Устройство для гармонического анализа

 

_#_ 10344?

Иласс 2 18. о ссср

» »»

ОПИСАНИК ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. А. Волоссвич и Б. А. Барский

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАРМОНИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Заявлено 2 ноября 1954 г, за No 13391/452475

cos tk r»)t »t— п- ;1

Известны устройства для определения гармонических составляющих приисследовании вращательных производных аэродинамического момента объекта, совершающего гармонические колебания, заключающие в себе элемент совершающий вращательное движение с частотой, соответствующей частоте исследуемой гармоники.

Известны также устройства для гармонического анализа исследуемых колебательных функций тока и напряжения, в которых один из элементов приводится во вращение со скоростями, соответствующими поочередно частотам отдельных гармоник. Эти устройства также дают возможность определять сдвиг по фазе каждой из гармоник относительно основной частоты.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что для получения коэффициентов а„и о„ряда

Фурье оно выполнено в виде синусного потенциометра, причем сигналы снимаются с этого потенциометра двумя парами щеток, которые расположены в плоскости потенциометра на взаимно перпендикулярных прямых. Устройство автоматически дает величину амплитуд гармоник, что yr рощает обработку и повышает точность результатов.

На чертеже показана схема устройства согласно изобретению.

Принцип действия устройства основан на определении коэффициентов ряда Фурье, в виде которых можно представить изучаемый периодический процесс.

Пусть этот процесс

1(i) = — (а,. соs ku> (+ 6,. Siè ku t).

Умножим правую часть на cosnu>f

t — + »»а, со» Ь t -1- Ь, »i»» I» tj .

<о

COS Пе (— — COS По> i-r

tt — 1

+ cos(k — n) k i+ с г

1 — — сos (k + n) tot + г

+ + (sin (k — n)

+ з1п (k — n) i), Если отбросить переменные составляющие, то получим коэффициент ряда а „. Аналогично, умножая правую часть на sin nto i, получаем коэффициент

N j03447 с О > (a cos ki>i

+ b,.sin ko>t) s1nn >t-=- "з1пп +

+ V (яп(k+n) о4+sin(k — n)«>t)+

» — 1

+ Z — cos (k — n)»t -1 >» ., >

b — cos (k — n) 0>t—

+—

b„

+ —" cos(k+ n) >t. >

Умножение íà cos па1 и sinn t осуществляется путем подачи выходного электрического сигнала, пропорционального моменту, на синусный потенциометр. Выход потенциометра будет пропорционален моменту, умноженному на cos по>1 или sizz nu> при передаточном числе между валом потенциометра и валом привода, осуществляющего гармоническое колебание объекта, равном и.

Измерение постоянной составляющей выходного сигнала, пропорциональной коэффициентам а„и b„, осуществляется при помощи машинноэлектрического измерительного прибора постоянного тока, Так как переменные составляющие выходного сигнала вызывают колебания стрелки прибора, в его цепь вводится фильтр из сопротивлений и емкостей, подавляющий их.

Предмет изобретения

Устройство для гармонического анализа, заключающее в себе элемент, совершающий вращательное движение с частотой, соответствующей частоте исследуемой гармоники, отличающееся тем, что, целью получения коэффициентов а и b, ряда Фурье, оно выполнено в виде синусного потенциометра, причем сигнал с него снимается двумя парами щеток, расположенными в плоскости потенциометра на взаимно перпендикулярных прямых