро , что приведет к большим материал1 ным затратам. Такой анализатор устран ет недостатки и увеличивает точность определени параметров переходного процесса. Формула изобретени 1. Анализатор переходных процессов, содержащий блок определени частоты, блок управлени , первый выход которого соединен с первым выходом анализатора, вход которого св зан со входом нормирующего блока, выход которого соединен . со входом блока определени экстремума, первый вьссод которого соединен с первым входом блока определени времени затухани а второй выход - со входом блока управлени , второй выход которого подключен ко входу блока определени времени достижени экстремума, выход которого св зан со вторым входом бло- ка определени времени затухани , причем выходы блока определени частоты, блока определени времени затухани и первый выход блока определени экстремума соединены с соответствующими выходами анализатора, отличающийс тем, что, с целью повышени точности анализатора, второй выход блока управлени соединен со входом блока определени частоты и третьим входом блока определени времени затухани , к четвертому входу которого подключен выход нормирующего блока. 2.Анализатор no п,1, о т л и ч аю щ и и с тем, что блок определени частоты содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, счетчик, первый ключ if элемент опреде-. лени обратной величины, выход которого св зан с выходом блока, вход которого соединен со вторым входом первого ключа и сбрасывающим входом первого счетчика. 3.Анализатор поп.1, отличаю щ и и с тем, что блок определени времени затухани содержит последовательно соединенные второй ключ, элемент пам ти и третий ключ, Задатчик установок , нуль-орган, три переключател , второй счетчик и элемент сравнени , первый вход которого соединен с первым входом блока, второй вход - с выходом первого переключател и первым входом нульоргана , второй вход которого соединен с четвер1тым входом блока, вьтход - с уп равл ющим входом второго ключа, сигнал ный пход которого подк.аючеи ко второму входу блока, третий вход которого соединен с управл ющими входами переключателей , вь1ход - с выхолом третьего ключа, управл ющий вход которого соединен с выходом второго счетчика один вход которого подключен к выходу второго . переключател , а другой вход - к выходу третьего переключател , причем выходы элемента сравнени св заны с соответствующими сигнальныкш входами второго и третьего переключателей, а сигнальные входы первого переключател соединены с соответствующими выходами задатчнка Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Блейз Е. С. и др. Динамика электромашинныхслед щих систем. М., Энерги , 1967, с. 69. The invention relates to the field of tomato regulation and can be applied to determine the parameters of transients in the construction of servo systems. News Transient analyzers til 1 containing the control unit, the normalization unit and the input and output terminals of the a-talizer. . Such analyzers do not automatically determine all parameters of transients. Closest to the invention is a transient analyzer 2, which contains a frequency determination unit, a control unit, the first output of which is connected to the first analyzer output, the INPUT of which is connected to the input of the normalizing unit, the output of which is connected to the INPUT of the extremum determination unit, the first OUTPUT which is connected to the first INPUT of the decay time determining unit, and the second output is connected to the input of the control unit, the second output of which is connected to the input of the determining time unit to reach the extremum, you The first is connected with the second input of the attenuation unit, and the outputs of the frequency determining unit, the decay time determining unit h, the first EXIT of the extremum determining unit, are connected to the corresponding outputs of the analyzer. This device determines the parameters of the transition process on the basis of processing according to certain algorithms the value of the first extremum and the time it reaches. However, usually the order of the object under study is unknown. In this connection, when calculating the parameters of the transition process, an error occurs due to the incorrect specification of the order of the object under study. The aim of the invention is to improve the accuracy of the analyzer. The goal is achieved by the second BLOCK OUTPUT of the control block connected to the INPUT of the clock determining unit and the third input of the decay time determining unit, to the fourth input of which the output of the normalizing unit is connected. In addition, the analyzer has a serially connected clock generator, pulses, counter, first: a key and an element for determining the reciprocal, whose output is connected with the output of the block, whose input is connected to the second input of the first key and resetting counter input. In addition, the analyzer differs in that the attenuation unit contains a second key in series, a memory element and a third key, a setpoint adjuster, a null organ, three switches, a second counter and an ёrMenk element, the first input of which is connected to the first input of the block, the second input is with the output of the first switch and the first input of the zero-organ, the second input of which is connected to the fourth input of the block, the output of the control input of the second key, the signal input of which is connected To the second input of the block, the third input of which is Inonii with the control inputs of the switches, output - with output of the third switch, a control input coupled to the output of the counter, one input of which is connected to the output of the second switch, and another input. - to the output of the third switch, the outputs of the reference element are connected to the corresponding signal inputs of the second and third switches, and the signal inputs of the first switch are connected to the corresponding outputs of the setpoint adjuster.:. Figure 1 shows the block diagram of the transient analyzer in FIG. 2 is a block diagram of a frequency determination unit; in FIG. 3 is a block diagram of a decay time determining unit. The block diagram of the transient analyzer (Fig. 1) contains the control unit 1, the output of the analyzer 2, the normalizing unit 3, the input of the analyzer 4, the extremum determination unit 5, the decay time determination unit b, the extremum reaching time determination unit 7 and the frequency determining unit 8 , analyzer outputs 9, 10 and 11. Blsh (frequency allocations 8 (Fig. 2) contains a clock pulse generator 12, first counter 13, first key 14 6, and an inverse magnitude determination element 15. A decay time determining unit. 6 contains a comparison element 16 , nullor gan 17, switch 18, transmitter (level) of settings 19 (transient end), second key 20, switches 21 and 25 of second counter 23, key 24, memory element 25. Input 4 and output 2 of the analyzer are connected respectively to the output and the input object 26. The analyzer operates as follows .. A step input signal is supplied to the input of object 26. The output signal of the object when it reaches the steady-state level is normalized to a predetermined level. At the same time, a signal is sent from the control unit 1 that permits the operation of the time determination unit to reach the extremum 7. At the same time, the signal from the input of the object 26 is removed. This results in a transition process, the signal of which is fed to the inputs of the extremum detection unit 5 and the decay time detection unit 6. The signal is compared in the null organ 17 with one of the threshold voltages input to the other input of the null organ 17 through switch 18 from the setpoint adjuster 19. At the moment of equality of the signals at the inputs of the null organ 17. to its output A signal is generated indicating that the signal (transient) is in the range of values defining the end of the transition period. According to this signal, the value of the time code from the block determining the time of reaching the extremum 7 is written to the memory 25 through the first key 24. If the two transient extremums closest to this time are within the threshold voltages, the time code from memory 25 through the third key 24 will go to the exit. To determine where these two extremes are located, the comparison element 16 serves, switches 21 and 22 and the second counter 23. The value of the next extremum of the transfer value comes from the extremum determination unit 5 to the decay time determination unit 6 per comparison element 16, where it is compared with one of the threshold values entered through switch 18. Comparison element 16 has two outputs, one of which has a signal, in case the extremum is greater than the threshold level, and the other is less. Passing through the switches 21 and 22, these signals go to the counting input and the zero setting input of the second counter 23. The switches are set so that when comparing the maximum transient value with the maximum threshold value, the output is greater than the comparison element 16 connected to the zero setting input of the second counter 23 , and the output is less to the counting input. In this case, if the maximum is greater than the threshold value, then it is outside the threshold values and the counter is cleared. Otherwise, one is added to the counter. When the next extremum is reached (in this case, the minimum), the switches are set to the opposite position by a signal from the extremum detection unit 5 through the control unit 1. In this case, the minimum threshold level will be compared to the transition process and the output will be connected to the counting input of the counter is 23, and the output is smaller to the installation code zero. Thus, if the minimum is less than the threshold, the counter is cleared, otherwise the unit will be added to it. Consequently, the condition that two subsets of the extremum are inside nc oroBi. equivalent to the fact that the value of the stroke of the counter 23 is not less than 2. At the moment when the value 2 is reached, the counter 23 will permit the passage through the key 24 of the code recorded in the memory element 25 and equal to the time the transition process enters a given value corridor. The frequency determination of damped oscillations is performed in frequency determination unit 8 by two adjacent extremes. This happens in the following way according to the signal from the control unit 1, which determines the moment of reaching the extremum. At this moment, the numeric code from the first counter 13 through the first key 14 enters the element of determining the inverse value 15. Then the first counter 13 is cleared and a new time measurement is started by counting the pulses of the clock pulse generator 12. Thus, the time is determined between the two extremes of the transition process, i.e. half period In the element of determining the inverse value 15, the frequency of the damped oscillations is determined. It should be noted that if, in the study of the following systems, the difference between the input and working-off is input to the input of the extremum determination unit 5. By using my input, the measurement of the parameters of the transient process can be performed at any input (not necessarily a step action). Thus, both the decay time of the transition process and the frequency of the damped oscillations are calculated by the form of the transition process, while in the known device the parameters of the transition process are determined by the value and time to reach the first extremum. This, with an incorrect assessment of the order of the Object under investigation, caused a methodological error, which is eliminated in the description. analyzer. Thus, it may be that the input effect to which the following system is exposed in the operating mode contains frequencies equal to the frequency of damped oscillations. If the latter is determined, incorrect. the system can be out of order, which will lead to high material costs. Such an analyzer eliminates drawbacks and increases the accuracy of determining the parameters of the transient process. Claim 1. Transient analyzer containing a frequency determining unit, a control unit, the first output of which is connected to the first output of the analyzer, the input of which is connected to the input of the normalizing unit, the output of which is connected. with the input of the extremum determination unit, the first vdsod of which is connected to the first input of the decay time determining unit and the second output to the input of the control unit, the second output of which is connected to the input of the extremum time detection unit, the output of which is connected to the second input of the time determining unit attenuation, the outputs of the frequency determining unit, the decay time determining unit and the first output of the extremum determination unit are connected to the corresponding outputs of the analyzer, characterized in that increase analyzer accuracy, the second output of the control unit is connected to the input of the frequency determining unit and the third input of the decay time determining unit, to the fourth input of which the output of the normalizing unit is connected. 2. The analyzer is no p, 1, a tl and chaiy, and with the fact that the frequency determination unit contains series-connected clock generator, a counter, the first key if the element is defined. a return value, the output of which is connected to the output of the unit, the input of which is connected to the second input of the first key and the reset input of the first counter. 3. Analyzer pop. 1, I differ from the fact that the block for determining the decay time contains a second key connected in series, a memory element and a third key, a setting knob, a zero-organ, three switches, a second counter and a comparison element, the first input which is connected to the first input of the block, the second input to the output of the first switch and the first input of the nullorgan, the second input of which is connected to the fourth input of the block, the input to the control input of the second key, whose signal flow is connected to the second input of the block, third in od which is connected with the control inputs of switches, v1hod - emasculated with the third switch, a control input coupled to an output of the second counter one input of which is connected to the second output. the switch and the other input to the output of the third switch, the outputs of the reference element are connected to the corresponding signal inputs of the second and third switches, and the signal inputs of the first switch are connected to the corresponding outputs of the set. Information sources taken into account during the examination 1. Blaze E. S. and others. Dynamics of electric machine following systems. M., Energie, 1967, p. 69
2.Авторское свидетельство СССР NO 392464, кл. йО5 В 23/О2, 1973 (прототип).2. USSR author's certificate NO 392464, cl. SO5 B 23 / O2, 1973 (prototype).
fui.3 .fui.3.