SU930277A2

SU930277A2 - Устройство дл измерени посто нной времени корректирующих звеньев

Info

Publication number: SU930277A2
Application number: SU802898830A
Authority: SU
Inventors: Вилий Лукич Соседка
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им. Артема
Priority date: 1980-03-20
Filing date: 1980-03-20
Publication date: 1982-05-23

Description

Изобретение относится к автоматическому регулированию.

По основному авт. св. № 467332 известно устройство содержащее резистор, включенный последовательно с инерционным звеном, первый сумматор-интегратор, ⁵один вход которого связан с резистором, а выход соединен с измерительным прибо· ром и пороговый элемент, подключенный входом к входу устройства, а выходом связанный с другим входом сумматора- ¹⁰интегратора [1].

Недостатком известного является то, что с его помогаю не удается определить постоянные времени передаточных функций, числитель и знаменатель кото- 15 рых имеет первый порядок т.е.

W

V¹ .

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены датчик экстре-

мума выходной величины и последовательно соединенные второй сумматор-интегратор, делитель и второй датчик экстремальных значений, причем первый вход второго сумматора-интегратора подключен:, ко входу устройства, второй вход - к выходу порогового элемента, второй вход де ж тегля к выходу, первого сумматора-интегратора, а вход второго датчика экстремума выходной величины подсоединен к выходу второго сумматора-интегратора.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Схема содержит пороговый элемент 1, сумматоры-интеграторы 2 и 3, исследуемое звено 4, датчики 5 и 6 экстремальных значений, регистрирующий прибор 7, целитель 8, резисторы 9 и 10,· рубильник 11.

Устройство работает следующим образом.

Первый режим 'калибровка*. В этом случае сумматоры-интеграторы 2 и 3 р*· !бегают в режиме сумматора. В качестве сумматора-интегратора может быть использован операционный усилитель, котоный может работать в масштабном режиме (в цепи обратной связи усилителя стоит резистор) и в интегрирующем режиме (в цепи обратной связи - конденсатор). При калиброке>, которая осуществляется в установившемся режиме, изменением коэффициентов передачи по одно-⁴му каналу добиваются максимального отклонения стрелки датчиков экстремальных значений 5 и 6. Затем, изменением коэффициентапередачи по другому каналу, добиваются нулевого показания датчиков экстремальных значений 5 и 6. После этой <5 операции устройство откалибровано и можно определять постоянные времени исследуемого звена 4, Для этого необходимо 'рубильником 11 разорвать цепь питания и после прекращения переходных процес-. 20 сов в исследуемом звене снова скачком подать напряжение на вход исследуемогр звена. Теперь после окончания переходного процесса на выходе сумматора-индикатора 3 появится сигнал ' СО где Ug(t)

Bbtx⁽ эталонное напряжение на выходе порогового элемента 1;

,(t) - входное напряжение сумматора-интегратора 3. Учитывая, что перед измерением прибор был откалиброван г η (2 ^ϋο^)=~—- - VnT-k КаСОП5£, зо а в процессе измерения изменялось по закону где К₁ , W_ь·к. (1-е ^Tq-)v_nR + r + r₀ ^/υβχν коэффициент усиления в режиме масштабирования*' напряжение питателя;

постоянная времени знаменателя передаточной функции исследуемого звена, то получаем г

Отсюда видно, что результат измерения, показываемый регистрирующим прибором 7, пропорционален, а при соответствующей калибровке численно равен постоянной времени знаменателя передаточной функции.

Теперь рассмотрим определение постоянной времени Т^ . Калибровка суммато45

930277 4 ра-интегратора 2 осуществляется так же: как и сумматора-интегратора 3. В переходных процессах сумматор-интегратор 3 выполняет операцию где ~ выходное напряжение исследуемого звена по каналу напряжения;

U₉(t) - эталонное напряжение на выходе порогового элемен та.

После выполнения операции интегрирования получаем ' ς - ^R4r _v ' ^SiR4rir₀ A’VV

Из последнего выражения видно, что результат измерений пропорционален произведению T^Tq, а при соответствующей калибровке он численно равен произведению Так как сигналы, поступающие на вход сумматоров-интеграторов 2 и 3, откалиброваны в одном и том же масштабе, то на выходе делителя 8, на вход которого поступают сигналы с выходов сумматоров-интеграторов 2 и 3, появляется · сигнал пропорциональный , а при соответствующей калибровке равный постоянной времени Т

Таким тегратора можности измерять ных функций более общего вида, т.е.

Ъ_о+1 ~—г—Если обратиться к временным , ^Τ(1ί>

характеристикам, то введение второго интегратора позволяет определить постоянные времени переходных процессов, Которые имеют составляющую пропорциональную скорость функции.

-1 · образом, введение второго инрасширяет функциональные возустройства, так как позволяет постоянные времени’ передато’ъ· изменения переходной из обретения для измерения постоян·

Claims

Изобретение относитс к автоматическому регулированию. По основному авт. св. № 467332 известно устройство содержащее резистор включенный последовательно с инерционным звеном, первый сумматор-интегратор один вход которого св зан с резистором, а выход соединен с измерительным прибо ром и пороговый элемент, подключенный входом к входу устройства, а выходом св занный с друпим входом сумматораинтегратора tilHe достатком известного вл етс то, что с его помошю не удаетс определить посто нные времени передаточных функций, числитель и знаменатель которых имеет первый порадок т.е. V; р Цель изобретений - расширение функцв овальных возможностей устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство введены датчик зкстрд- . мум& выходной величины н пос;еаоватет -. ,но соединенные второй суммагор- нтегратор , целитель и второй датчик экстремальных значений, причем первый вход второго сумматора-интегратора подключен:, ко входу устройства, второй вход - к выхо. у порогового элемента, второй вход оэштвг л к выходу, первого сумматора-внтеп ратора, а вход второго датчика экстрему ма выходной ветчины подсоединен к вы хоау второго сумматс а-интегратора. На чертеже преоставлена блок-схема устройства. Схема содержит пороговый элемент 1, сумматоры-интеграторы 2 и 3, исслецуемое звено 4, датчики 5 6 экстремальных значений, регвстрируюший прибор 7, делитель 8, резисторы 9 R 1О,- 11. Устройство работаег следутоошм обра, зом, . . Первый режим калибровка. В этом случае сумматоры-интеграторы 2 и 3 бегают в режиме сумматора. В качестве суммагора-интеграгора может быть использован операционный усилитель, котоный может работать в масштабном режиме (в цепи обратной св зи усилител стоит реэдстор). и в интегрирующем режиме (в цепи обратной св зи - конценсагор ). При калибршв, котора осущест вл етс в установившемс режиме, изменением коэффициентов передачи по одному каналу добиваютс максимального от- клонени стрелки датчиков экстремальны значений 5 и 6. Затем, изменением коэффициентапередазд по другому кана; д биваютс нулевого показани датчикш эк стремальных значений 5 и 6. После этой операции устройство откалибр овано и мож . но определ ть посто нйЪю времени исследуемого звена 4. Дл этого необходимо рубильником 11 разорвать цепь питани и после .прекращени переходных процессов в исслецуемом звене снова скачком подать напр жение на вход исследуемого звена. Теперь после окончани переходно го процесса на выходе сумматора-индика тора 3 по витс сигнал ,,U,, где Ltglt)- эталонное.напр жение на выходе порогового элемента Ij (t)- входное напр жение сумматора-интегратора 3. Учитыва , что перед измерением прибор был откалиброван г-Й U{fc)-ii K const, Э R+n , 4Г -JR- r а в процессе измерени ) измен лась по закону 1В.,Х к.О-е ехкбэффициент усилени в режиме масштабировани ; напр жение питател ; посто нна времени знаменател передаточной функции исследуемого звена. то получаем 1 R4V + ro Отсюда видно, что ре льтат измерени показываемый регистрирующим прибором 7, пропорционален, а при соответствующей квлибршке численно равен посто нной времени знаменател передаточной функции Теперь рассмотрим определение пост нной времени Т . Калиброшса суммат а-интегратфа 2, осуществл етс так же ак и сумматора-интегратора 3. В переодных процессах сумматор-интегратор 3 ыполн ет операцию , () - выходное напр жение исследуемого звена по каналу напр жени ; Ug(tJ - эталонное напр жение на выходе порогового элемен та.. осле выполнени операции интегрироваполучаем 5 . , Из последнего выражени нидно, что результат измерений пропорционален произведению , а при соответствующей калибровке он численно равен прсч зведению . Так как сигналы, поступающие на вход сумматоров-интеграторов 2 и 3, откалиброваны в одном и том же масштабе , то на выходе делител 8, на вход которого поступают сигналы с выходов сумматоров-интеграторов 2 и 3, по вл етс сигнал пропорциональный Т , а при со .отвегствующей калибровке равный посто- ЯНН ой времени Т . Таким образом, введение второго интегратора расшир ет функциональные возможности устройства, так как позвол ет измер ть посто нные Щ)емени передато ных функций более общего вида, т.е. Ч/ - Р (РГтГ Если обратитьс к временным харак е р«стикам, то введение второго интегратора позвол ет определить посто нные времени переходных процессов, которые имеют составл ющую пропорциональную скорость изменени переходной функции. Формула изобрете Устройство дл измерени посто н .ной времени корректирующих звеньев по авт. св. J 467332, отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей устройства в него введены первый датчик экстремальных значений и последовательно соединенные второй сумматор-интегратор, делитель и второй датчик экстремальных значений , причем первый вход второго сумматора-интегратора подключен к входу устройства, второй вход - к выходу поро5030277

гового элемента, второй вхоа пвлите -Исгочзшкв ввфсфмацвн

к выхопу первого сумматсн в интегратора,npiiBsiTbie во внимание при акспертвае

а вхоа второго оатчнка эвстрвмальвыхI. Aofotpcxt сввоетепьсгео «СССР

значений поцсоеаннен к выхооу второго 467332, к . Q О5 Р 23А)2, 1974

сумматора-интегратора.г 5(прототип).