ЭСПРЕСС-МЕТОД ОЦЕНКИ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ СЛОЖНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
10.33815/2313-4763.2021.2.25.075-082
Анотація
При розробці складної вимірювальної системи часто буває необхідним оцінити її динамічні параметри з метою визначення швидкодії, що є особливо актуальним при створенні автоматичних засобів вимірювання. При цьому подібні структури часто мають у своєму складі підсилювачі або атенюатори, керовані напругою, які здійснюють операцію множення сигналів. З метою застосування структур, що використовуються в теорії автоматичного управління (ТАУ), такі елементи замінюються на суматори логарифмів з подальшим потенціюванням. Для лінеаризації операцій логарифмування та потенціювання їх наближено представляють як операції віднімання та складання лінійних функцій. Аналогічним способом виражаються інші нелінійні операції вимірювальних ланок. Отримані структури представляються як схеми ТАУ з наступним складанням їх передавальних функцій, на основі яких визначається перехідна характеристика системи в цілому. Як приклад застосування наведеного методу розглядається схема вимірювача ємності варикапів на основі ємнісного дільника з просторовим поділом каналів вимірювання, що містить генератор високої частоти, ємнісний дільник, до складу якого включений вимірюваний варикап, керований підсилювач, два канали вимірювання, кожний з яких містить підсилювач високої частоти, пристрій, що віднімає, пристрій порівняння, джерело опорної напруги. Один з каналів вимірювання охоплений негативним зворотним зв'язком, другий містить пристрій, що віднімає, завдяки якому на його виході формується сигнал, пропорційний вимірюваної ємності. Показано, як можна розрахувати швидкодію наведеної схеми при стрибкоподібній зміні напруги зсуву, що подається на вимірюваний варикап через елемент розв'язки. Запропонований метод наближеного обчислення швидкодії вимірювальних систем досить простий і ефективний і дозволяє значно спростити визначення динамічних параметрів не тільки вимірювальних, а й систем управління, що містять ланки, які здійснюють операції множення або поділу сигналів.
Посилання
2. Patent 10410 Ukraine. IPC G01R 27/26 (2006/01) / Adjustment for control of varicap parameters: applicant and owner of the patent Kherson National Technical University. – № u200503868; declared 04/22/2005; publ. 15.11.2005, bull. No. 11.
3. Isaev E. A. Fundamentals of the theory of automatic control: a textbook for practical training on ships of cadets-electromechanics.- 2nd ed. revised and add. / E. A. Isaev, I. E. Chernetskaya - Kherson, KSMA, 2013 . – 252 p.
4. Rotach V. Ya. Automatic control theory: textbook for universities – 5th ed., Revised. and add. - M .: Publishing house MEI, 2008 . – 396 p.
5. Roshchin A. V. Foundations of the theory of automatic control. Textbook / A. V. Roshchin. – M. : MGUPI, 2007 . – 100 p.
6. Konovalov, BI Theory of automatic control: textbook / BI Konovalov, Yu. M. Lebedev - Tomsk: Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics, 2010. - 163 p. : ill., table., schemes. – Access mode: by subscription. – URL: https://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=208587 – Text: electronic.
7. Efimov I. P. Operational amplifiers / I. P. Efimov - Ulyanovsk, Ulyanovsk State Technical University, 2000. – 72 p.
8. Veselov V. A. and other Analog microcircuits of electrical signal converters and features of their application: a tutorial. / V. A. Veselov – Balt. state tech. un-t – SPb, 2009 – 161 p.
9. Amplifiers with electronic control. – Access mode: http://radiomaster.ru/stati/radio/su_1.php.
10. Jones M. H. Electronics - a practical course. / M. H. Jones – M., Postmarket, 1999 . – 528 p.
11. Voltage controlled attenuator. Access mode: https://russianelectronics. ru/upravlyaemyj-napryazheniem-attenyuator/.
12. Vygodsky M. Ya. Handbook of Higher Mathematics / M.Ya. Vygodsky – M.: AST: Astrel, 2006. – 991 p.
