Вид РИД
Изобретение
Известны способы получения устойчивых автоколебаний системы путем охвата испытуемого объекта положительной обратной связью, содержащей динамические звенья с регулируемыми коэффициентами усиления.
Предложенный способ отличается от известных тем, что в цепь испытуемого объекта вводят фазовое опережение, измеряют амплитуду входного сигнала и в соответствии с ней изменяют постоянные времени динамических звеньев. Это позволяет обеспечить автоматическое поддержание в системе автоколебаний постоянной частоты при линейной характеристике испытуемого объекта.
Предлагаемый способ заключается в следующем. Для возбуждения колебаний наклон начального участка фазовой характеристики испытуемого устройства должен быть положительным и лежать в положительной области. Если устройство не отвечает этому требованию, то включается дополнительное звено, например дифференцирующая RC-цепочка, обеспечивающая подъем начального участка фазовой характеристики в положительную область. Между входом и выходом устройства включается нелинейное звено, характеризуемое тем, что с увеличением амплитуды входного сигнала увеличиваются его постоянные времени.
При замыкании испытуемого устройства положительной обратной связью с некоторым коэффициентом усиления возникает растущее по величине отклонение системы от состояния равновесия. Однако с увеличением отклонения возрастают постоянные времени нелинейного звена, а значит и вносимое им запаздывание по фазе. В результате при определенной амплитуде в системе имеет место фазовый баланс вследствие компенсации опережения по фазе, вносимого инерционностью звена обратной связи.
При дальнейшем увеличении отклонения фазовый баланс изменяется в сторону увеличения запаздывания, т.е. устойчивости, и отклонение уменьшается.
При уменьшении первоначального отклонения до нуля возникает отклонение противоположного знака.
Таким образом, в системе устанавливаются устойчивые автоколебания с частотой, при которой опережение по фазе, вносимое испытуемым устройством, равно запаздыванию по фазе, вносимому нелинейным звеном при данной амплитуде колебаний. Отсюда видно, что испытуемое устройство может быть линейным.
Самоустанавливаемость устойчивых колебаний по частоте обеспечивается за счет того, что отставание по фазе нелинейного звена, необходимое для устойчивых автоколебаний на некоторой частоте, выбирается автоматически амплитудой колебаний.
Способ формирования устойчивых автоколебаний в системе с испытуемым объектом, охваченным положительной обратной связью, содержащей динамические звенья, отличающийся тем, что, с целью автоматического поддержания в системе автоколебаний постоянной частоты при линейной характеристике испытуемого объекта, вводят в цепь испытуемого объекта фазовое опережение, измеряют амплитуду входного сигнала и в соответствии с ней изменяют постоянные времени динамических звеньев.