SU993213A1

SU993213A1 - Device for checking control system dynamic characteristics

Info

Publication number: SU993213A1
Application number: SU813326157A
Authority: SU
Inventors: Виктор Николаевич Чинков; Сергей Александрович Кравченко; Валерий Геннадьевич Разладов
Original assignee: Харьковское Высшее Военное Командное Училище Им.Маршала Советского Союза Крылова Н.И.
Priority date: 1981-08-04
Filing date: 1981-08-04
Publication date: 1983-01-30

Description

3 с1к|)и ц и е к т а у с и ле н и н , Не д; с т а т о ч н(.) высока точность обусловлена измерением фазы между переходами сигналов через нуль, что приводит к существенному вли нию помех, особенно в выходном сигнале исследуемой системы, на точность измерени ,3 s1k |) and tsi e k t a u s i le n, n, not d; The high accuracy is due to the measurement of the phase between zero transitions of signals, which leads to a significant effect of interference, especially in the output signal of the system under study, on the measurement accuracy,

Цель изобретени - повышение точности измерени и расширение функциональных возможностей засчет измерени коэффициента усилени системы. IThe purpose of the invention is to improve the measurement accuracy and enhance the functionality by measuring the gain of the system. I

Поставленна це.пь достигаетс темDelivered to the goal.

ЧТО в устройство, содержащее ;|)Ормирователь импульсов, входом подключенный к выходу исследуемогс объекта, задатчик частоты нулевой фазы, посг едО8ательно соединенные анализатор знака фазы, сумматор преобразователь код-частота, преобразователь код-аналог 5 выходом подключенный ко входу исследуемого объекта, причем выход задат шка нулевой фазы соединен со вторым входом сумматора, а второй выход преобразовател коданалог с входом анализатора знака фазы, дстолнительно введены первый временной селектор, счетчик импульсов и гюследовательно соединенные преобразователь напр жение-частота, второй временной селектор, блок делени , вычислитель арккосинуса, выходом подключенный к третьему сумматора , первый, второй, третий входы ,и выход первого временного селектора соединены соответственно с выходом преобразовател напр жение-частота, с выходом формировател импульсов и с вторым входом анализатора знака фазы, с третьим выходом преобразовател код-аналог и с вторым входом блока делени , второй вход второго временного селектора подключен к второму выходу формировател импульсов, а выход - к входу счетчика импульсов, вход преобразовател напр жение-частота объединен с входом формировател импульсов. WHAT into the device containing; |) pulse distributor, the input connected to the output of the object under study, zero phase frequency adjuster, connected to the phase sign analyzer, adder code-frequency converter, code-analog converter 5 output connected to the input of the object under study, and the output the zero phase scale is connected to the second input of the adder, and the second output of the code converter is connected to the input of the phase sign analyzer, the first time selector, the pulse counter and the sensor are entered separately connected voltage-frequency converter, second time selector, dividing unit, arc cosine calculator, output connected to the third adder, first, second, third inputs, and output of the first time selector, respectively, to the output of the voltage-frequency converter and with the second input of the phase sign analyzer, with the third output of the code-analogue converter and with the second input of the division unit, the second input of the second time selector is connected to the second output of the formate l pulses, and the output - to the input of the pulse counter, the input of the voltage-frequency converter is combined with the input of the pulse shaper.

На чертеже приведена функциональна схема устройства.The drawing shows a functional diagram of the device.

Устройство содержит задатчик 1 частоты нулевой фазы, сумм.атор 2, преобразователь 3 код-частота, преобразователь k код-аналог, исследуемый объект 5, формирователь 6 импульсов, преобразователь 7 напр жение-частота анализатор 8 знака фазы, второй временной селектор 9 первый временной селектор 10, сметмик 11 импульсов.The device contains zero phase frequency adjuster 1, sum.ator 2, code-frequency converter 3, code-analog converter k, object under study 5, pulse shaper 6, voltage-frequency converter 7, phase sign analyzer 8, second time selector 9 first time selector 10, synthetic 11 pulses.

блок 12 делени и вычислитель 13 арккосинуса .block 12 division and the calculator 13 arc cosine.

Задатчик 1 частоты нулевой фазы подключен поразр дно к реверсивномуThe zero frequency setpoint generator 1 is connected bitwise to the reversible

сумматору 2, выходы которого также поразр дно подключены к преобразователю 3 код-частота, а выход последнего через преобразователь код-аналог соединен с входом исследуемогоadder 2, the outputs of which are also bit-wise connected to the code-frequency converter 3, and the output of the latter through a code-analog converter is connected to the input of the test

объекта 5. К выходу объекта 5 подключены формирователь 6 импульсов и преобразователь 7 напр жение-частота. Первый выход формировател 6 импульсов соединен с управл ющим входомobject 5. A shaper of 6 pulses and a voltage-frequency converter 7 are connected to the output of object 5. The first output of the driver 6 pulses connected to the control input

временного селектора 9. Второй выход формировател 6 импульсов соединен с одним из входов анализатора 8 знака фазы и первым управл ющим йходом временного селектора 10, второй управл ющий вход которого подключен к одно;-1у из управл ющих выходов преобразовател k код-аналог. Второй управл ющий выход преобразовател k соединен с вторым входом анализатора 8 знака фазы . Информационные входы временных селекторов 9 и 10 объединены между собой и подключены к выходу преобразовател 7 напр жение-частота. Выход временного селектора 9 соединен с входом счетчика 11 импульсов и с первым входом блока 12 делени , второй вход которого подключен к выходу временного селектора 10, а вь1ход через вычислитель 13 арккосинуса к счетному time selector 9. The second output of the pulse generator 6 is connected to one of the inputs of the analyzer 8 of the phase sign and the first control input of the time selector 10, the second control input of which is connected to one; -1 y from the control outputs of the converter k code-analogue. The second control output of the converter k is connected to the second input of the analyzer 8 of the phase sign. The information inputs of the time selectors 9 and 10 are interconnected and connected to the output of the voltage-to-frequency converter 7. The output of the time selector 9 is connected to the input of the pulse counter 11 and to the first input of the division unit 12, the second input of which is connected to the output of the time selector 10, and the output through the arc cosine 13 to the counting

:5 входу реверсивного сумматора 2.: 5 input reversing adder 2.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном состо нии из задатчика 1 частоты нулевой фазы в реверсив0 ный сумматор 2 вводитс код, пропорциональный номинальному значению частоты нулевой фазы. На выходе преобразовател 3 код-частота образуетс последовательность импульсов, частотаIn the initial state, from the unit 1 of the zero-phase frequency, a code proportional to the nominal value of the zero-phase frequency is entered into the reversible totalizer 2. At the output of the 3 code-frequency converter, a sequence of pulses is formed, the frequency

5 которых пропорциональна коду, записанжому в реверсивный сумматор 2, Эти импульсы поступают на преобразователь k код-аналог, в котором реализуетс метод ступенчатой аппроксимации5 of which is proportional to the code recorded in the reversible adder 2, These pulses are sent to the converter k code-analogue, in which the method of stepwise approximation is implemented

(S синусоидального сигнала. Напр жение с Е)ыхода преобразовател поступает на вход исследуемого объекта , выходное напр жение которого подаетс на формирователь 6 импульсов и преобразо . ватель 7 напр жение-частота. Пусть(S is a sinusoidal signal. The voltage from the E) output of the converter is fed to the input of the object under study, the output voltage of which is fed to the pulse shaper 6 and is converted. Driver 7 voltage-frequency. Let be

Claims

Willows (), huu, 5 PaCh-F; And) pulse impulse at the moments when the output voltage of the system passes through zero. The output voltage of the system 5 under study is converted by the converter 7 into a proportional pulse frequency. . where Kg. - conversion factor. - The output frequency of the converter is supplied to the information inputs of the time selectors Ei 10. The control input of the time selector 9 is pulsed according to voltage transition Jnb,.), (T) through zero. The time selector 9 lays out a time interval equal to the output voltage loop and,,, {t, And During this time interval, it passes pulses of frequency f (t) s into the converter 7 stroke to the inputs of the counter 11 pulses and block 12 the time of the open state of the selector 9 to the counter 11 and the division block 12 will receive the number of pulses equal to) d (ut h or taking into account the expressions (2) -Tt + if C r: T ,,, a) d (cbt) - -K .. -1 (l1 J. Thus, the reading of the counter 1 1 pulses is proportional to the amplitude of the output voltage of the system under study and thus t system gain The control inputs of the time selector 10 receive pulses from the output of the pulse shaper 6, corresponding to zero output voltage U -. (t) from the negative of the NLR to the positive and from the other control output of the code-analogue converter. from the output of the converter correspond to the moments of transition of the input voltage of system 5 through a maximum. The time selector 10 forms a time interval corresponding to the phase interval (+ Y) during this interval passes mpulsy frequency f (t) output from the transducer 7 to the second input unit 12, dividing. The number of pulses received during this time is equal to - Vf, c J € (.t) d (.a) - | :) - - t isovC (4 0. Is the number of pulses Nt ,,, sonF. This number of pulses goes to The arc cosine 13 is outputted at the output of which the number of pulses is proportional to the increment of the frequency R1 - Kf-arccosN. This is possible because in the frequency area of the zero phase the frequency is proportional to Cz.The number of pulses DNo is entered into adder 2 for summation or read, depending on the sign of the output phase shift the voltage of the system under study 5. This sign is determined by the analyzer 8 phase sign, which sets the operating mode of the adder 12. Thus, the proposed device allows not only measuring the frequency of the zero phase, but also the gain of the system under study, thereby expanding its functional 5, the device has a higher measurement accuracy. The increase in accuracy was possible due to the integrated processing of the output voltage of the system under study when measuring the component proportional to the phase vomu shift. which leads to a noticeable decrease in the measurement error of the phase shift introduced by noise in the output voltage of the system. The invention of the Device for monitoring the dynamic characteristics of control systems containing a pulse shaper, an input connected to the output of the object under study, a zero phase frequency adjuster, connected in series by a phase sign analyzer, an adder, a code-frequency converter, a code-analogue converter, an output connected to the input of the object under study , the output of the zero phase setpoint generator is connected to the second input of the adder, and the second output of the code-analogue converter with the input of the phase sign analyzer, which is different It is noted that, in order to increase the measurement measurement and enhance functionality, it contains a first time selector, a pulse counter and serially connected voltage-frequency converter, a second time selector, a division unit, an arc cosine, an output connected to the third input of the adder, the first The second, third inputs and the output of the first time selector are connected respectively to the output of the voltage-frequency converter, to the output of the pulse shaper, and to the second input of the character analyzer f In this case, with the third output of the code-analog converter and with the second input of the division unit, the second input of the second time selector is connected to the second output of the pulse generator, and the output to the input of the pulse counter, the input of the voltage-frequency converter is combined with the input of the pulse shaper. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 280612, cl. G 05 B, 1970,

2. USSR author's certificate W it639 9, cl. G 05 23/02, 1975 (prototype).