[go: up one dir, main page]

SU935978A1 - Sinusoidal oscillation generator - Google Patents

Sinusoidal oscillation generator Download PDF

Info

Publication number
SU935978A1
SU935978A1 SU802964505A SU2964505A SU935978A1 SU 935978 A1 SU935978 A1 SU 935978A1 SU 802964505 A SU802964505 A SU 802964505A SU 2964505 A SU2964505 A SU 2964505A SU 935978 A1 SU935978 A1 SU 935978A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
integrator
generator
block
Prior art date
Application number
SU802964505A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Федорович Мелехов
Original Assignee
Melekhov Vitalij F
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Melekhov Vitalij F filed Critical Melekhov Vitalij F
Priority to SU802964505A priority Critical patent/SU935978A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU935978A1 publication Critical patent/SU935978A1/en

Links

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

(5) ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ(5) GENERATOR OF SINUSOIDAL OSCILLATIONS

1one

Изобретение относитс  к автоматике, может быть использовано при создании систем автоматического управлени , систем регулировани , систем автоматического контрол  и исследовани  их динамических характеристик. Наиболее предпочтительна  область применени  рассматриваемого типа генератора низкие и инфранизкие частоты.The invention relates to automation, can be used in the creation of automatic control systems, control systems, automatic control systems and the study of their dynamic characteristics. The most preferred application for this type of generator is low and infra-low frequencies.

Известны генераторы синусоидальных колебаний, содержащие RC-генераторы с релейным управл ющим элементом .Generators of sinusoidal oscillations are known that contain RC generators with a relay control element.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности-  вл етс  генератор , содержащий два блока интеграторов , усилители, два квадратора, подключенные к интеграторам, блок умножени , сумматоры и потенциометры 23.The closest to the invention in technical essence is a generator comprising two integrator units, amplifiers, two quadrs connected to the integrators, a multiplication unit, adders and potentiometers 23.

В этом генераторе при наличии допусков на коэффициент усилени  и посто нную времени интеграторов происходит ухудшение переходного процесса, изменение формы колебаний.In this generator, if there are tolerances on the gain and the time constant of the integrators, the transient process deteriorates and the oscillation shape changes.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и упрощение настройки за счет обеспечени  раздельной и независимой регулировки частоты, амплитуды колебаний и фазы.The aim of the invention is to improve the accuracy and simplify the tuning by providing separate and independent adjustment of the frequency, amplitude of oscillation and phase.

Дл  достижени  цели в генератор синусоидальных колебаний, содержащий два последов.ательно соединенных интегратора , последовательно соединенные первый усилитель и блок переменного To achieve the goal, a generator of sinusoidal oscillations, containing two successively connected integrators, the first amplifier connected in series, and the alternating unit

10 коэффициента, выход которого подключен к первому входу первого интегратора , сумматор, входы которого через второй и третий усилители подключены соответственно к выходам первого и 10 coefficient, the output of which is connected to the first input of the first integrator, an adder, whose inputs through the second and third amplifiers are connected respectively to the outputs of the first and

15 второго интеграторов, а выход .подключен к первому входу нелинейного формировател  функции переключени , второй вход которого соединен с выходом второго интегратора,  вл ющимс  вы20 ходом генератора, а третий вход  вл етс  управл ющим входом генератора, введены два блока с дискретно измен емым коэффициентом передачи, причем первый блок с дискретно измен емым коэффициентом передачи включен между выходом второго интегратора и входом первого усилител , а второй подключен входом к выходу сумматора, а выходом - ко второму входу первого интегратора, первый управл ющий вход первого блока с дискретно измен емым коэффициентом передачи и управл ющий вход второго блока с дискретно измен емым коэффициентом передачи соединен с выходом нелинейного формировател  функции переключени , второй и третий управл ющие входы первого блока с дискретно измен емым коэффициентом передачи подключены соответственно к выходам сумматора и второго интегратора, также введен третий блок с дискретно измен емым коэффициентом передачи , вход которого соединен с выходом нелинейного формирова т ел  функц ии п ереключени  , вы ход подключен к третьему входу первого интегратора, а. управл ющий вход св зан с выходом сумматора.15 of the second integrator, and the output is connected to the first input of the nonlinear driver of the switching function, the second input of which is connected to the output of the second integrator, which is the output of the generator, and the third input is the control input of the generator, two blocks are introduced with a discretely variable transfer coefficient , the first block with a discretely variable transfer ratio is connected between the output of the second integrator and the input of the first amplifier, and the second is connected to the output of the adder, and the output to the second input of the first the integrator, the first control input of the first block with a discretely variable transmission coefficient and the control input of the second block with a discretely variable transmission coefficient are connected to the output of the nonlinear driver of the switching function, the second and third control inputs of the first block with a discretely variable transmission coefficient are connected respectively to the outputs of the adder and the second integrator, a third block is also introduced with a discretely variable transfer coefficient, the input of which is connected to the output of a nonlinear form Ov t switch function, output is connected to the third input of the first integrator, a. a control input is associated with an adder output.

На фиг. 1 приведена блок-схема генератора синусоидальных колебаний; на фиг. 2 и 3 графики работы генератора; на фиг. +-6 - схемы блоков с дискретно измен емым коэффициентом передачи.FIG. 1 shows a block diagram of a sinusoidal oscillator; in fig. 2 and 3 schedules of the generator; in fig. + -6 - block diagrams with discretely variable transmission coefficient.

Генератор синусоидальных колебани ( фиг. 1) содержит интеграторы 1 и 2, нелинейный формирователь функции переключени  3 (ФФП), содержащий два квадратора 4 и 5 выходного сигнала и его производной соответственно, усилитель 6, потенциометр 7 дл  регулиройани  частоты колебаний, сумматор 8 и второй потенциометр 9 дл  регулировани  амплитуды синусоидальных колебаний, усилитель 10 блоки П и 12 с дискретно измен емым коэффициентом передачи, усилители 13 и , подключенные ко входу смматора 15, к выходу которого подключен третий блок 16 с дискретно измен емым коэффициентом передачи и блок I7 переменного коэффициента, управл емый синхронно с, потенциометром 7.The sinusoidal oscillation generator (Fig. 1) contains integrators 1 and 2, a nonlinear driver switching function 3 (FFP), containing two quadrants 4 and 5 of the output signal and its derivative, respectively, amplifier 6, potentiometer 7 for controlling the oscillation frequency, adder 8 and second potentiometer 9 for adjusting the amplitude of sinusoidal oscillations, amplifier 10 blocks P and 12 with a discretely variable gain, amplifiers 13 and connected to the input of the smmator 15, the output of which is connected to the third block 16 with discretely changing m transfer coefficient and block I7 variable coefficient, controlled synchronously with the potentiometer 7.

Выход блока 12 через усилитель 10 и блок 17 переменного коэффициента и выходы блоков 11 и 12 с дискретно измен емым коэффициентом передачи подключены к соответствующим входам интегратора 1.The output of the block 12 through the amplifier 10 and the block 17 of the variable coefficient and the outputs of the blocks 11 and 12 with a discretely variable gain are connected to the corresponding inputs of the integrator 1.

Блок 11 с дискретно измен емым коэффициентом передачи содержит yenлитель 18 с коэффициентом усилени  k, инвертор 19 (с коэффициентом усилени  1) и пол ризованное реле 20. Если сигнал х, поступающий на управл ющий вход реле 20, больше нул , то к выходу блока 11 подключаетс  выход усилител  18, если х меньше нул , то к выходу блока 11 подключаетс  выход инвертора 19Блок 12 с дискретно измен емым коэффициентом передачи (фиг. 5) состоит из усилител  21, реле 22-25, вход усилител  21  вл етс  сигнальным входом блока 12, а входы реле 23-25  вл ютс  управл ющими входами блока 12.The block 11 with a discretely variable transfer coefficient contains a yenlitel 18 with a gain factor k, an inverter 19 (with a gain factor of 1), and a polarized relay 20. If the signal x fed to the control input of the relay 20 is greater than zero, then the output of block 11 the output of amplifier 18 is connected, if x is less than zero, then the output of block 11 is connected to the output of inverter 19, block 12 with discretely variable transmission coefficient (fig. 5) consists of amplifier 21, relay 22-25, the input of amplifier 21 is the signal input of block 12 and the inputs of the relay 23-25 are control inputs and block 12.

Сигналы д, х, х, поступающие на управл ющие входы блока 12, измен ют состо ние реле 23-25. При поступлении тока на реле 22 к выходу блока 22 подключаетс  выход усилител  21 с коэффициентом усилени  ky. При обесточивании реле 22 к выходу блока 12 подключаетс , выход усилител  21 с коэффициентом усилени  ky. .The signals d, x, x, arriving at the control inputs of block 12, change the state of relay 23-25. When current arrives at the relay 22, the output of the unit 22 is connected to the output of the amplifier 21 with a gain factor ky. When the relay 22 is de-energized, the output of the unit 12 is connected, the output of the amplifier 21 with the gain factor ky. .

Блок 16 с дискретно из ен емым коэффициентом передачи (фиг. 6) содержит усилитель 26 с коэффициентамиUnit 16 with a discretely derived transfer coefficient (FIG. 6) contains an amplifier 26 with coefficients

ki и пол ризованное ki and polarized

усилени  gain

Х а. реле 27.Ha relay 27.

Если сигнал д, поступающий на управл ющий вход реле 27 больше нул , то к выходу преобразовател  подключаетс  вы.ход усилител  26 с коэффициентом усилени  kjv , если сигнал g меньше нул , то к выходу преобразовател  .подключаетс  выход усилител  26 с коэффициентом усилени  .If the signal d, coming to the control input of the relay 27 is greater than zero, then the output of the amplifier 26 with a gain factor kjv is connected to the output of the converter, if the signal g is less than zero, then the output of the amplifier 26 is connected with the gain factor.

Генератор работает следующим образом .The generator works as follows.

Claims (2)

На вход потенциометра 9 формировател  функции переключени  3 (ФФП) подаетс  сигнал, равный А, от источника посто нного напр жени . С помощью потенциометра 9 устанавливаетс  требуема  амплитуда выходного сигнала х интегратора 2, а с помощью блока переменного коэффициента 17 и потенциометра 7 устанавливаетс  тре- буема  частота синусоидальных колебаний и соответствующий коэффициент усилени  в цепи нелинейного преобразовател  12. При переходе от одного режима (it),A) к другому сигналу у и X на выходе интеграторОЕз 1 и 2 имеют произвольные начальные значени , в результате чего . Дл  обеспечени  попадани  на g 0 и существовани  скольз щего режима на g О необходимо, чтобы блоки .1 1 , ;2 и 16 с дискретно измен емым коэфф циентом передачи измен ли коэффициен ты усилени  в соответствии со знаками сигналов g, х, х. При сочетании знаков g, х, х более нул  на вход интегратора 1 подключаетс  цепь с коэффициентом усилени  k , а при со четании знаков g, х, х менее нул  подключаетс  ц.епь с коэффициентом усилени  Ц, лок 16 с дискретно измен емым коэффициентом передачи измен ет коэффициент усилени  k. При 9 О на вход интегратора 1 подключаетс  цепь с коэффициентом усиле ни  k. , а при - подключаетс  цепь с коэффициентом усилени  k . Соответственно блок 11 измен ет коэф фициент усилени  kq. . При х- О на вход интегратора 1 подключаетс  цепь с коэффициентом усилени  ko, а при подключаетс  цепь с коэффициентом . Проводитс  моделирование работц генератора при законе управлени  (Э) на ЭЦВМ при Т 1,2. 30 с. {дТ-,,1 ); а a-i. 1 ( 120%); k. 0,033; 0, k -0,39 kyl, -0, ш 0,5 A 10. Ha фиг. 2 приведен график переходного процесса при k 0,1, а на фиг. 3 при k(v 1 . Как видно из графиков с увеличением коэффициента уси лени  ka. врем  установлени  g О уменьшаетс . В частности, если изменение задаваемой частоты колебаний производить при X х О, то длительность перехода на новый режим равна нулю, так как при этом g О..В этом случае нелинейный преобразователь функции переключени  может быть исключен из схемы генератора . Полученна  схема генератора отличаетс  раздельным и независимым регулированием частоты, амплитуды колебаний и фазы. Частота регулируетс  с помощью потенциометра 7 и блока пе ременного коэффициента 7 амплитуда - с помощью потенциометра 9, фаза - заданием начальных условий интеграторов 1 и 2. При уменьшении задаваемой частоты ни амплитуда, ни форма колебаний не измен ютс . Нижний предел частоты практически неограничен (вплоть до нул ). Верхний предел частоты определ етс  максимально возможным коэффициентом усилени  усилителей. Построение генератора синусоидальных колебаний с переменной структурой позвол ет компенсировать допуски на параметры интеграторов, повысить качество переходного процесса. Формула изобретени  1.Генератор синусоидальных колебаний , содержащий два последовательно соединенных интегратора, последовательно соединенные первый усилитель и блок переменного коэффициента, выход которого подключен к пербому входу первого интегратора, сумматор, входы которого через второй и третий усилители подключены соответственно к выходам первого и второго интеграторов , а выход подключен к первому входу нелинейного формировател  функции переключени , второй вход ко- . торого соединен с выходом второго интегратора,  вл ющимс  выходом генератора , а третий вход  вл етс  управл ющим входом генератора, о т л ичающийс  тем, что, с целью повышени  .точности и упрощени  настройки за счет обеспечени  раздельной и независимой регулировки частоты , амплитуды колебаний и фазы, в него введены два блока с дискретно измен емым коэффициентом передачи, причем первый блок с дискретно измен емым коэффициентом передачи включен между выходом второго интегратора и входом первого усилител , а второй подключен входом к выходу сумматора, а выходом - к второму входу первого интегратора, первый управл ющий вход перйого блока с дискретно измен емым коэффициентом передачи и управл ющий вход второго блока с дискретно измен емым коэффициентом передачи соединены с выходом нелинейного формировател  функции переключени , второй и третий управл ющие входы первого блока с дискретно измен емым коэффициентом передачи подключены соответственно к выходам сумматора и второго интегратора. The input of the potentiometer 9 of the switch function generator 3 (FPP) is given a signal equal to A from the constant voltage source. With the help of potentiometer 9, the required amplitude of the output signal x of integrator 2 is set, and with the help of a block of variable coefficient 17 and potentiometer 7, the required frequency of sinusoidal oscillations and the corresponding gain factor in the nonlinear converter circuit 12 are set. At a transition from one mode (it), A ) to another signal y and X at the output of integrator OES 1 and 2 have arbitrary initial values, with the result. To ensure that g 0 arrives and the gl mode exists on g O, it is necessary that the .1 1,; 2 and 16 blocks with discretely variable transmission coefficients change the gain factors in accordance with the signs of the signals g, x, x. When combining signs g, x, x more than zero, a circuit with a gain factor k is connected to the input of integrator 1, and when combining signs g, x, x less zero, a circuit with a gain factor C is connected, and lo 16 is a discretely variable transmission coefficient. changes the gain factor k. At 9 °, a circuit is connected to the input of integrator 1 with a gain factor of k. and when connected a circuit with a gain factor k. Accordingly, block 11 changes the gain factor kq. . When x-O, a circuit with a gain factor ko is connected to the input of integrator 1, and when a circuit is connected with a factor. Simulation of the generator's workers under the control law (E) on the computer is carried out at T 1,2. 30 s. {dT - ,, 1); and a-i. 1 (120%); k. 0.033; 0, k -0.39 kyl, -0, w 0.5 A 10. Ha fig. 2 shows a graph of the transition process at k 0.1, and FIG. 3 at k (v 1. As can be seen from the graphs with an increase in the coefficient of amplification ka. The time for setting g O decreases. In particular, if the change in the set oscillation frequency is performed at X x O, then the transition time to the new mode is zero, since In this case, the nonlinear converter of the switching function can be excluded from the generator circuit. The resulting generator circuit is distinguished by separate and independent control of the frequency, amplitude of oscillations and phase. The frequency is regulated using a potentiometer 7 and a transducer block of amplitude coefficient 7 amplitude - using a potentiometer 9, phase - setting the initial conditions of integrators 1 and 2. When the set frequency decreases, neither amplitude nor oscillation shape changes. The lower frequency limit is almost unlimited (down to zero). The upper frequency limit is determined The maximum possible gain of the amplifiers. The construction of a generator of sinusoidal oscillations with a variable structure makes it possible to compensate for tolerances on the parameters of integrators, to improve the quality of the transient process. 1. Generator of sinusoidal oscillations, containing two serially connected integrators, serially connected first amplifier and variable coefficient unit, the output of which is connected to the first input of the first integrator, an adder, whose inputs through the second and third amplifiers are connected respectively to the outputs of the first and second integrators, and the output is connected to the first input of the non-linear shaper of the switching function, the second input is co-. The second input is connected to the output of the second integrator, which is the generator output, and the third input is the control input of the generator, which is intended to increase the accuracy and simplify the tuning by providing separate and independent adjustment of the frequency, amplitude of oscillations and phases, two blocks with a discretely variable transmission coefficient are entered into it, the first block with a discretely changing transmission coefficient being connected between the output of the second integrator and the input of the first amplifier, and the second is connected to the input the output of the adder and the output to the second input of the first integrator, the first control input of the first block with a discretely variable transmission coefficient and the control input of the second block with a discretely variable transmission coefficient are connected to the output of the nonlinear shaper of the switching function, the second and third control inputs the first block with a discretely variable transmission coefficient is connected respectively to the outputs of the adder and the second integrator. 2.Генератор по п. 1, отличающий с  тем, что в него введен третий блок с дискретно измен емым коэффициентом передачи, вход которого соединен с выходом нелинейного формировател  функции переключенй , выход подключен к третьему входу первого интегратора, а управл ющий вход св зан с выходом сумматора.2. The generator according to claim 1, wherein a third block with a discretely variable transfer coefficient is inputted into it, the input of which is connected to the output of the non-linear driver of the switching function, the output is connected to the third input of the first integrator, and the control input is connected output adder. Источники инфйрмации, прин тые во внимание при экспертизе Sources of infirmation taken into account during the examination t. Вавилов А.А., Солодовников А.И. Электронный генератор инфранизкихt. Vavilov A.A., Solodovnikov A.I. Electronic infra-low generator частот с релейным управл ющим элементом . - Изв. вузов. Сер. Приборостроение , 1962, № 4.frequencies with relay control element. - Izv. universities. Ser. Instrumentation, 1962, № 4. 2, Бойчук Л.П. Метод структурного синтеза нелинейных систем автоматического управлени . М., Энерги , 1971, с. 68 (прототип).2, Boichuk L.P. The method of structural synthesis of nonlinear automatic control systems. M., Energie, 1971, p. 68 (prototype). spli 7 щspli 7 u
SU802964505A 1980-05-29 1980-05-29 Sinusoidal oscillation generator SU935978A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802964505A SU935978A1 (en) 1980-05-29 1980-05-29 Sinusoidal oscillation generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802964505A SU935978A1 (en) 1980-05-29 1980-05-29 Sinusoidal oscillation generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU935978A1 true SU935978A1 (en) 1982-06-15

Family

ID=20911292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802964505A SU935978A1 (en) 1980-05-29 1980-05-29 Sinusoidal oscillation generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU935978A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6317023Y2 (en)
US3737640A (en) Electronic feedback controlled time-division multiplier and/or divider
SU935978A1 (en) Sinusoidal oscillation generator
JPH03119402A (en) Feedback system control apparatus and application of the same to amplifier and servo mechanism
JPS5564412A (en) Frequency characteristic regulator
GB1452791A (en) Analog computer circuits
US4034304A (en) Method and apparatus for generating a non-linear signal
US3190960A (en) Speech bandwidth compression systems
GB727596A (en) Improvements in or relating to electronic computers
SU935899A1 (en) Ac voltage stabilizer
SU1290474A1 (en) Amplifier
SU911558A2 (en) Controllable generator of harmonic signals
SU702345A1 (en) Relay control system
SU1197046A2 (en) Two-phase harmonic oscillator
SU943641A2 (en) Non-linear correcting device for automatic control systems with variable structure
JPS5622104A (en) Responsiveness switching method for feedback control system
SU934497A1 (en) Sinusoidal voltage generator
SU949826A1 (en) Adaptive phase corrector
SU1539752A1 (en) Variable power stabilizer
SU1056148A1 (en) A.c. voltage regulator
SU446942A1 (en) Delay device
JP2677742B2 (en) Automatic control device
SU1370785A1 (en) Apparatus for synchronizing oscillators
US2999212A (en) Frequency modulated oscillator
SU742874A1 (en) Non-linear correcting device for automatic control systems with variable structure