Способ определения параметров линейной колебательной системы

 

Изобретение относится к испытательной технике и может найти применение при исследованиях линейных колебательных систем. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, повышения точности и помехоустойчивости определения параметров линейной колебательной системы. Для этого значения коэффициента β демпфирования и частоты ω собственных колебаний системы определяют по соотношениям, указанным в описании. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«<

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I

U

S

М 1078380, кл, G 01V 1/16. 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛИНЕЙНОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Изобретение относится к испытательной технике и может найти применение, в частности, при исследованиях электрических контуров, электромеханических преобразователей (сейсмоприемников), при испытаниях механических и пневматических колебательных систем.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей, повышения точности и помехоустойчивости, определения параметров линейной колебательной системы, в именно коэффициента/3 демпфирования и частоты и свободных колебаний.

На фиг.1 изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 — временные диаграммы работы основных блоков устройства.

Устройство содержит систему 1, источник 2 импульсного возбуждения, масштабные преобразователи 3 и 4 с управляемыми коэффициентами передачи, интеграторы 5, 6 и 7, аналого-цифровую вычислительную машину 8 (АЦВМ), блок 9 управления.

Предлагаемый способ реализуют с помощью описанного устройства следующим образом.... Sl3 1673866 А1 (57) Изобретение относится к испытательной технике и может найти г<рименение при исследованиях линейных колебательных систем. Цель изобретения — расширение функционных возможностей, повышения точности и помехоустойчивости определе ния параметров линейной колебательной системы. Для этого значения коэффициента

/3 демпфирования и частоты о<<, собственных колебаний системы определяют по соотношениям, указанным в описании. 2 ил.

На исследуемую линей«ую колебательную систему 1 через источник 2 возбуждения подается силовой прямоугольный импульс, который деиствует в течение времени Г . Форма импульса возбуждения показана на поэ.10 фиг.2. Длительность импульса возбуждения выбирается равной времени затухания переходного колебательного процесса, вызванного началом его действия, После прекраще«ия действия импульса в системе возбуждаются свободные затухающие колебания. Причем изменение амплитуды виброскорости о1 времени будет описываться в этом случае следующим выражением: где А0 — начальная амплитуда. /3 - коэффициент демпфирования; и<, - частота собственных колебаний.

На llo3.11 фиг.2 изображен вид сигнала

U(t) в мол<ент действия импульса возбуждения и после его окончания

1673866

1з =

<3, 13 — 1//2 гг, 13 ) ) -I/2

Синхронно с окончанием действия импульсного возбуждения производится измерение сигнала виброскорости U(t).

Одновременно с этим блок 9 управления формирует сигнал обнуления интегоаторов (поз. 17) и начинает вырабатывать сигнал разверстки, управляющий коэффициентами передачи масштабных преобразователей 3 и 4, При этом преобразователь 3 формирует сигнал Ч(т) (поз, 12) путем умножения сигнала виброскорости U(t) на линейно возрастающий масштабный коэффициент k1t, а преобразователь р — сигнал W(t) (поэ. 13) путем умножения сигнала Ч(с) на коэффициент k2t.

Затем сигналы U(t), V(t) и W(t) поступают на входы соответствующих интеграторов 5, 6 и 7 и интегрируются в течение времени tu с постоянными временами интегрирования, равными соответственно f1, т2 и 73 . Выходные сигналы интеграторов 11(t), 12(т) и 13(т) показаны на поз. 14, 15 и 16 соответственно, По истечении времени интегрирования

t<, которое выбирается равным времени полного затухания свободных колебаний исследуемой системы, производится. измерение значений интегралов 11, 12 и !3, которые будут равны д, <-рг гд,г бг— — 2— т1 ©o тз ш.

Затем расчетным путем на основании выражений (1) определяют значения коэффициента Р демпфирования и частоты во собственных колебаний системы по соотношениям д (4 2 4 г гг I г — /г.

12 !2 /

"=((г,"„И) -г

Эффективность предлагаемого способа заключается в возможности одновременного измерения параметров o)o и/3 колебательной системы с высокой точностью и

5 помехоустойчивостью, Формула изобретения

Способ определения параметров ли10 нейной колебательной системы, по которому возбуждают исследуемую систему силовым flpflMoóãîëüíûì импульсом длительности хи анализируют свободные затухающие колебания, отличающийся

15 тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения точности и помехоустойчивости, длительность т действия импульса выбирают равной времени затухания переходного колебательного

20 процесса, обусловленного началом его действия, синхронно с моментом окончания действия импульсного возбуждения производят измерение сигнала U(t), пропорционального виброскорости системы, 25 одновременно формируют сигнал V(t) путем умножения сигнала U(t) на линейно возрастающий масштабный коэффициент Klt u сигнал W(t) путем умножения сигнала Ч(т) на коэффициент K2(t), затем вычисляют значе30 ния интегралов 11, 12 и lз путем интегрирования полученных сигналов U(t), V(t) и W(t) с постоянными временами интегрирования соответственно т1, т2 и t3 в течение времени t>, которое выбирают равным времени

35 полного затухания свободных колебаний системы, а значения коэффициента Рдемпфирования и частоты во собственных колебаний системы определяют по соотношениям

40 д (, р ° ггг.Ь.Ь,-i/ã.

12 Г) 1673866

VNe е ъооре ЕМи.ю

Редактор А.Долинич

Заказ 2910 Тираж 305 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Jt(t) о ен с июлл сю омл е tpomopol

Sr /goer ю

Фи2 с

Составитель Е.Хомяков

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор C.×åðíè