Устройство для многоканального управления вибрационными установками

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистических республик (11) б09998 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву

2 (51) М. Кл.

Я 01 М 7/00 (22) Заявлено 21.05.75 (21) 2135657/

/25-28/28 с присоединением заявки Ph

Гасударственный комитет

Вавета Мкннатраа СССР аа.делам кзааретеннй н рткрытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 050678,Бюллетень ph 21 (53) УДК 620.178.53 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 06.05,78 (72) вторы

ИЗОбрЕтЕНИя В.1 . Рыгалин, Н.С. БиРюков, В.В. Клюев, Д,A. Гречинский и В.А. Клочко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ВИБРАЦИОННЫМИ УСТАНОВКАМИ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к многоканальным системам автоматического управ ления вибрационными установками и стендами. 5

Известно устройство, содержащее виброиэмерительные датчики, задающий генератор, усилитель с автоматически регулируемым коэффициентом усиления и блок формирования управляющего сиг- )О нала, выполненный в виде анализатора, выцеляющего из всех сигналон виброизмерительных датчиков сигнал с максимальной амплитудой fl) .

Недостаток этого устройства сос- l5 тоит в том, что оно имеет низкую точность управления за счет применения неэффектиннОй астатической АРУ.

Наиболее близким .по технической сущности к данному изобретению явля- 20 ется устройство для многоканального автоматического управления вибрационными установками, содержащее ниброизмерительные датчики, соединенные с ними канальные усилители, генераторы 25 переменной и фиксированной частот, связанный с их выходами смеситель, выход которого через фильтр нижних частот соединен с усилителем мощнос.ти, интегратор, выход которого подклю- 80 чен к одному из входов смесителя, синхронизатор, входы которого соединены с ныходами генераторов переменной и фиксированной частот, и задатчик уровня g2) .

Недостатком такого устройства является низкая точность управления за счет того, что не исключается нзаимное влияние изменения фаз выходных сигналов при плавной развертке частоты вибрации.

Цель изобретения — повышение точности управления устройством.

Для этого устройство снабжено двумя элементами ИЛИ, один из которых подключен своими входами к выходам канальных усилителей, другой — выходом к нходу интегратора, формирователем импульсов сброса, соединенным с выходом синхронизатора, и включенными между элементами ИЛИ двумя сравнивающе-запоминающими блоками со сбросом, состоящими каждый из последовательно соединенных сумматора и элемента запоминания, а также разрядного ключа, выход которого связан с выходом элемента запоминания, а вход — с одним из выходов синхронизатора, вторые входы сумматоров соединены с выходами за"09998 датчика уровня, а третьи — с выходом другого элемента ИЛИ.

На фиг. 1 приведена блок-схема предложенного устройства, на фиг. 2 эпюры напряжения, поясняющие работу устройства; а — напряжение синхрониза5 ции, частота которого равна частоте напряжения. возбуждения вибростенда; б в — импульсы сброса, сформированные иэ синхронизирующего напряжения с первого и второго входов соответствен10 но формирователя импульсов сброса1 ㄠ— напряжения сигналов в двух произвольно выбранных каналах, пропорциональные ускорению вибрации в соответствующих точках испытуемого объекта; е — напряжение на выходе первой схемы ИЛИ и уровень поддержания; жусиленные импульсы напряжения после сравнения с установленным уровнем; з, и — Формы управляющего напряжения при работе только одного сравнивающезапоминающего блока, первого или втоporoj к — Форма выходного управляюще-. го сигнала при совместной работе обоих сравнивающе-запоминающих блоков.

Устройство содержит виброизмерительные датчики 1, канальные усилители 2, генератор 3 переменной частоты, генератор 4 фиксированной частоты, смеситель 5, фильтр 6 нижних час- 30 тот, усилитель 7 мощности, интегратор 8 элементы ИЛИ 9 и 10, сравнивающе-запоминающие блоки 11 и 12 со сбросом, синхронизатор 13, задатчик 14 уровня и формирователь 15 импульсов сброса. Сравнивающе-запоминающие блоки 11 и 12 со сбросом в свою очередь содержат сумматоры 16 и 17, элементы 18 и 19 памяти, разрядные ключи 20 и 21.

Устройство работает следующим об40 разом.

Виброизмерительные датчики 1 закрепляются в исследуемых точках испыTóåìoãо иэделия (на чертежах не показано).

Режим развертки частоты при возбуждении вибратора (на чертежах не показан), подключаемого к клемме Выход, осуществляется с помощью генераторов 3 и 4, выходные напряжения которых подаются на смеситель 5. Смеситель 5 осуществляет преобразование частот обоих генераторов 3 и 4 в напряжение звуковой частоты, которое не зависит от уровня колебаний гене- 55 ратора 3 переменной частоты и определяется уровнем сигнала генератора 4 фиксированной частоты.

Управление уровнем выходного сигнала осуществляют через интегратор 8, воздействуя на генератор 4 фиксированной частоты, в котором установлена лампа с переменной крутизчой. Напряжение сигнала с выхода смесителя 5 через фильтр 6 нижних частот поступает на 65 усилитель 7 мощности, к выходу которого подключен электродинамический вибратор. Сигналы с виброизмерительных датчиков 1, напряжения сигналов которых пропорциональны ускорению вибрации в исследуемых точках изделия, постугают на входы канальных усилителей 2. Усиленные сигналы подаются на входы первого элемента ИЛИ 9. Напряжения с выхода элемента ИЛИ 9, представляющие ссбой импульсы положительной полярности, равные в каждый момент времени напряжению положительной волны того канала (или соответственной точки испытуемого изделия), в котором напряжение в данный момент времени наибольшее, подаются на входы сравнивающе-запоминающих блоков11ий2 со, сбросом. В этих блоках осуществляются сравнение входного. напряжения с заранее заданным задатчиком 14 уровнем и запоминание пикового значения напряжения разностного сигнала до прихода импульса сброса.

Импульсы сброса формируются формирователем 15 из синхронизирующего напряжения (фиг.2, а), которое снимается с синхронизатора 13. Синхронизатор 13 выполнен аналогично выходному каналу управления вибростендом, однако он не подвержен воздействию регулировки уровнем вибрации.

Частота синхронизирующего напряжения (см. Фиг.2, а, б) равна частоте возбуждения вибростенда. Формиро4 ватель 15 импульсов сброса имеет два выхода, частота импульсов на обоих выходах равна частоте синхронизирующего сигнала, но импульсы сброса на обоих выходах сдвинуты один относительно другого на 180.

Выходы формирователя 15 импульсов сброса подключены к разрядным ключам 20 и 21 сравнивающе- запоминающих блоков 11 и 12, которые осуществляют сброс запоминающего пикового значения ускорения при приходе соответствующих импульсов сброса.

Выходы сравнивающе-запоминающих блоков 11 и 12 подключены к второму элементу ИЛИ 10. Выходное управляющее напряжение на выходе этого элемента равно в каждый момент времени пиковому значению напряжения на выходе того сравнивающе-запоминающего блока, у которого пиковое значение напряжения сигнала в данный момент времени наибольшее (см.фиг.2, з, и, к).

Таким образом, выходное управляющее напряжение, поступающее на интегратор 8 (см.фиг.2 к) при совпадении фазы входных сигналов с фазой импульсов сброса одного сравнивающе-запоминающего блока отличается от нуля, так как в этот момент времени на выходе другого сравнивающе-запоминающего блока будет присутствовать полное управляющее напряжение.

609998

Это управляющее напряжение поступает на вход интегратора 8, который подключен к смесителю 5 и, воздействуя на вибратор, уменьшает уровень ускорения вибрации до заданного, установленного задатчиком 14 уровня.

Таким образом, предложенное устрой- . ство для многоканального управления вибрационными установками позволяет под- р ключать на вход неограниченное число виброизмерительных датчиков и исключать при этом влияние изменения; фаз входных сигналов за счет запоминания сигнала равного разности максималь1

15 ного пикового значения напряжения сигнала из всех каналов и опорного, определяющего заранее заданный уровень сигнала, и сброса их в строго определенной последовательности синхронизирующими импульсами, Формула изобретения

Устройство для многоканального 25 управления вибрационными установками, содержащее виброизмерительные датчики, соединенные с ними канальные усилители, генераторы переменной и фиксированной частот, связанный с их 30 выходами смеситель, выход которого через фильтр нижних частот связан с усилителем мощности, интегратор, выход которого подключен к одному из входов смесителя, синхронизатор, входы которого соединены с выходами генера-.оров переменной и фиксированной частот, и задатчик уровня, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения .точности управления устройством, оно снабжено двумя элементами ИЛИ, один из которых подключен своими входами к выходам канальных усилителей, другой— выходом к входу интегратора, формирователем импульсов сброса, соединенным с выходом синхронизатора, и включенными между элементами ИЛИ двумя сравнивающЕ-запоминающими блоками со сбросом, состоящими каждый из последовательно соединенных сумматора и элемента запоминания, а также разрядного ключа, выход которого связан с выходом элемента запоминания, а вход— с одним из выходов синхронизатора, вторые входы сумматоров соединены с выходами задатчика уровня, а третьи— с выходом другого элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 277338, кл. Я 01 И 7/00, 1968.

2. Черепов В.Ф. и др. Аппаратура автоматического управления электродинамическими вибрационными установками.

1972, с. 8.

609998

Фиг. 2

Составитель В. Самвелов

Редактор A. Мурадян Техред Н. Бабушка Корректор A. Лакида

Заказ 2999/32 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4