Этапы синтеза функциональной схемы

Первоначально осуществляется идентификация параметров модели иммитанса ППД(параметрический преобразователь датчика) и реально существующих R, L, C параметров ППД. По таблице 3 в соответствии с видом схемы замещения ППД определяются обобщенные параметры P₁ – P₂ и коэффициенты n, m и s. Такая процедура позволяет, во-первых, перейти от графического представления схемы замещения ППД к ее математическому описанию, во-вторых, обобщить в виде одной математической модели все возможные комбинации либо двух-, либо трехэлементного нерезонансного двухполюсника, в-третьих, создать методику проектирования, не зависящую от вида схемы замещения конкретного ППД и, в-четвертых, осуществить переход от параметров модели к параметрам объекта по окончанию процедуры синтеза КУИЦ и получить функцию преобразования реально существующего информативного параметра ППД.

Таблица 3

Вид схемы замещения ДНД	Параметры модели иммитанса ДНД
	Рi	m	n
	P1=1/R1	1	1
	P2=C2
	P1=1/R1	-1
	P2=1/L2
	P1=R1	1	-1
	P2=1/C2
	P1=R1	-1
	P1=1/L2

На следующем этапе проектирования осуществляется первый шаг детализации обобщенного графа, в результате выполнения которого определяются значения коэффициентов передачи и . Исходными данными для выполнения этой операции является энергетический режим измерения: режим заданного через ППД тока или режим заданного на ППД напряжения. По энергетическому режиму преобразования параметров ППД, указанному в техническом задании, определяются значения коэффициентов передачи обобщенного графа и , а коэффициенту l придается значение l=1 или l=–1.

Полученное выше значение коэффициента l позволяют перейти к следующему этапу проектирования, заключающемуся в определении вида преобразования иммитанса ППД в напряжение: Переход от качественного к количественному описанию вида преобразования иммитанса ППД в напряжение предоставляет возможность адаптировать результаты проведенных в предыдущих разделах исследований к автоматизированному проектированию.

Следующий этап детализации обобщенного графа посвящен определению регулируемого в КУИЦ коэффициента передачи, функцию которого выполняет управляемый делитель напряжения (УДН), и вида индикатора квазиравновесия.: квадратурного фазочувствительного индикатора (КФЧИ) или синфазного фазочувствительного индикатора (СФЧИ). Созданы две адаптированные к автоматизированному проектированию таблицы 4 и 5, связывающие между собой (каждая в отдельности) место расположения в КУИЦ УДН, вид преобразования иммитанса ППД в напряжение, вид образцового элемента, вид индикатора квазиравновесия и соответствующий им преобразуемый параметр ППД.

Таблица 4

Управляемый делитель напряжения	Преобразуемый параметр модели иммитанса ППД
	nl=1				nl=-1
	P01		P02		P01		P02
	КЧФИ	СФЧИ	КФЧИ	СФЧИ	КФЧИ	СФЧИ	КФЧИ	СФЧИ
K3	P2	P1	P1	P2	Qx	tgδx	tgδx	Qx
K4	Qx	tgδx	tgδx	Qx	P2	P1	P1	P2

Таблица 5

Управляемый делитель напряжения	Преобразуемый параметр модели иммитанса ППД
	nl=1				nl=-1
	P01		P02		P01		P02
	КЧФИ	СФЧИ	КФЧИ	СФЧИ	КФЧИ	СФЧИ	КФЧИ	СФЧИ
K3	P1	P2	P2	P1	1/P1	1/P2	1/P2	1/P1
K4	1/P1	1/P2	1/P2	1/P1	P1	P2	P2	P1

Структура таблиц 4 и 5 позволяет кратчайшим путем выбрать ту ее часть, которая удовлетворяет полученному ранее значению nl и виду образцового элемента. По координатам расположения в выделенной части таблицы 4 преобразуемого параметра ППД определяется место расположения УДН (K₃ или K₄) и вид индикатора квазиравновесия (КФЧИ или СФЧИ). Если в таблице 4 требуемый в соответствии с техническим заданием преобразуемый параметр ППД не найден, то описанная выше процедура выполняется по таблице 5. Точка съема выходного сигнала определяется таблицей, по которой осуществлялась детализация обобщенного графа

Дальнейшая детализация обобщенного графа заключается в определении аргументов коэффициентов передачи K₃ или K₄. Для упрощения процедуры автоматизации проектирования создана таблица 6, позволяющая определить аргументы коэффициентов и .

Таблица 6

Коэффициент передачи		nl=1				nl=-1
Регули-руемый	Постоян-ный	КФЧВ	СФЧВ	КФЧВ	СФЧВ	КФЧВ	СФЧВ	КФЧВ	СФЧВ

Из этой таблицы видно, что при установлении в КУИЦ квадратурного состояния квазиравновесия регулируемый коэффициент передачи представляет собой пропорциональное звено, а при установлении синфазного состояния квазиравновесия регулируемый коэффициент передачи должен быть дифференцирующим или интегрирующим звеном. Если в проектируемой КУИЦ используется КФЧИ, то = k₃ и =k₄ . Когда в КУИЦ применяется СФЧВ, тогда вид регулируемого коэффициента передачи определяется из таблицы 7 по виду образцового элемента и по значениям коэффициентов n и m, а не регулируемого по таблице 6.

Таблица 7

СФЧВ
Вид регулируемого коэффициента передачи
nm=1	nm=-1	nm=1	nm=-1
Интегрирующее звено	Дифференцирующее звено	Дифференцирующее звено	Интегрирующее звено

На завершающей стадии проектирования КУИЦ уточняется тип индикатора квазиравновесия: фазовый или экспериментальный. Эта операция осуществляется по результату контроля значения частоты тест-сигнала. Если она меньше 1 МГц, то целесообразней использовать КФЧИ или СФЧИ, если равна больше единицы 1 МГц, то следует применять экстремум-декор ЭД, причем его вход подключается к выходу сумматора.