SU987581A1

SU987581A1 - Устройство дл контрол исправности объекта

Info

Publication number: SU987581A1
Application number: SU813310266A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Федорович Утробин
Original assignee: Пермское Высшее Военное Командное Училище
Priority date: 1981-07-02
Filing date: 1981-07-02
Publication date: 1983-01-07

Description

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах контроля при проведении периодических проверок систем управления.

Известно устройство для’ определения неисправности регулирующего органа, позволяющее фиксировать неисправность регулирующего органа в ава- |θ рийных ситуациях, содержащее датчики аварийных ситуаций: датчики углов, срабатывающие при превышении объектом управления допустимых значений углов вокруг центра масс, датчики давления _ масла, напряжения в гидроприводе и т.д. При наличии хотя бы одной-неисправности срабатывает· исполнительный элемент, 'который принудительно возвращает регулирующий орган в „ нейтральное исходное положение 11 ].

Недостаток данного устройства заключается в его низкой универсальности: для каждого вида органов регулирования необходимы свои датчики ; отказов до, количеству аварийных си- 25 ^туаций. Кроме того, наличие в устройстве указанных датчиков не дает однозначного ответа, в результате чего возникает неисправность органа управления. ’ 30

Наиболее близким к предлагаемому по. технической сущности является устройство, содержащее датчик сигнала управления, выход которого через первый формирователь сигнала подключен к первому входу суммирующего усилителя, второй вход которого соединен с датчиком обратной связи, выход суммирующего усилителя подключен к входу привода, которых механически соединен с датчиком обратной связи и органом управления, коммутирующий элемент, к выходу которого подключен индикатор отказа, дифференцирующий элемент,, элемент НЕ, пороговые элементы, второй формирователь сигнала и элемент И,к первому входу которого через последовательно соединенные элементы НЕ, пороговый элемент, второй формирователь сигнала и дифференцирующий элемент подключен второй вход суммирующего усилителя, выход которого через второй пороговый элемент соединен с вторым входом элемента И, выход которого подключен к входу коммутирующего элемента t2].

Недостаток известного устройства ; заключается в низкой достоверности результатов контроля. Данное устройст so сигнализирует о ниличии неисправности только в том случае, когда при Ненулевом входном сигнале сигнал, снимаемый с датчика обратной связи, отсутствует Либо постоянен.Однако существует целый ряд факторов, свйде- тельствующих о неправильном функцио- ^эЖировании органа управления, которые не воспринимаются данным устройством как неисправности. К таким факторам относятся неправильная обработка сиг-,.я нала обратной связи, потеря устойчи вости привода.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов контроля. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля исправности объекта, содержащее блок сравнения, первый вход которого является входом устройства, вто рой вход соединен с выходом датчика состояния 'контролируемого объекта, блок сравнения, выходом подключенный к управляющему выходу стройства, три пороговых элемента, формирователь сигнала и индикатор отказа, введены последовательно соединенные блок вы- 25 деления модуля, HHTerpatop, первый и второй элементы задержки, три алгебраических сумматора, а также коммутатор и блок логики, выход которого подключен к входу индикатораЗО отказа, первый вход - к выходу первого порогового элемента, второй вход - к выходу второго порогового элемента, а третий вход - к выходу формирователя сигналов, управляющий 35 вход коммутатора соединен с выходом третьего порогового элемента, а информационные входы - к выходам датчика состояния контролируемого объекта, блока выделения· модуля, интег- дд ратора и первого элемента задержки, вычитающий вход первого алгебраичес-. кого сумматора соединен с входом третьего порогового элемента и с выходом второго элемента задержки, а суммирующий вход - с первым выходом коммутатора и с вычитающим входом второго алгебраического сумматора, соединенного суммирующим входом с вторым выходом коммутатора, третий и четвертый выходы которого подключены к входам первого порогового элемента и формирователя сигналов, выход третьего алгебраического сумматора соединен с входом второго порогового элемента, а вычитающий 55 и суммирующий входы - с выходами первого и второго алгебраических сумматоров соответственно.

.На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; 60 на фиг. 2 - электрическая схема четырехканального коммутатора.

Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 сравнения, контролируемый объект 2, датчик 3 состояния контролируемо- 55 го объекта, орган 4 управления, блок 5 выделения модуля, интегратор б, первый 7 и второй 8 элементы задержки, коммутатор 9, третий 10 и второй 11 пороговые элементы, вычислительный блок 12, формирователь 13 (Сигнала, первый пороговый элемент 14, логический блок Ϊ5, индикатор 16 отказа, первый 17, второй 18 и /третий 19 алгебраические сумматоры, дифференциатор 20, блок 21 выделения модуля, пороговый элемент 22, элемент И-НЕ 23, элемент И 24 и привод 25 объекта 2.

Управляющий вход коммутатора 9 (фиг, 2) подсоединен к обмотке реле 26, снабженного замыкающими кон-¹тактами 26₁-26₄.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал контроля (зондирующий сигнал x_gx(t) поступает на первый вход блока 1, где сравнивается с сигналом датчика 3. Таким образом, на входы привода 25 объекта 2 и блока 5 поступает сигнал g(t)= X_8x(t) - x_oc(t).

Как правило, сигнал x_gx(t) представляет собой ступеньку напряжения, хотя это и не принципиально. Исправный орган 4 двигается до тех пор, пока сигнал E(t ) не станет равным нулю или не достигнет установившегося значения. С выхода блока 5 сигнал |€(t )| поступает на интегратор 6, где происходит его преобразование в соответствие с зависимостью t

S = I /6(t)/dt, (1) о

а затем этот сигнал поступает на последовательно соединенные два одинаковых элемента 7 и 8, сигналы на выходе которых соответственно имеют вид S(t - Т) и S(t - 2Т), где Т - время задержки сигнала.

При появлении сигнала на выходе элемента 8 элемент 10 срабатывает, выходной сигнал его является достаточным для срабатывания реле 26 коммутатора 9. Контакты реле 26₁ - 26₄замыкаются, образуя четыре канала коммутации. При этом выходной сигнал S(t - Т) элемента 7 поступает на положительный вход сумматора 17 и одновременно на отрицательный вход сумматора 18 блока 12. Сигнал S (t - 2Т ) с выхода элемента 8 поступает на отрицательный вход сумматора 17, а сигнал S(t) с выхода интегратора б - на положительный вход сумматора 18.

Тогда на выходе блока 12 формируется сигнал

Y(t) = [S (t-T)-S(t-2T)] -(S(t)5

Учитывая в выражении (2) соотношение (.1 ), имеем ί-τ t

Y(t> j /E(t)dt, (3J i-2T -t-T

Полученное выражение (3 ) представляет собой разность площадей под кривой, образованной модулем |£(t)( на 'предыдущем и последующем интервалах времени, равных Т.

При исправной работе органа 4 модуль I Е(t)/уменьшается, следовательно, сигнал Y(t) должен быть всегда положительным и стремиться к нулю при окончании переходного процесса. При наличии только положительного сигнала Y(t ) срабатывает элемент 11, выходной сигнал которого поступает на элемент И-НЕ 23. При движении органа 4 сигнал X_QC (t) с выхода датчика 3.поступает на формирователь 13, где он дифференцируется, проходя через дифференциатор 20, преобразуется блоком 21 и поступает на вход элемента 22, выходной сигнал . которого поступает на второй вход элемента И-НЕ 23. На выходе элемента И-НЕ 23 сигнал отсутствует. Следовательно, он отсутствует и на втором входе элемента И 24. При замыкании контакта реле 26 коммутатора 9 от выходного сигнала | ECt) / блока 5 срабатывает элемент 14, который подает сигнал на элемент И 24. Изза отсутствия сигнала на входе элемента И 24 последний не·срабатывает и не подключает индикатор 16.

Элемент 14 подает сигнал на первый вход элемента И 24 в течение всего времени проверки исправности органа управления до тех пор, пока сигнал /E(t ) I не станет меньше порога срабатывания. Таким образом, начало проверки совпадает с моментом срабатывания элемента 10, а окончание проверки - с окончанием переходного процесса.

Предположим, что при поступлении входного сигнала X_ex(t) орган 4 остается неподвижным,.либо неисправен датчик 3, точка на выходе формирователя 13 и, следовательно, на входе элемента И-НЕ 23 сигнал не появится, но он появится на выходе элемента И-НЕ 23, а значит, и на втором входе элемента И 24. Это, в свою очередь, приводит к срабатыванию элемента И 24, который подключает индикатор 16.

Индикатор 16 включен и при неустойчивой работе привода 25 объекта 2. В этом случае сигнал Y(t) отрицателен, так как каждая предыдущая подинтегральная площадь в выражении (3) меньше последующей.При этом .элемент 11 не срабатывает, что при водит к появлению сигнала на втором входе элемента И 24 и подключению индикатора 16. Индикатор 16 также включен и при отрабатывании органом 4 входного сигнала с ошибкой, большей чем уровень срабатывания элемента 14. Действительно, в этом случае по окончании переходного процесса сигнал на выходе блока 12 Y(t) равен нулю и, следовательно, не будет сигнала на входе элемента И-НЕ 23, но он будет на втором входе элемента И 24.

Таким образом, схема предлагаемого устройства позволяет расширить функциональные возможности устройства и тем самым повысить достоверность результатов контроля исправности. Кроме того, положительным эффектом устройства является и то, что контроль исправности органа управления осуществляется по соответствию качественных характеристик функционирования органа управления их требуемым показателям, в частности, по величине установившейся ошибки.

Claims

1.Авторское свидетельство СССР № 403602, кл. В 23 В 1/28, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 581457, кл. G 05 В 23/02, 1976 (прототип ).

0l/g.f

//