Устройство для регулирования уровня виброколебаний

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ВИБРОКОЛЕВАНИЙ, содержащее генератор развертки, последовательно соединенные управляемый генератор, компрессор, объект управления , детектор и сглаживающий фильтр, ввпсод которого подключен к управляющему входу компрессора, отлич ающе е с я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия устройства, оно содержит последовательно соединенные полосовой фильтр, вьптрямитель, фильтр низкой частоты и сумматор, второй вход которого подключен к выходу генератора развертки, а выход - к входу управляемого генератора, причем вход полосового фильтра связан с управляющим входом компрессора. (Л

„„SV„„115899 l

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ЯО@4АЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) G 05 D 19!02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И н втсн скому сеиде.е ьствм (21) 3670095/24-24 (22) 05.12.83 (46) 30.05.85. Бюл. Р 20 (72) В.К. Белов, А.Л. Виноградов и В;И. Петухов (7l) Рязанский радиотехнический институт(53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . К - 606120, кл. С 0l M 7/00, 1973.

Instruction manuaI Automatic

vibration controITer. ModeI G01-002.

Shinken Co. I.td. Tokio, Japan. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ВИБРОКОЛЕВАНИЙ, содержащее генератор развертки, последовательно соединенные управляемый генератор, компрессор, объект управления, детектор и сглаживающий фильтр, выход которого подключен к управляющему входу компрессора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности и быстродействия устройства, оно содержит последовательно соединенные полосовой фильтр, выпрямитель, фильтр низкой частоты и сумматор, второй вход которого подключен к выходу генератора развертки, а выход — к входу управляемого генератора, причем вход полосового фильтра связан

Ф с управпяющим входом компрессора.

1158991

Изобретение относится к вибрационной технике и предназначено для автоматизированных систем управления установками для испытаний .высокодобротиых резонансных объектов на гармоническую вибрацию.

Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия устройства для регулирования уровня виброколебаний при динамических испыта- 10 ниях резонансных объектов.

В замкнутом контуре регулирования нри наличии в цепи обратной связи детектора, выполняющего нелинейное преобразование, и компрессоре, играющего роль модулятора, биения при определенных параметрах контура могут стать устойчивыми.

Это объясняется тем, что в результате детектирования биений управляющее напряжение компрессора помимо высоких частот, отделяемых сглаживающим фильтром, и постоянной составляющей, содержит колебание с раэностной частотой аю = м — м.

Гармонна с частотой 6 tu модулирует в компрессоре возбуждающий сигнал таким образом, что в спектре возбуждения помимо основной состав30 ляющей с частотой к появляется составляющая с частотой o = < + ди

Свободное движение системы с частотой ю, становится вынужденным, т.е. в контуре возникает устойчивый двухчастотный режим.

Биение двух колебаний: частоты м. и частоты ь. приводит к низкочастотному раскачиванию механической конструкции, что не только полностью 40 искажает частотную характеристику объекта в области резонанса, но и является крайне опасным режимом как для испытательного оборудования, так и для испытываемой конструкции. 45

При биениях наблюдается периодическое изменение уровня нагружения.

Размах этого изменения определяется коэффициентом модуляции биений и может в несколько раз превышать требуемый уровень колебаниИ. Ввиду того, что скорость изменения огибающей биений незначительна, увеличение нагвужения не может быть выявлено устройством защиты, которое приходит в действие, т.е. снимает возбуждение, только при резком изменении сигнала обратной связи.

Для достижения поставленной цели сокращают продолжительность режима биений, возникающего в области высокодобротных резонансов испытываемых изделий, за счет увеличения скорости развертки частоты сигнала возбуждения пропорционально амплитуде низкочастотных колебаний управляющего напряжения в цепи обратной связи, обусловленных явлением биений.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

В устройство входят генератор развертки 1; сумматор 2, фильтр низкой частоты 3, управляемый генератор 4, выпрямитель 5, полосовой фильтр 6, компрессор 7, сглаживающий фильтр 8, объект управления 9, детектор 10. Генератор развертки 1, аналоговый сумматор 2, управляемый генератор 4, компрессор 7, объект управления 9, детектор 10, сглаживающий фильтр 8, полосовой фильтр

6, выпрямитель 5 и фильтр низкой частоты 3 соединены последовательно, второй вход сумматора подключен к выходу фильтра низкой частоты, .а управляющий вход компрессора соединен с выходом сглаживающего фильтра.

Устройство работает следующим образом.

При вибрационных испытаниях методом плавной развертки частоты генератор развертки 1 вырабатывает изменяющееся по некоторому функциональному закону напряжение развертки, которое проходит через сумматор 2 и задает частоту синусоидального сигнала, формируемого управляемым генератором 4. Возбуждающий сигнал с генератора 4 через компрессор 7 подается на объект управления 9, вызывая его вибрацию с заданной частотой и амплитудой. Уровень колебаний измеряется в цепи обратной связи, состоящей из детектора 10 и сглаживающего фильтра 8. Напряжение с выхода фильтра 8 подается на управляющий вход компрессора 7, автоматически поддерживая заданный уровень вибрации.

В режиме биений в управляющем сигнале на выходе сглаживающего фильтра 8 помимо постоянной составляющей появляется гармоника с частотой расстройки ло

Составитель Л. Цаллагова

Техр ед И. Ас талош Корректор В Синицкая

Редактор Т.. Веселова

Заказ 3587/47 Тираж 863

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 з 11

Полосовой фильтр б . вьщеляет переменную составляющую управляющего напряжения и пропускает. ее на вход второй измерительной, цепи, состоящей из выпрямителя и фильтра низкой частоты 3. Напряжение, пропорциональное амплитуде биений с выхода фильтра 3. суммируется в сумматоре с напряжением развертки. В результате скорость сканирования частоты возрастает и уменьшается время нахож58991 4 дения объекта в режиме биений. При совпадении частоты возбуждения с

1 собственной частотой объекта биения исчезают, скорость развертки снижается и наивысший уровень колебаний в области. резонанса может быть измерен с высокой точностью. После резонансный участок частотной ха) рактеристики, где также возможны

t0 биения, вновь проходится с повышенной скоростью развертки,