Устройство для управления возбудителем механических колебаний

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУДИТЕЛЕМ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, сЪдержащее последовательно соединенные блок задания пределов сканирования частоты и управления реверсом, первый элемент И, реверсивный счетчик , первый дифроаналоговый преобразователь и суммирующий усилитель, выход которого подключен к входу генератора переменной частоты, а также двухпозиционный переключатель вида развертки и второйэлемент И, первый вход которого связан с вторым выходом блока задания пределов сканирования частоты и управления реверсом, а выход - с вторым входом реверсивного счетчика, отличающее ся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, оно содержит второй дифроаналоговый преобразователь и дешифратор, причем вход блока задания пределов сканирования частоты и управления реверсом подключен к выходу суммирующего усилителя, выход генератора переменной частоты связан с вторыми входами элементов И, вторые выходы реверсивного счетчика через дешифратор подключены к первым входам второго цифроаналогового преобразователя , выход которого соединен с вторым входом суммирукицего усилите.г (Л Ля и через первый вывод перекидного контакта двухпозиционного переключаС теля вида развертки - с вторым входом первого цифроаналогового преобразователя и с источником опорного напряжения , а второй вход через второй вывод перекидного контакта двухпозицйонного переключателявида развертки с источником опорного напряжения и со с шиной нулевогопотенциала. 4 сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае ol) 4(51) G 05 0 19 02

ОПИСАНИЕ ИЗОЬГКткНия I ", ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ19

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 3630627/24-24 (22) 29.07.83 (46) 30.01.85. Бюл. ¹ 4 (72) В. M. Кузин, В. П. Макаров, В. В. Сумароков и В. Ф. Черепов (53) 62-50(088,8) (56) 1 ° Каталог фирмы "Брюль и Къер."

Дания, Генератор фирмы Брюль и Къер, 1981 — 82.

2. Авторское свидетельство СССР № 957181, кл. G 05 D 19/02, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ВОЗБУДИТЕЛЕМ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащее последовательно соединенные блок задания пределов сканирования частоты и управления реверсом, первый элемент И, реверсивный счет- чик, первый цифроаналоговый преобразователь и суммирующий усилитель, выход которого подключен к входу генератора переменной частоты, а также двухпозиционный переключатель вида развертки и BTopoH ýëåìåíò И, первый, вход которого связан с вторым выходом блока задания пределов сканирования частоты и управления реверсом, а выход — с вторым входом реверсивного счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, оно содержит второй цифроаналоговый преобразователь и дешифратор, причем вход блока задания пределов сканирования частоты и управления реверсом подключен к выходу суммирующего усилителя, выход генератора переменной частоты связан с вторыми входами элементов И, вторые выходы реверсивного счетчика через дешифратор подключены к первым входам второго цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен Я с вторым входом суммирующего усилите. — . ля и через первый вывод перекидного контакта двухпозиционного переключателя вида развертки — с вторым входом первого цифроаналогового преобразователя и с источником опорного напряжения, а второй вход через второй вывод перекидного контакта двухпозицион = ного переключателя. вида развертки— с источником опорного напряжения и с шиной нулевого потенциала.

Изобретение относится к радиоэлек-, тронике„ в частности к вибрационной технике„ и может быть использовано при испытаниях на синусоидальную вибрацию.

Известно устройство для управления возбудителем механических колеба" ний, осуществляющее автоматическую развертку «сканирование) частоты посредством изменения емкостй перемен- 10 ного конденсатора, поворачивая его ротор с помощью электродвигателя на определенный угол 11) .

Однако такие устройства обладают недостаточной точностью задания ско- 11 рости развертки, точность о установок пределов сканирования, низкой надежностью, свойственной механическим узлам, H большой трудностью изменения вида разверток с логарифмической íà ур линейную шкалу частот, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления возбудителем механических колебаний, содержащее генераторы фиксированной и переменной частот, модулятор, фильтр низких частот, формирователь счетных импульсов, делитель частоты, образующие генератор, управляемый напряжением, также предварительный усилитель мощности, вибратор, частотомер, нормирующий усилитель, сумматор. Кроме того, устройство содержит RS-триггер, задатчики нижнего и верхнего предеЗг лов развертки, два компаратора, образующие устройство задания пределов сканирования и управления реверсом, также переключатель вида развертки, цва вентиля И элементы совпадения), д, реверсивный счетчик, ЦАП, мультиплексор и стробирующий счетчик.

За счет обеспечения логарифмической развертки и повышения степени автоматизации были расширены функциональные возможности устройства12) .

Однако это устройство обладает большой дискретностью но частоте в области низких частот.

Цель изобретения — повьппение точ" ности и"упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что s устройство для управления возбудителем механических колебаний, содержащее последовательно соединен- 55 ные блок задания пределов сканирования частоты и управленйя реверсом,первый элемент И, реверсивный счетчик, 51 2 первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП и суммирующий усилитель, :выход которого подключен к входу генератора переменной частоты, а также двухпозиционный переключатель вида развертки и второй элемент И, первый вход .:которого связан с вторым выходом блока задания, пределов сканирования

;частдты и управления реверсов, а выход — с вторым входом реверсивного счетчика, введены второй цифроаналоговый преобразователь и дешифратор, причем вход блока задания пределов сканиррвания частоты и управления реверсом подключен к выходу суммирующего усилителя, выход генератора переменной частоты связан с вторыми вхо-. дами элементов И, вторые входы реверсивного счетчика через дешифратор подключены к первым входам второго цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом суммирующего усилителя и через первый вывод перекидного контакта двухпозиционного переключателя вида развертки — с вторым входом первого цифроаналогового преобразователя и с источником опорного напряжения, а второй вход чЕрез второй вывод перекидного контакта двухпозиционного переключателя вида развертки — с источником опорного напряжения и с шиной нулезого потенциала.

Таким образом, за счет введения второго ЦАП и дешифратора достигается более высокая точность задания частоты, особенно в îбласти низких частот,й за счет исключения мультиплексора и стробируемого счетчика устройство упрощается.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства ; на фиг. 2— забота устройства в логарифмическом режиме.

Устройство содержит блок 1 задания пределов сканирования частоты и управления реверсом, первый элемент

И 2, реверсивный счетчик 3, первый

ЦРП 4,, суммирующий усилитель 5, генератор 6 переменной частоты, двухпозиционный переключатель 7 вида развертки, второй элемент И 8, второй

ЦАП 9, дешифратор 10, причем генератор 6 переменной частоты состоит иэ генератора ll фиксированной астоты, генератора управляемого напряжения ГУН) 12 с .едоком автоматической подстроики ча.

3 1137 стоты (АПЧ) 13, модулятора (смесителя) 14, фильтра 15 нижних частот, формирователя 16 импульсов, делителя

17 частоты и задатчика 18 скорости развертки, а блок задания пределов сканирования частоты и управления реверсом 1 содержит в себе задатчики верхнего 19 и нижнего 20 пределов развертки, компараторы 21 и 22 и

RS-триггер 23. 10

Устройство для управления возбудителем механических колебаний работает следующим образом.

Сигнал с генератора фиксированной частоты 1 преобразуется в формироваЮ . теле 16 импульсов в последовательности счетных импульсов и поступает на делитель 17 частоты. Задагчик 18 скорости. развертки определяет коэффициент деления делителя 17 частоты и тем самым задает требуемую скорость развертки. Направление развертки зависит от состояния RS-триггера 23 в блоке задания пределов сканирования частоты и управления реверсом, который через элементы И 2 и 8 пропускает импульсы с делителя частоты 17 на один из входов +l или -1 реверсивного счетчика 3. Младшие разряды реверсивного счетчика подключены к циф- З0 ровым входам первого множительного

ЦАП 4. Старшие разряды реверсивного счетчика 3 подключены через дешифратор 10 к цифровым входам второго множительного ЦАП 9. В первый момент, когда реверсивный счетчик 3 обнулен, в старших разрядах,(например,, 4-х старших разрядах) находятся нули и дешифратбр 10 включает самый младший разряд ЦАП 9. Прн этом на аналоговый 40 вход ЦАП 4 подано напряжение, равное младшему разряду ЦАП 9 (фиг. 2, орди+ ната 1) . При последующем поступле Фй импульсов с делителя 17 частоты на вход +1 реверсивного счетчика 3 на-. 45 пряжение на выходе ЦАП 4 будет возрастать от нуля до величины, определяемой величиной младшего разряда

ЦАП 9 ° При этом дискретность нарастания напряжения на первом участке 50 (фиг. 2, ось абсцисс} будет определяться ЦАП 4. Например, если ЦАП 4 будет иметь 10-,12 двоичных разрядов, то дискретность будет составлять

) 024 4096 ° Как олько в о ном из старших разрядов реверсивного счетчика 3 появится единица, дешифратор 10

451 4 включит второй разряд ЦАП 9 и напряжение на аналоговом входе ЦАП 4 возрастет в два раза, напряжение на выходе ЦАП 4 будет меняться с той же дискретностью, но вес каждого дискрета увеличивается в два раза. При этом напряжение на выходе суммирующего усилителя 5 будет изменяться, как показано на фиг. 2 (соответствует точкам 1 и 2 оси абсцисс) .

При появлении в старших разрядах дополнительной единицы дешифратор включит третий разряд ЦАП 9 и напряжение на аналоговом входе ЦАП 4 вновь возрастет в два раза и т.д.

Таким образом, напряжение на выходе суммирующего усилителя 5 будет возрастать по кривой, показанной на фпг. 2. Это напряжение,пропорциональное частоте, поступает на управляющий вход ГУН 12 и изменяет частоту выходного сигнала по показательному закону (логарифмическая шкала частот).

При этом дискретность в каждой октаве частот будет определяться разрядностью ЦАП 4. !

Для линеаризации ГЪН 12 (с тем, чтобы частота ГУП изменялась пропорционально управляющему напряжению) применена обратная связь от модулятора 14 через фильтр 15 нижних частот и АПЧ 13 на второй вход ГУН 12, причем выход ГУН 12 присоединен к входу модулятора 14. Подобное техническое решение для линеаризации ГУН применено в известном устройстве для управления возбудителем механических, колебаний.

I.

Напряжение, пропорциональное частоте, с суммирующего усилителя 5 по" ступает также на первые входы компараторов 2) и 22 верхнего и нижнего пределов развертки, при этом к вторым входам компараторов подключены задатчики верхнего 19 и нижнего пределов развертки, выходы компараторов подключены к Й" и S-входам ВЬ-триггера 23. На компараторах происходит сравнение напряжения, пропорционального частоте (с выхода суммирующего усилителя 5), с верхней и нижней границами диапазона развертки, установленного на задатчиках 19 и 20. Компараторы в свою очередь управляют состоянием RS-триггера 23,и, следовательно, диапазоном и направлением развертки частоты.

Il3745l

В положении переключателя 7, соответствующем линейной развертке, ЦАП 9 отключается, так как на его аналого-, вый вход передается напряжение равное нулю, а на аналоговый вход ЦАП 4 подается опорное напряжение, и напряжение на выходе суммирующего усилителя изменяется по линейному закону в зависимости от состояния реверсивного счетчика 3.

Таким образом, повышается точность задания частоты, особенно в области низких частот, так как дискретность по частоте в каждой октаве будет определяться разрядностью ЦАП 4. Обьединение выхсда ЦАП 9 с аналоговым входом ЦАП 4 позволило получить логарифмическую шкалу частот с высокой степенью аппроксимации.

Упрощение устройства до"тигается за счет того, что исключается муль10 типлексор и стробируемый счетчик, размеры и габариты которого значительно превышают введенные схемы ЦАП и дешифратора, 1137451

pOJgJIA и аг

Заказ 10523/35

Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035 ° Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал НПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л Цаллагова редактор ц. Недолуженко Техред А.Бабинец Корректор:Л. Пилипенко

Устройство для управления возбудителем механических колебаний Устройство для управления возбудителем механических колебаний Устройство для управления возбудителем механических колебаний Устройство для управления возбудителем механических колебаний Устройство для управления возбудителем механических колебаний 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области микроэлектроники, а точнее к технологии изготовления резисторов путем вакуумного напыления тонких резистивных пленок термическим методом при непрерывной подаче порошка испаряемого материала на испаритель

Изобретение относится к демпфированию колебаний упругих элементов конструкции объектов

Изобретение относится к демпфированию колебаний упругих элементов конструкции объектов и может быть преимущественно использовано при проектировании и создании перспективных систем управления объектами нежесткой конструкции

Изобретение относится к демпфированию колебаний упругих элементов конструкции объектов, может быть преимущественно использовано при проектировании и создании перспективных систем управления объектами ограниченной жесткости

Изобретение относится к системам управления вибрациями в механических системах и обеспечивает повышение надежности системы

Изобретение относится к демпфированию колебаний упругих элементов конструкции объектов и может быть преимущественно использовано при проектировании и создании перспективных систем управления объектами нежесткой конструкции

Изобретение относится к демпфированию колебаний упругих элементов конструкций объектов и может быть использовано преимущественно при создании перспективных систем управления объектами нежесткой конструкции

Изобретение относится к демпфированию колебаний упругих элементов конструкций объектов и может быть использовано преимущественно при создании перспективных систем управления объектами нежесткой конструкции

Изобретение относится к телеметрии и радиотехнике и может найти широкое применение в космической и авиационной промышленности для проведения контроля параметров динамических процессов, а также при эксплуатации высотных зданий и сооружений

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в ракетной, космической, авиационной технике, где требуется проведение непрерывного контроля и сжатие данных измерения

Устройство для управления возбудителем механических колебаний

Наверх