Способ воспроизведения широкополосных случайных вибраций

 

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является упрощение способа воспроизведения случайных вибраций и расширение области его применения за счет уменьшения числа параметров регулирования . Воспроизводимый спектр вибраций разбивается на N узкополостны частотных диапазонов с полосой частот Дп каждый. Широкополосный сигнал с генератора 1 шума поступает на фильтр 2 низких частот с полосой пропускания jlf/2. Отфильтрованный низкочастотный сигнал подвергается дискретизации с помощью функции, приведеннной в описании изобретения. В результате дискретизации низкочастотного уэкополосного сигнала функцией указанного вида образуется широкополосюй сигнал в виде суммы N узкополосных случайных сигналов о Лля получения широкополосного случайного сигнала в требуемой полосе воспроизведения вибраций дискретизованный сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя 3 поступает на вход полосового фильтра 4, а затем отфильтрованный сигнал умножается на комплексную экспоненту в умножителе 5. 1 ил. $ (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 G 01 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 446 2134/28 (22) 27.05.88 (46) 15.03.91. Бюл. К- 10 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) С.В. Новиков (53) 620.178.53 (088.8) (56) Кузнецов А.А. Вибрационные испытания элементов и устройств автоматики ° М.: Энергия, 1976, с,96102. (54) СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СЛУЧАЙНЫХ ВИБРАЦИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является упрощение способа воспроизведения случайных вибраций и расширение области его применения за счет уменьшения числа параметров регулирования. Воспроизводимый спектр вибраций разбивается на N узкополостных

„„SU„, 1635030 А 1

2 частотных диапазонов с полосой частот дс каждый, Широкополосный сигнал с генератора 1 шума поступает на фильтр

2 низких частот с полосой пропускания

ДЕ/2. Отфильтрованный низкочастотный сигнал подвергается дискретизации с помощью функции, приведеннной в описании изобретения. В результате дискретизации низкочастотного узкополосного сигнала функцией указанного вида образуется широкополосммй сигнал в виде суммы N узкополосных случайных сигналов. Для получения яярокополосного случайного сигнала в требуемой полосе воспроизведения вибраций дискретизованный сигнал с вьмода цифроаналогового преобразователя 3 @ поступает на вход полосового фильтра

4, а затем отфильтрованный сигнал умножается на комплексную экспоненту в умножителе 5. 1 ил.

163503() 25 э

Коэффициенты а,„определяют амплитудь1 импульсов, следующих с периодом

Т„„„,— Ьтю:

a> S (Тм,; — ДТ), где 8 — воспроизводимый уровень

Изобретение относится к испьггательной технике и может бьггь использовано в комплексах для испьгганий изделий на воздействие случайных вибраций.

11ель изобретения — упрощение способа воспроизведения случайных вибраций и расширение области его применения за счет уменьшения числа парамеров регулирования.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 шума, фильтр 2 низких частот, цифро-аналоговый преобразователь (1фП) 3, полосовой фильтр 4, умножитель 5, вибростенд 6, генератор 7 функции дискре-. тизации, подключенный к цифровому входу ЦАП 3, и генератор 8 комплексной экспоненты, подключенный выходом к умножителю 5.

Устр ойст во, р еализ ующее сп особ, работает следующим образом.

Воспроизводимый спектр вибраций разбивается на N узкополосных частотных диапазонов с полосой частот (f „— н)/N каждый, j pe в нвврхняя и нижняя граничные частоты воспроизводимых вибраций. Широкополосный случайный сигнал с выхода генератора 1 шума поступает на вход .1)ильтра 2 нижних частот, полоса ир опускания которого равна К.f /2. Отфильтров.нный низкочастотный сигнал подвергается дискретизации, Для этого на аналоговый вход I+II 3 подается сигнал с фильтра ? нижних частот, а на его цифровой вход-сигнал с ге40 нератора 7 функции дискретизации.

Дискретизация осуществляется с помощью функции следующего вида: м-!

F (t) = am r — k (Тмакс—

)T)-O К-О

) 45 — ehT )), .где N— число узкополосных,диапазонов;.

М вЂ” число импульсов, следующих с одинаковой частотой; 50 дельта функция;

Т вЂ” максимальный период следовавакс ния импульсов, вибрации в m — м уэкополоснг)м диапазоне.

Параметры Д Т определяк)т приращения периода следования импульсов

m-r o уэ кополосного сигнала g Т г

Ю

= шДгТмакс /(тДЕТмакс + 1).

В результате дискретизации низкочастотного случайного сигнала функцией указанного вида образуется r.ixìма N узкополосных случайных сигналов с полосой частот Дг каждый, расположенных на частотах г./Тма с, E/Т макс ДТ<,... k2 Т макс ДТ 1 1, где

g. = 1,2,..., причем амплитуды спектров этих узкополосньгх сигналов пропорциональны коэффициентам а ), а,, ° еан)

Для:.сключения состпгляющих на частотах i (I „ ä с — ДТ„,), где m =

0,1..., N — 1, I = 2,3,..., цискретиэироваипый сигнал с выхода ЦАП

3 поступает на вход полосового фильтра 4 с полосой пропускания 1(Т,дакс— g f/2; 1/(Тщ„с — ЬТ,, ) + /2).

Для получения широкополосного сигнала в полосе частот воспроизведения вибраций отфильтрованнь)й сигнал умножается на комплексную экспоненту

exp (- j 2 ri (1 /T г — Г э ) г)) . Гля этого на один из входов умножителя 5 поступает сигнал с выхода полосового фильтра 4, на другой — с выхода генератора 8 комплексной экспоненты. На выходе умножителя присутствует сигнал, обладающий требуемым спектром воспроизводимых случайных вибраций.

Полученный сигнал затем воспроизводится вибростендом 6.

Фор мул аизобретени я

Способ в,)спронэведения широкополосных случайных вибраций, заключающийся в том, что формируют широкополосный сигнал как сумму узкополосных случайных сигналов, регулируют уровни узкополосных вибраций, воспроизводят сигнал с помощью вибростенда, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа воспроизведения и расширения области его применения, формирование суммы узкополосных случайных сигналов осуществляют путем дискретизации низкочастотного узкополосного случайного сигнала периодически повторяющейся с периодом МТма„с функцией времени вида

1<535030 а,тл

8(.)МаКс Т„„нала; . нижняя граничная частота воСпроизводимых вибраций; воспроизводимый уровень вибраций s m-м узкополосном диапазоне.

Н

S где N — число узкополосных диапазонов;

Составитель Е. Хомяков

Редактор Л.Пчолинская Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шевкун

Заказ 749 Тираж 357 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производствен«о-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 м< 5

". - :..1Г.— в=о к =о — ю Т,„), полосовой фильтрацией дискретизован5 ного сигнала в полосе частот (1/Т акс — d f /2, 1/(Т «, -A T„-<) +

+ Д f/2j и умножением отфильтрованного сигнала

10 на комплексную экспоненту ехР(-)2и( дельта-функция; максимальный период следования импульсов приращение периода следования импульсов т-го узкополосного диапазона; удвоенная полоса частот низкочастотного случайного сиг-,