SU826289A1 - Device for determining parameters of transient process - Google Patents

Device for determining parameters of transient process Download PDF

Info

Publication number
SU826289A1
SU826289A1 SU792814389A SU2814389A SU826289A1 SU 826289 A1 SU826289 A1 SU 826289A1 SU 792814389 A SU792814389 A SU 792814389A SU 2814389 A SU2814389 A SU 2814389A SU 826289 A1 SU826289 A1 SU 826289A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
signal
output
parameters
block
Prior art date
Application number
SU792814389A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Асхат Арсланович Бакиров
Александр Иванович Заико
Борис Николаевич Запасный
Original Assignee
Ufimsk Aviatsion Inst
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 Ufimsk Aviatsion Inst filed Critical Ufimsk Aviatsion Inst
Priority to SU792814389A priority Critical patent/SU826289A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU826289A1 publication Critical patent/SU826289A1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Description

Изобретение относитс  к автомати ке и может быть использовано дл  определени  параметров переходных .i функций элементов систем управлени  и регулировани . Известно устройстводл  опреде лени  параметров переходного, процесса в системах автоматического регулировани , содержащее блок управлени запоминающий блок, счетчики времени и блок запоминани  экстремума l Однако использование в устройстве измерител  экстремума вносит существенную погрешность, в результате чего устройство позвол ет опред л ть параметры переходного процесса колебательных звеньев второго пор дка с частотами затухающих колебаний от 0,1 до 10 Гц с точностыо не вьапе 5%, что существенно ограничивает область применени  анализатора. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  определени  параметро переходного процесса в системах управлени  и регулировани , содержащее последовательно соединенные сравнивающий блок, первый триггер, первый счетчик, блок делени  и блок умножени , а также последоваг тельио соединенные второй триггер и второй счетчик, причем первый вход второго триггера подключен к выходу сравнивающего блока, выход второго триггера подключен ко второму входу первого триггера,выход второго счетчика подключен ко второму входу блока умножени , а первый вход блока сравнени  подключен ко входу устройства 2. Однако известное устройство определ ет параметры переходных процессов , возникаювщх только при ступенчатом сн тии сигнала на зходе исследуемого элемента, т.е. при подаче на вход так называемой обратной ступеньки. Дл  некоторых же элементов систем управлени  иThe invention relates to automation and can be used to determine the parameters of the transition .i functions of the elements of control and regulation systems. A device for determining the parameters of a transient process in automatic control systems is known, which contains a control unit, a storage unit, time counters, and an extremum memory unit. However, the use of an extremum meter in the device introduces a significant error, as a result of which the device allows determining the parameters of the transient oscillating links second order with frequencies of damped oscillations from 0.1 to 10 Hz with accuracy not higher than 5%, which significantly limits the scope of application of alizator. The closest to the proposed technical entity is a device for determining a transient parameter in control and regulation systems, comprising a series-connected comparison unit, a first trigger, a first counter, a division block and a multiplication unit, as well as a serial telio connected second trigger and a second counter, the first input of the second trigger is connected to the output of the comparing unit, the output of the second trigger is connected to the second input of the first trigger, the output of the second counter is connected to volts The first input of the multiplication unit, and the first input of the comparison unit is connected to the input of the device 2. However, the known device determines the parameters of the transients that occur only when the signal is removed step-by-step when the element under test, i.e. when applying to the input of the so-called backward step. For some elements of control systems and

регулировани , например дл  преобра.эователей давлени , можно осуществить подачу только образцовой пр мой ступеньки, т.е. ступенчатого нарастани  сигнала. Это объ сн етс  тем, что существук цие образцо вые генераторы импульсного давлени  предназначены дл  воспроизведени  ударных нарастающих давлений.Таким образом, область применени  его оказываетс  существенно ограниченной Кроме того, данное устройство обла ;авт недостаточной точностью, так как не учитывает смещение нулевого уровн  на выходе исследуемого элемента . Это объ сн етс  тем, что параметры переходного процесса в этом устройстве определ ютс  по данным о достижении переходным процессом нулевого уровн . Однако у элементов со смещением нул  выходной сигнал в установившемс  режиме отличен от нул  и равен А , где Лд смещение нул . Относительно значени  &Q и следует определ ть параметры переходного процесса. Расчет показьшает что.неучет смещени  нул  на 1% может приводить к погрешност м в определении параметров переходного процесса до 10%.control, for example for pressure converters, it is possible to supply only exemplary straight steps, i.e. step increase of the signal. This is due to the fact that the existence of sample pulse pressure generators is intended to reproduce shock rising pressures. Thus, its field of application is significantly limited. Moreover, this device has a lack of accuracy because it does not take into account the zero level offset at the output the element under study. This is due to the fact that the parameters of the transition process in this device are determined from the data on the achievement of the transition process zero level. However, for elements with zero offset, the output signal in the steady state is different from zero and is equal to A, where Ld is the zero offset. Regarding the value of & Q, the transient parameters should be determined. The calculation shows that ignoring the zero offset by 1% can lead to errors in determining the parameters of the transition process up to 10%.

Цель изобрететени  - расширение функциональных возможностей и повьш1ение точности.The purpose of the invention is to enhance the functionality and increase accuracy.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство введены последовательно соединенные программный блок, ключ и запоминающий блок, причем второй выход программного блока подключен к выходу устройства, третий выход - ко второму входу второго триггера, второй вход ключа подключен ко входу устройства, а выход запоминающего блока подключён ко второму входу сравнивающего блока.The goal is achieved by sequentially connecting a program block, a key and a memory block to the device, the second output of the program block is connected to the device output, the third output is connected to the second input of the second trigger, the second key input is connected to the device input, and the output of the memory block is connected to the second input of the comparison block.

Широкий класс элементов систем управлени  и регулировани  имеет переходную функцию вида .A wide class of control and regulation system elements has a transient view function.

n( n (

xltV - WxltV - W

т t

sin((ottq)4u, sin ((ottq) 4u,

,(й, (th

Переходна  функци  (1) получаетс  при ступенчатой подаче сигнала наTransitional function (1) is obtained when a step signal is applied to

ВХОД исследуемого элемента, а переходна  функци  (2) соответствует ступенчатому сн тию сигналаINPUT of the element under study, and the transition function (2) corresponds to a stepwise removal of the signal

Дл  однозначного описани  динамики элемента достаточно определить значени  параметров 1 и ш в уравнени х (l) и (2) . Последние определ ютс  по формулам:To unambiguously describe the dynamics of an element, it is sufficient to determine the values of parameters 1 and w in equations (l) and (2). The latter are determined by the formulas:

&&

СОWITH

(.4)(.four)

a-COSa-cos

где twhere t

Чсоответственно первый Accordingly the first

и второй моменты времени достижени  переходным процессом значени  КХ о + Д Q при определении параметров по (1) и UQ при определении параметров по (2). Таким образом, определив моменты Времени t и t и рассчитав параметры Е и СО , можно однозначно определить переходную функцию элемента.and the second moments of time when the transient reaches the value КХ о + Д Q when determining the parameters in (1) and UQ in determining the parameters in (2). Thus, by determining the moments of time t and t and calculating the parameters E and CO, we can uniquely determine the transition function of the element.

Предлагаемое устройство позвол ет определ ть параметры переходных процессов И.60 , получаемых при ступенчатом сн тии и при ступенчатой подаче сигнала на входе исследуемого элемента,а также повысть точность определени  этих параметров.The proposed device makes it possible to determine the parameters of transients I.60, obtained by stepwise removal and by stepwise feeding a signal at the input of the element under study, as well as to increase the accuracy of determining these parameters.

На чертеже изображена блок-схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство содержит программный блок 1, исследуемый элемент 2, сравнив акнций блок 3, ключ 4, запоминающий блок 5, первый и второй триггеры 6 и 7, счетчики 8 и 9 времени, блок 10 умножени , блок- 11 делени .The device contains software block 1, the element under study 2, comparing the block 3, key 4, memory block 5, the first and second triggers 6 and 7, time counters 8 and 9, block 10 multiplication, block 11 division.

Устройство при ступенчатой подаче сигнала на вход исследуемого элемента работает следующим образом.The device when the step signal at the input of the investigated element works as follows.

.В исходном состо нии ключ 4 открыт триггеры 6 и 7 наход тс  в состо НИИ О.. In the initial state, key 4 is opened, triggers 6 and 7 are in the state of scientific research institute O.

С программного блока 1 на исследуемый элемент 2 подаетс  сигнал посто нного уровн  XQ. После затухани  переходного процесса сигнал на выходе исследуемого объекта принимает установившеес  значение, равноеFrom software block 1 to the element 2 under study, a constant XQ level signal is applied. After attenuation of the transient process, the signal at the output of the object under investigation takes a steady value equal to

Q , которое и запоминаетс  в запоминающем блоке 5. После этого программный блок 1 закрывает ключ 4 и уменьшает сигнал на входе исследуем го элемента 2 до нулевого уровн . По истечении времени,достаточног дл  затухани  переходных процессов в исследуемом элементе 2 на него с программного блока 1 подаетс  ступенчатый сигнал. Одновременно программный блок 1 подает команду Пуск на триггер 6. Триггер 6 уста навливаетс  в состо ние 1 и запус ет счетчик 9 времени, определ ющий врем  tI - первого достижени  переходным процессом установившегос  значени  КХ + UQ . При переходе выходным сигналом установившегос  значени  КХ + & в момент времени t, срабатывает сравниваюирй блок 3, на входы ко орого поступают переходный процесс y(t)+Ao и посто н ный уровень КХр + ..с запоминающего блока 5. Импульс с выхода сравнивающего блока 3 устанавливает триггер 6 в состо ние О, в счетчике 9 времени фиксируетс  интервал ( to t ). В момент времени t импульс с выхода триггера 6 устанавливает три гер 7 в состо ние 1, при этом запускаетс  счетчик 8 времени, опреде л ющий полупериод (,).Пpи переходе переходного процесса через уст новившеес  значение КХ Q + До® мент времени t срабатывает сравнив ющий блок 3, и импульс с его выхода устанавливает триггер 7 в О,счетч 8 времени выключаетс  и в нем фиксир етс  интервал (t tyj ). Функциональна  зависимость решаетс  блоком Иделени а функциональна  зависимостьQ, which is stored in memory block 5. After this, program block 1 closes key 4 and reduces the signal at the input of test element 2 to a zero level. After a time sufficient for the transients to decay in the element 2 to be examined, a step signal is sent to it from the program block 1. At the same time, software block 1 sends a Start command to trigger 6. Trigger 6 is set to state 1 and starts a time counter 9, which determines the time tI — the first time the transient reaches the steady state KX + UQ value. On transition, the output signal has a steady-state value of KX + & at time t, a comparison block 3 is triggered, the inputs of which receive a transition process y (t) + Ao and a constant level КХр + .. from the memory block 5. The pulse from the output of the comparison block 3 sets the trigger 6 to the state O , in the time counter 9, an interval (to t) is recorded. At time t, a pulse from the output of trigger 6 sets three ger 7 to state 1, this starts the time counter 8, which determines the half period (,). When the transition process passes through the set value KX Q + Do®, the time ment t is triggered the comparing unit 3, and the pulse from its output sets the trigger 7 to 0, the time count 8 is turned off and the interval (t tyj) is fixed in it. The functional dependency is solved by the Idelenes block and the functional dependency is

- -K;OS- -K; OS

блоком 10 умножени .unit 10 multiply.

Таким образом, на выходе блоков 9 и 10 получают напр жени  посто нного тока, пропорциональные параметрам и (О не завис щие от Д ,Thus, at the output of blocks 9 and 10, DC voltages are obtained, proportional to the parameters and (O, independent of D,

Устройство при ступенчатом сн тии сигнала на входе исследуемого элемента работает следующим образом.The device with step-by-step signal removal at the input of the element under study works as follows.

В исходном состо нии ключ 4 открыт , триггеры 6 и 7 наход тс  в состо нии О, Программный блок 1 поддерживает нулевой уровень сигнала на входе исследуемого элемента.In the initial state, the key 4 is open, the triggers 6 and 7 are in the state O, Program block 1 supports the zero level of the signal at the input of the element under study.

В этом положении на вход запоминащего блока 5 через ключ 4 поступает сиг11ал Др, По команде с программного In this position, the input of the memory unit 5 through the key 4 receives the signal Sig Dr,

ОABOUT

4 закрьшаетс , в эапоблока 14 is closed in epoblock 1

ключkey

Устройство дл  определени  параметров переходного процесса, содержащее последовательно соеданенныеA device for determining transient parameters comprising successively interconnected

4S сравнивающий блок, первый триггер, первый счетчик, блок делени  и блок умножени , а также последовательно соединенные второй триггер и второй счетчик, причем первый вход второго4S a comparison unit, a first trigger, a first counter, a division unit and a multiplication unit, as well as a second trigger and a second counter connected in series, the first input of the second

50 триггера подключен к выходу сравнивающего блока, выход - ко второму входу первого триггера, выход второго счетчика подключен ко второму входу блока умножени , первый вход блокаThe trigger 50 is connected to the output of the comparing unit, the output is connected to the second input of the first trigger, the output of the second counter is connected to the second input of the multiplication unit, the first input of the block

Claims (2)

JJ сравнени  подсоединен ко входу устройства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  фyнкIJjиoнaльныx возможностей устройства,в него введеминак цем блоке 5 сохран етс  значение сигнала UQ которое в дальнейшем и поступает на вход сравнивающего блока 3, Программный блок 1 подает на исследуемый элемент2 сигнал посто нного уровн  XQ , После затухани  переходных npoi eccoB блок 1 управлени  производит ступенчатое сн тие сигнала на входе исследуемого элемента 2, Дальнейша  работа происходит аналогично работе устройства при подаче ступенчатого сигна, с той лишь разницей, что моменты времени t и tn соответствуют прохождению переходным процессом установившегос  значени  До. Значени  определенных параметров и(о также не завис т от смещени  Дд . Предлагаемое устройство по сравнению с известным позвол ет расширить функциональные возможности устройства , так как можно определ ть параметры переходных процессов возникающих не только при ступенчатом сн тии сигнала на входе исследуемого элемента , но также и при ступенчатой подаче сигнала Это существенно расшир ет класс исследуемых элементов. Кроме того, повышаетс  точность определени  параметров переходньгк процессов , так как устран етс  вли ние смещени  нулевого уровн  исследуемого элемента. Расчет показывает, что дп  исследуемых элементов систем управлени  и регулировани  со смещением нул  1% точность определени  параметров переходных функций повьшаетс  на 10%. Формула изобретени Comparison JJ is connected to the input of the device, characterized in that, in order to increase the accuracy and expand the functional capabilities of the device, enter the language of the module 5 and save the value of the UQ signal, which later enters the input of the comparison block 3, to the unit under test element 2 signal of a constant level XQ. After attenuation of transient npoi eccoB control unit 1 produces a stepwise removal of the signal at the input of the element 2, further work is similar to the operation of the device when Th stepwise signa, with the only difference that the moments t tn and time correspond to the passage of the transition process until steady state values. The values of certain parameters and (o also do not depend on the displacement dd. The proposed device, in comparison with the known, allows to expand the functionality of the device, since it is possible to determine the parameters of transient processes occurring not only at stepwise removal of the signal at the input of the element under study, but also and when the signal is staggered, this greatly expands the class of elements under study .In addition, the accuracy of determining the parameters of transient processes is improved, since the effect of bias is eliminated the zero level of the element under study. The calculation shows that the dp of the studied elements of the control and regulation systems with a zero offset of 1% increases the accuracy of determining the parameters of the transient functions by 10%. ны последовательно соединенные программный блок, ключ и запоминающий блок,причем второй выход программного блока подключен к выходу устройст а , третий выход - ко второму входу второго триггера, второй вход ключа подсоединен ко входу устройства , а выход запоминающего блока под-, ключен ко второму входу сравнивающего .блока.serially connected program block, key and storage block, the second output of the program block is connected to the device output, the third output is connected to the second input of the second trigger, the second key input is connected to the device input, and the output of the storage block is connected to the second input comparing .blok. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1, Авторское свидетельство СССР № 392464, кл. G . 05 В 23/02, 1973.1, USSR Author's Certificate No. 392464, cl. G. 05 V 23/02, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР № 607191, кл. G 05 В 23/02, 1978 (прототип).2. USSR author's certificate No. 607191, cl. G 05 B 23/02, 1978 (prototype).
SU792814389A 1979-08-28 1979-08-28 Device for determining parameters of transient process SU826289A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792814389A SU826289A1 (en) 1979-08-28 1979-08-28 Device for determining parameters of transient process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792814389A SU826289A1 (en) 1979-08-28 1979-08-28 Device for determining parameters of transient process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU826289A1 true SU826289A1 (en) 1981-04-30

Family

ID=20848293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792814389A SU826289A1 (en) 1979-08-28 1979-08-28 Device for determining parameters of transient process

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU826289A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Franks et al. Quantitative analysis of cascade control
JPS5948660A (en) Apparatus for measuring frequency and period
SU826289A1 (en) Device for determining parameters of transient process
US4527907A (en) Method and apparatus for measuring the settling time of an analog signal
Creason et al. Evaluation of a computerized sampling technique for digital data acquisition of high-speed transient waveforms. Application to cyclic voltammetry
US3798429A (en) Apparatus for integrating the area of a succeeding peak superimposed on the tail of a preceding peak in the output of a measuring instrument
SU991322A1 (en) Frequency tolerance checking device
SU1167625A1 (en) Logarithmic function generator
SU1314338A1 (en) Random process generator
SU1264136A1 (en) Device for measuring time of staying signal within the given amplitude range
SU928250A1 (en) Device for measuring energy dissipation
SU1137543A1 (en) Device for measuring errors of discharge electromechanical integrators
SU785990A1 (en) Meter of transient process time of frequency setting
SU746339A1 (en) Apparatus for automatic tolerance monitoring of insulation resistance
SU1474839A1 (en) Monitor of dynamic parameters of anlog-to-digital converter
SU962861A2 (en) Apparatus for evaluating the quality of human-machine system
SU1698825A1 (en) Voltmeter inner resistance tester
SU1425834A1 (en) Device for measuring ratio of time intervals
SU799014A1 (en) Analogue storage
SU363938A1 (en) DIGITAL HARMONIC ANALYZER OF PHASE
SU805358A1 (en) Device for determining extremum values of random processes
SU625169A1 (en) Arrangement for checking amplitude discriminator response threshold
SU587463A1 (en) Function generator
SU494700A1 (en) Digital Voltmeter Drift Meter
SU1520589A1 (en) Device for monitoring instability of rotary speed of magnetic disk of storage