Од 4
Од О)
со
fO
15 1 Изобретение относитс к аналоговым вычислительным машинам, в. частности к устройствам, в которых вычислительные операции выполн ютс путем измерени электрических величин . По Основному авт. св. № 1089552 известно устройство дл определени оценок амплитудно-частотной характеристики, т.е. модул частотной передаточной функции, содержащее первый узкополосный фильтр выход которого подключен к входу первого квадратора, интегратор, выход которого соединен с входом регистратора , усилитель с переменным коэффициентом усили , управл ющий вход которого вл етс входом задани коэффициента усили устройства , а вход первого узкополосного фильтра - входом задани исследуемо го сигнала устройства, первый и второй инверторы, второй квадратор и второй узкополосный фильтр,вы ход которого подключен к входу втор го квадратора, выход которого соеди нен с первым входом интегратора и входом второго инвертора, выход которого подключен к входу усилител переменным коэффициентом усилени , выход которого соединен с вторым входом интегратора, третий вход которого подключен к выходу первого инвертора, вход которого соединен с выходом первого квадратора, а вход второго узкополосного фильтра вл етс входом задани входного сигнал устройства Q . Однако данное устройство определ ет только амплиту;(но-частотную характеристику. Цель изобретени - расщирение функциональных возможностей устройства путем обеспечени возможности определени фазочастотной характеристики . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство содержит третий инвертор, третий узкополосный, фильтр, третий квадратор, второй усилитель с переменным коэффициентом усилени , второй интегратор и второй регистратор, выход третьего узкополосного фильтра соединен с входом третьего квадратора, подключенного выходом к первому входу второго интегратора, к выходу которого подсоединен второй регистра92 тор, выход второго инвертора соединен с входом второго усилител с переменным коэффициентом усиле- ни , к выходу которого подсоединен второй вход второго интегратора, третий вход которого соединен с выходом первого инвертора, вход третьего узкополосного фильтра соединен с входом объекта и через третий инвертор с его выходом. На чертеже представлена функциональна схема устройства. Устройство содержит последовательно соединенные исследуе1Ф1й объект , первый узкополосный фильтр 2, первый квадратор 3 и первый инвертор 4, образующие канал, на вход которого поступает сигнал, а выход которого соединен с входом интегратора 5, на который поступает также выходной сигнал второго канала, состо щего из последовательно соединенных второго узкополосного фильтра 6, второго квадратора 7, второго инвертора 8 и усилител 9 с переменным коэффициентом усилени , кроме того, выход второго квадратора 7 соединен с входом интегратора 5, соединенного с регистратором JO, входной сигнал одновременно подаетс на первый и второй каналы, а также и на третий канал, состо щий из инвертора 11 и последовательно соединенных третьего узкополосного Т фильтра 12 и третьего квадратора 13, выход которого соединен с одним из входов второго интегратора 14, выход которого соединен с вторым регистратором 15, а второй вход - с выходом усилител 16 с переменным коэффициентом усилени , вход которого подсоединен к выходу инвертора 8, третий вход второго интегратора 14 соединен с выходом инвертора 4, выход объекта I через инвертор I1 св зан с входом третьего узкополосного Дильтра 12. Устройство работает следукидам образом. Определение амплитудно-частотной характеристики объекта производито по спектральной плотности подавл емых составлжщих входного сигнаS .,j(w) 8у(ы) - S,j(oo) - S(W)l-}Y(JMf, где S(cj) и SU(GJ) - спектральные плотности вхо ного и выходного сигналов объекта; (iw)j - амплитудно-ча стотна харак теристика. Таким образом,по отноиению диспер сии на определенной частоте подавл е мых составл ющих входного сигнала и самого входного сигнала можно определить оценку l |W(jco)|J, по которой не сложно найти значение |V Сjw)j Фазочастотна характеристика объе та определ етс по спектральной плот ности S( СО ) разности вводного и выходного сигналов объекта,котора св зана соспектральными плотност ми входного и выходного сигналов ВЫражением .. )(i(o)lcos J(«)jSx((.J + ЗЛы ). По .отношению алгебраической суммы rs( со) - SU(M ) к спектральной плотности входного сигнала ) можно определить оценку (j(d)| xcosi Л (j(j))l , по которой при известном (j(«))| несложно найти значение J(W). Устройство работает следующим образом . СлучайШ)1й сигнал x(t) поступает одновременно на объект 1, фильтры 6 и 12 первого, второго и третьего каналов соответственно. С помощью фильтров 2 и 6, квадраторов 3 и 7 находитс мгновенное значение мощности выходного и входного сигналов объекта на заданной частоте. Дп получени дисперсии подавл емых .составл ющих входного сигнала вы ходной сигнал квадратора 3 инвертируетс инвертором 4 и совместно с сигналом квадратора 7 поступает на интегратор 5, на выходе которого ;регистр1фуетс регистратором 10.Одновременно выходной сигнал квадратора 7 поступает на инвертор 8 и усилитель 9 с переменным коэффициентом усилени , выход которого соединен с одним из входов интегра тора 5. Таким образом, на входе интегратора 5 суммируютс мгновенные значени мощности подавл емого спектра входного сигнала, инвертированного , усиленного самого входного сигнала, а на выходе получаетс сигнал, пропорциональный разности S (со ) - aS((u), где а - коэффициент усилени усилител 9. Измен а, добиваютс нулевого напр жени на выходе интегратора 5 и по значению а можно судить о частоте настройки узкополосных фильтров S(w) - aS((,))0; о - Stjliil S,(w) С помощью фильтра 12 и квадратора 13 находитс мгновенное значение мощности разности входного и выходного сигналов объекта. Дл зтого выходной сигнал объекта инвертором 11 инвертируетс и подаетс на вход фильтра 12. Дп получени дисперсии )+Si,( со ) выходной сигнал квадратора 13 совместно с выходным сигналом инвертора 4 поступает на интегратор 14, на выходе которого регистрируетс регистратором 15. Одновременно выходной сигнал инвертора 8 поступает на усилитель 16 с переменным коэффициентом усилени , выход которого соединен с одним из входов интегратора 14. Таким образом, на входе интегратора 14 суммируютс мгновенные значени мощности разности входного и выходного сигналов, инвертированных выходного, усиленного входного сигналов, а на выходе получаетс сигнал, пропорциональный алгебраической сумме S(GO) - bS(to) - Sy(co), где b - коэффициент усилени усилител 16. Измен Ь, добиваютс нулевого напр жени на выходе и по Ъ можно найти величину l-2lV4(jcj)| cos 5{w)j на частоте настройки узкополосных фильтров h - -S iHLl-§aIl I - , s,(co) Зна коэффициенты а и Ъ, не трудно установить значени -KCKOivOjix характеристик на частоте настройки фипьтров. Предлагаемое устройство позвол ет одновременно получать оценки ампли- тудно-частотной и фазочастотной ха5М6Д669
рактеристик объекта и может найти при- статистической динамики в металлурги менение при идентификации объектов ческой, химической и других об асуправлени и решении других задач т х промьшшенности.