Способ устранения автоколебаний в дискретных

24306I

ОП ИСАЫ ИЕ

ИЗОЬ РЕ ТЕЫ ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено ОЗ.Х|.1967 (№ 1195422/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Пр,иоритет

Опубликовано 05Л .1969. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 16.1Х.1969

Кл, 21е, 30

21с, 46/50

МПК б Olr

G 05f

УДК 621.317.7.083.5 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

И. Л. Шайи, P. Г. Гаджиев и В, Б. Канторович

Азербайджанский институт нефти и химии им. Азизбекова

Заявитель

СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ АВТОКОЛЕБАНИЙ В ДИСКРЕТНЫХ

СЛЕДЯЩИХ СИСТЕМАХ СО ВЗАИМОСВЯЗАННЫМИ

КОНТУРАМИ УРАВНОВЕШИВАНИЯ

Изобретение относится к области автоматики. Его можно использовать при проектировании дискретных следящих систем |со взаимосвяза1тными контурами уравновешивания для измерения комплексных величин переменного тока.

Известны способы устранения автоколебаний в дискретных следящих,системах со взаимосвязанными контурами уравновешивания, основанные на,поочередном вводе в контуры уравновешивания компенсирующих напряжений, половина дискретного деления которых меньше чувствительности порогового устройства сигнала рассогласования.

Недостаток известных способов заключается в том, что возрастает погрешность измерения компенсатора, так как в момент равновесия составляющие сигнала рассогласования по осям могут оказаться,значительно больше порогов чувствительности порогового устройства, Предложенный способ отличается тем, что после третьего такта возникающего периодического режима формируют компенсирующие напряжения, равные половине дискретного деления, и одновременно вводят их в следящие системы со взаимосвязанными контурами уравновешивания.

Такая последовательность операций позволяет повысить точность уравновешивания и отсчета измеряемого параметра, а также упростить конструкцию дискретных следящих систем.

На фиг. 1,представлена диаграмма, поясняющая возникновение и устранение периодического режима, на фиг. 2 — блок-схема автоматического компенсатора.

На диаграмме: Л вЂ”:величина дискретной ступени компенсирующего напряжения;

10 U », U» — система координат компенсирующих напряжений; А„, А — векторы фазовой чувствительности каналов уравновешивания; 6„, б — значения чувствительности пороговых устройств каналов уравновешивания;

1s AU — сигнал рассогласования.

Компенсатор содержит усилитель сигнала рассогласования 1, фазочувствительные дискретные элементы 2 и 8, генератор тактовых импульсов 4, логическое устройство 5, исклю20 чающее периодические режимы, логические устройства подекадного уравновешивания б и 7, счетчики 8 и 9, декаду компенсирующих напряжений 10 и 11, цифровые отсчетные устройства 12 и 18, схему сравнения 14, U,„—

2S опорное напряжение первого канала, 1,„— опорное напряжение второго канала уравновешивания, сдвинутое относительно первого на 90 .

Обычно в компенсаторах переменного тока

30 при малой величине чувствительности порого243061

65 вых устройств возникает периодический процесс (автоколебания), представленный на фиг. la.

Например, если конец вектора сигнала рассогласования ЛU оказался в точке «а», пороговое устройство канала «х» включено (так как проекция вектора ЛУ на ось фазовой чувствительности А„.превышает чувствительность б„порогового устройства), а канала

«у» — отключено. При поступлении тактового импульса вводится од на ступень компенсирующего напряжения по оси «х», и конец вектора сигнала рассогласования переходит в точку «á». В этой точке пороговое устройство канала «х» отключается и включается пороговое устройство канала «у». При поступлении тактового импульса выводится ступень компенсирующего напряжения по оси «у».

В точке «в» включается пороговое устройство по оси «х» и отключается, пороговое устройство по оси «у». Но теперь при поступлении тактового импульса по оси «х» уже выводится ступень компенсирующего напряжения, так как знак сигнала рассогласования изменился на 180 . Таким образом, конец разностного напряжения никогда не попадает в область нечувствительности — возникает периодический процесс. Чтобы его устранить, например, увеличивают область нечувствительности за счет увеличения порогов чувствительности о» и о . Однако при этом значительно возраУ стает погрешность измерения компенсатора, так как в момент равновесия составляющие сигнала рассогласования по осям координат могут оказаться значительно больше о и 6„ (на пример, если вектор сигнала рассогласования располагается вблизи одной из вершин области нечувствительности), При возникновении данного периодического режима можно осуществить ввод по одной из составляющих ступени в половину дискретного деления, и при этом, периодический процесс завершится. Однако погрешности измерения по составляющим окажутся большими (больше половины дискретного деления), Предлагаемый авторами способ устранения периодических режимов заключается в том, что, если компенсирующие напряжения вводятся поочередно по осям «х» и «у», то после третьего такта по обеим осям одновременно вводятся компенсирующие напряжения, соответствующие половине дискретного деления.

Например, если цикл начался в точке «а», то после третьего такта (конец вектора AU расположен в точке «г») вводятся компенсирующие напряжения, показанные на фиг. lа штрихом. При этом конец вектора разностного напряжения попадает в область нечувствительности, и автоколебания прекращаются.

Обласгь нечувствительности можно уменьшить, взяв б и 6 меньше половины дискретното деления, в связи с чем точность компенсатора возрастает (погрешность по составляющим меньше половины дискретного деления).

Зо

В следящих дискретных системах возможны и другие периодические режимы вблизи состояния равновесия, однако они .возникают при гораздо большей степени взаимосвязи контуров уравновешивания, чем рассматриваемый цикл, и .поэтому их влияние на нормальную работу автокомпенсаторов легко устранимо.

Л

Так если при 6 = о = — периодический

> У режим фиг. la возникает при нулевых углах взаимосвязи сс„и а, то периодический режим фиг. 16 возникает при углах а„и а больших 30 .

Другие же периодические режимы возникают при еще больших углах а„и а . Поэтому основное внимание и должно быть уделено устранению периодического режима фиг. lа.

Остальные же режимы устраня атся, если и» и а„(30 . Периодический режим фиг. la может начаться в любой из точек (а, б, в, г) и поэтому шаги в половину дискретного деления должны быть обоих знаков; путем либо увеличения, либо уменьшения компенсирующего напряжения. Соответственно блоки уравновешивающего параметра должны иметь две ступени в половину дискретного деления, предусматривающие увеличение или уменьшение (т. е. предусматривающие двусторонний подход), либо одну ступень уравновешивающего параметра и логическое устройство, определяющее направление изменения уравновешивающего параметра (т. е. односторонний подход).

Предпочтение следует отдать второму варианту, так как в этом случае упрощается конструкция следящей дискретной системы уравновешивания (блока компенсации и логического устройства) и отсчетного устройства (за счет упрощения системы дешифратора).

Согласно фиг. 2 измеряемое напряжение U» сравнивается с компенсирующими U» è U» .

Сигнал рассогласования усиливается и попадает на фазочувствительные дискретные элементы 2 и 8, которые управляют логическими устройствами подекадного уравновешивания б и 7 и логическим устройством б, устраняющим периодические режимы. Логическое устройство состоит из счетчика на три и простых логических элементов И, ИЛИ и имеет дна импульсных входа а и б и четыре выхода А, В, А и В . Оно работает таким о бразом, что при одновременном поступлении на входы a — в импульсов счетчик остается в нулевом положении, при поочередном поступлении импульсов на входы а и б он работает в режиме счета и при любом нарушении очередности поступления импульсов переходит в нулевое положение, т. е. работает в режиме счета только при возникновении периодического режим а.

После счета три на выходах А и Б .возникают сигналы, управляющие ступенями в половину дискретного шага. Направление же вво243061

Л да ступеней в — определяется сигналами с г выходов А и Б .

Предмет изобретения

Способ устранения автоколебаний в дискретных следящих системах со взаимосвязанными контурами уравновешивания, основанный на поочередном вводе компенсирующих напряжений в контуры уравновешивания, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности уравновешивания и отсчета измеряемого параметра, а также упрощения конструкции следя5 щих систем, (после третьего такта возникающсго периодического режима формируют компенсирующие напряжения, равные половине дискретного деления, и одновременно вводят их в следящие системы со взаимосвязанными

10 контурами уравновешивания.

Ф. Я

«ю,вур 4В % Ъфф ф0

243061

Фиг. 2

Составитель Г. В. Соколов

Техред Т. Н. Курилко Корректор Е. Н. Зелкина

Редактор Б. Б. Федотов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2287/2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4