Система управления виброзащитным устройством

 

Изобретение относится к технике виброзащиты различных объектов. Цель изобретения - повьшение эффективности и надежности, получаемое за счет автоматической стабилизации коэффициента усиления канала управления вблизи граничных частот. Цель достигается тем, что блок усиления системы управления выполнен регулируемым , система управления снабжена дополнительным электромеханическим динамометром , двумя избирательными усилителями, подключенными к электромеханическим динамометрам, компаратором , вход которого соединен с из ,бирательными усилителями, и фильтром нижних частот, вход которого подключен к компаратору, а выход - к блоку усиления. Коэффициенты усиления Кд и Kj избирательных усилителей на частоте их настройки выбраны из соотношения .{ , где Kf - стаби (Л лизируемый коэффициент усиления системы управления. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

; ме: и.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3852654/25-28 (22) 28.01.85 (46) 15.11.86. Бюл. У 42 (71) Институт машиноведения им. А.А. Благонравова (72) М.Д. Генкин и В.Г. Елезов (53) 621-567.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 259568, кл. F 16 F 15/03, 1970.

Авторское свидетельство СССР

И- 652392» кл. F 16 F 15/03, 1979. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВИБРОЗАЩИТНЫМ УСТРОЙСТВОМ (57) Изобретение относится к технике виброзащиты различных объектов. Цель изобретения — повышение эффективности и надежности, получаемое за счет автойатической стабилизации коэффиш4 С 05 D 19/02. F 16 F 15/03 циента усиления канала управления вблизи граничных частот. Цель достигается тем, что блок усиления системы управления выполнен регулируемым, система управления снабжена дополнительным электромеханическим динамометром, двумя избирательными усилителями, подключенными к электромеханическим динамометрам, компаратором, вход которого соединен с из,бирательными усилителями,и фильтром нижних частот, вход которого подключен к компаратору, а выход — к блоку усиления. Коэффициенты усиления К„ и К избирательных усилителей на частоте их настройки выбраны из соотно- Ф Т шения К /К =1+К где К вЂ” стаби4 2 а ь лизируемый коэффициент усиления системы управления. 1 ил. С::

1270755

Изобретение относится к технике виброзащиты различных объекто:в, Целью изобретения является повышение эффективности и надежности путем автоматической стабилизации коэффициента усиления канала управления вблизи граничных значений.

На чертеже. изображена схема системы управления виброзащитным устройством.

Система управления виброзащитным устройством содержит электромеханический динамометр 1, скрепляемый с опорным фланцем 2 виброизолятора 3,, обращенным к виброзащищаемому объекту 4, регулируемый блок 5 усилния,, вход которого соединен с электромеханическим динамометром 1, а выход — с рабочей обмоткой 6 вибровоэбудителя 7» дополнительный электромеханический динамометр 8, уста-. навливаемый между вибровозбудителем

7 и виброзащищаемым объектом 4, первый избирательный усилитель 9, подключенный к электромеханическому динамометру 1, второй избирательный усилитель 10 подключенный к дополнительному электромеханическому динамометру 8, компаратор 11, входы которого присоединены к выходам избирательных усилителей 9,, 10, н фильтр 12 нижних частот„ вход которого соединен с компаратором 11,, а выход — с, блоком 5 усиления.

Другой фланец 13 виброизолятора 3 соединен с виброактивным объектом 14.

Коэффициенты усиления избирательных усилителей 9 и 10 на частоте их настройки выбраны из соотношения

2 6 о где К,, К2 — коэффициенты усилeHHH избирательных усилителей

9 и 10;

Е Т

К вЂ” стабилизируемый коэффиf циент усиления системы управления .

Система управления виброзащитным устройством работает следующим образом.

При отсутствии схемы стабилизации коэффициента усиления виброактивный объект 14, деформируя виброизолятор

3, создает упругие силы, которые через электромеханический динамометр

1, корпус вибровозбудителя 7 и дополнительный электромеханический динамометр 8 воздействуют иа виброзащищаемый объект 4, возбуждая его вибрацию. Упругие силы деформации виброизолятора 3 измеряются электромеха- ническим динамометром I, выходное напряжение которого в блоке 5 усиления преобразуется в управляющий ток, который подается в рабочую обмотку 6 вибровозбудителя 7 и создает в нем усилия, близкие по величине и противоположные по направлению упругим силам. Усилия, развиваемые вибровозбудителем 7, так же как и упругие силы, создаваемые виброактивным объектом 14, приложены к объекту 4, а поскольку их фаза сдвинута на 180, они частично компенсируют возбуждаюшие вибрацию объекта 4 упругие силы, в результате чего его вибрация уменьшается.

Поскольку рассмотренный процесс компенсации упругих возмущающих сил происходит одновременно в некоторой полосе частот, то система управления обеспечивает частичную .компенсацию всех вибрационных составляющих, расположенных в диапазоне эффективного управления.

Однако из-за неустойчивости широ.кополосной системы управлений компенсация вибрационных сил, передаваемых упругим виброизолятором 3, обеспечиваешься не полностью. Кроме того, в транспортных условиях виброзащитный эффект будет изменяться во времени, что снижает надежность работы виброзащитного устройства»

При наличия схемы стабилизации коэффициента усиления канала управления системы номинальное (рабочее) ет значение коэффициента усиления /К / о может быть выбрано ближе к граничному значению, т.е. близким к 1.

Это возможно благодаря устранению дестабилизирующего влияния на работу системы управления изменения рабочего зазора между сердечником и якорем вибровазбудителя 7 и незначительной скорости изменения вибрационных процессов и поворотных движений объектов, что позволяет уменьшить запасы устойчивости без ухудшения качества управления.

Процесс стабилизации коэффициента усиления канала управления системы происходит следующим образом.

Если коэффициент усиления канала управления системы К равен номиа

1270755 з нальному значению К (выбранному

0 из условия максимальной эффективности виброзащитного устройства и с учетом устойчивости системы управления), а коэффициенты усиления избирательных усилителей К и К выбраны в соответствии с равенством нижних частот подается на управляющий,вход блока 5 усиления с регулируемым усилением и увеличивает его коэффициент усиления до тех пор, пока коэффициент усиления канала управления системы (с точностью до динамической ошибки) вновь станет равCI ным К

io

Таким образом, благодаря тому, что электромеханическая система управления снабжена схемой автоматической стабилизации коэффициента усиления канала управления вблизи граничных значений, эффективность и надежность виброзащитного устройства увеличиваются.

f„"1 К (f„ fÂ)yÂKà

15 где,, — коэффициенты передачи электромеханических динамометров 1 и 8; в и f — упругая, возмущающая сила и сила, развивае- 20 мая вибровозбудителем 7;

f — f — нескомпенсированное уси3 в лие, действующее на электромеханический динамометр 8 и виброзащи- 25 щаемый объект 4.

При этом выходное напряжение компаратора, пропорциональное разности входных напряжений, равно О. Управляющее действие схемы стабилизации 30 отсутствует и номинальное значение коэффициента усиления канала управ, CT ления системы К. =К сохраняется, 1е ?о обеспечивая виброзащитный эффект В, равный

В;-К /(f +fq ) =1/(1+K ), При наклоне объекта 4 увеличивается рабочий зазор между взаимодействующими поверхностями сердечника и якоря вибровозбудителя 7. Увеличе- 40 ние рабочего зазора приводит к уменьшению коэффициента передачи вибровозбудителя и, как следствие, всего канала управления. При этом компенсирующее усилие f уменьшается, а 4S равенство (1) превращается в неравенство.Формула изобретения

Система управления виброзащитным устройством„ содержащая электромеханический динамояетр, скрепляемый с опорным фланцем виброизолятора, обращенным к виброзащищаемому объекту, блок усиления, вход которого соединен с электромеханическим динамометром, а выход предназначен для соединения с рабочей обмоткой вибровозбуднтеля, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности, блок усиления выполнен регулируемым, система управления снабжена дополнительным электромеханическим динамометром, устанавливаемым между вибровозбудителем и защищаемым объектом, первым избирательным усилителем, подключенным к электромеханическому динамометру, вторым избирательным усили телем, подключенным к дополнительному электромеханическому динамометру, компаратором, входы которого присоединены к выходам избирательных усилителей, и фильтром нижних частот, вход которого соединен с компаратором, выход - с блоком усиления, а коэффициенты усиления избирательных усилителей на частоте их настройки выбра,ны из соотношения

f„g„K„<(f Г, ) у,К,, 50

К /К2 1+К, 0 1О то на входы компаратора 11 подаются равные по величине напряжения которое означает, что напряжение на входе б компаратора 11 превышает напряжение на входе А . На входе компаратора 11 при этом появляется постоянное напряжение, величина которого пропорциональна разности входных напряжений. Это напряжение после фильтрации и усиления в фильтре 12

К /К вЂ” 1+К .

< 2 Ф о где К,К й

К

fî коэффициенты усиления первого и второго избирательных усилителей; стабилизируемый коэффициент усиления системы управления.

Составитель А. Андреев

Редактор М. Бандура Техред В.Кадар Корректор А. Обручар

Заказ 6242/50 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4