179957. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés villamos hálózatok dinamikus átviteli tulajdonságainak mérésére
7 179957 8 verz transzformációjával az f3(t) válaszjel időfüggvényt is meghatározhatjuk. A fentiekben vázolt, számítással kombinált mérésre az 5. ábrán egy egyszerű példát mutatunk be, amelyen szemléltetjük az f, mérőjel és az f2 módosított mérőjel figyelembevételének folyamatát. Az 5a ábrán az f2 módosított mérőjel f2(t) időfüggvényét tüntettük fel, amely m3 felfutási meredekségű és jellegzetes pontja (50%-os felfutáshoz tartozó) a tt időpontban következik be. Az 5b ábrán az f2(p)=L{f2(t)} transzformált függvényt tüntettük fel. Az 5c és 5d ábrák az ismertnek vett Fj(p) átviteli függvény valós és képzetes részének frekvenciatartományában felvett értékét tüntetik fel. Az (1) összefüggés felhasználásával megkapjuk az fj(p) transzformált mérőjelfüggvényt, amelyet az 5e ábrán vázoltunk. Inverz Laplace transzformáció alkalmazásával az 5e ábrán vázolt ft(p) transzformált mérőjelfüggvényéből megkaphatjuk az fj mérőjel tényleges fj(t) időfüggvényét. Láthatjuk, hogy az f3(t) időfüggvény 50%-os pontja a t3 időpontban következik be, és a jel felfutása m3 meredekségű, mely az meredekségnél nagyobb. A mérési körülmények tehát az f, mérőjelet úgy torzították el, hogy meredeksége csökkent, és tj —13 értékű késleltetéssel jelent meg. A Laplace vagy Fourier transzformáció elvégzésére ma már számos számítógép program létezik, és tetszőleges alakú időfüggvények tárolt értékének függvénytranszformálása, valamint az inverz transzformáció elvégzése a találmány szempontjából ismert műveletnek tételezhető. Az 5. ábra kapcsán ismertetett eljáráshoz hasonlóan a 8 villamos hálózat átviteli függvényének meghatározásához szükséges összes többi művelet is elvégezhető. A (4) összefüggésből kitűnik, hogy a mért jellemzők elegendőek a mérési körülmények okozta torzító hatások kiküszöbölésére, és a keresett mennyiségek pontos meghatározására. A 6. ábrán a találmány szerinti berendezés tömbvázlatát tüntettük fel, amely lényegében megfelel a 2. ábrán vázolt egyszerűsített tömbvázlatnak, de itt a vizsgálandó 8 villamos hálózatot többpólusú hálózat képezi, és a berendezés több jelgenerátort, például az la és az lb jelgenerátorokat, többpólusú bemeneti és kimeneti 2 és 3 kapcsolóegységeket, sokcsatornás 4 mintavételezőt, 7a és 7b tápegységeket, továbbá a 12 processzor kimenetéről az összes egységet vezérlő 16 interface rendszert tartalmaz. A berendezés lényeges részét képezi, hogy a 12 processzor a 16 interface rendszeren keresztül 15 beavatkozó szervvel is összeköttetésben áll, melynek kimenete közvetlenül, vagy az ábrán nem feltüntetett szervorendszeren át a vizsgálandó 8 villamos hálózattal kapcsolódik. A 12 processzor a 16 interface rendszeren keresztül külső 14 számítógéppel is összekapcsolható, hogy a ritkábban előforduló és a 12 processzorba nem beprogramozott feladatokat is a berendezés el tudja végezni. A 16 interface rendszer 17 kiíró perifériáihoz, valamint 18 beíró perifériához is csatlakozik, melyek lehetővé teszik a mérési feladat beadását, valamint a szükséges eredmények megfelelő alakban történő kihozatalát. A 6. ábrán vázolt berendezés működése lényegében megegyezik az eddig elmondottakkal, tehát a 8 villamos hálózatot a 2 és 3 kapcsolóegységek közé helyezzük, a megfelelő bemenetekre a mérési feladat által előírt mérőjeleket vezetjük, a kimenetekről a 6a...6n mérőfejek segítségével a 4 mintavételező leképzi a válaszjeleket, ugyanakkor a 4 minta vételező 4a mérőcsatornával leképzi a mérőjeleket, és a 4b mérőcsatorna leképzi a 9 tápvonal beiktatásakor keletkezett referencia válaszjelet. A 4 mintavételező all tárral van összekötve, amely a 2. ábrán vázolt tárhoz képest külön nem feltüntetett digitalizáló egységgel rendelkezik, és ez az egyes mérőcsatornákról érkező leképzett analóg jeleket digitalizálja, és a digitalizált információ megfelelő számú tárrekeszbe kerül. A 13 perifériát jelen esetben monitor képezi, melyen a mérési folyamat során keletkező tetszőleges közbenső, illetve végső jelalakok megjeleníthetők. A 12 processzor a számítási eredményeket szintén a tárba írja be. Tekintettel arra, hogy a 12 processzor célszámítógépként van kiképezve, csupán az előre beprogramozott műveleteket képes ellátni, A 14 számítógép azonban lehetővé teszi a mérési folyamat tetszőleges kívánságok szerinti kibővítését, beleértve a rendszer vezérlését is. A 15 beavatkozó szerv lehetővé teszi, hogy a 8 villamos hálózat tulajdonságait előírt specifikáció szerint állítsuk be. A 14 számítógéppel vagy a 12 processzorral ekkor közölni kell a 8 villamos hálózatra érvényes villamos jellemzők specifikációs adatait, és a 14 számítógép vagy a 12 processzor a tényleges adatokat ezekkel a specifikációs adatokkal összehasonlítja, és a 15 beavatkozó szervet úgy vezérli, hogy a 8 villamos hálózat egyes paramétereit (például pólushelyek, potenciométerek stb. állításával) addig módosítja, ameddig a tényleges és a specifikációs értékek között az eltérés minimális lesz. Egyszerű mérési feladatok esetén, például felfutási idő vagy késleltetés mérésénél a Laplace transzformáció vagy a Fourier transzformáció helyett egyszerűsített transzformáció is elvégezhető, mely a mérőhelyek tulajdonságait egyszerű késleltetésként veszi figyelembe. A találmány szerinti eljárással és a végrehajtására alkalmas berendezéssel a villamos hálózatok mérését azáltal tettük pontosabbá, hogy a feltétlenül szükséges mérőhálózat által okozott torzításokat figyelembe vettük és a mérési eredményeket ezáltal a mérési körülményektől függetlenítettük. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás villamos hálózatok dinamikus átviteli tulajdonságainak mérésére, amelynek során a mérendő villamos hálózat bemenetére bemeneti kapcsolóegységen keresztül gerjesztőjel adott ismétlődési frekvenciájú sorozatát vezetjük, ismert átviteli függvénnyel rendelkező első mintavételező mérőfejjel (5) a gerjesztőjel több egymást követő periódusából nyert mintavételezéssel mérjük a bemeneti kapcsolóegység (2) kimenetéről a mérendő villamos hálózat (8) bemenetére vezetett jelet és a mérés eredményeként az adott frekvenciánál alacsonyább frekvenciájú módosított mérőjelet (f2) állítunk elő, a mérendő villamos hálózat (8) kimenetéhez csatlakoztatott kimeneti kapcsolóegységen (3) keresztül egy második mintavételező mérőfejjel (6) módosított válaszjelet (f4) állítunk elő, azzal jellemezve, hogy gerjesztőjelként lépésfüggvény jelet használunk, és a módosított válaszjel (f4) előállítását megelőzően vagy követően a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
