Устройство для динамических испытаний

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскив

Сацквлисткческкк

Республик (ii 736()55 (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 06 12, 77(21) 2553473/18-24 (5! )М. Кл.

С05 В 23/02 с присоединением заявки ¹вЂ”

Гасудярстввнинй квинтет (23) Приоритет да делан изобретений н открытий

Онубликоваио25. 05,80. Бюллетень Ле 19 (5- ) ДК62.50. (088.8 ) Дата опубликования описания30.05,80 (72) Лвторы изобретения

Н. П. Попков и I; Э. Котляров Центральное конструкторское бюро с опьггным производством

AH Белорусской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНЛМИтП :СКИХ ИСПЫТЛНИЙ

Изобретение относится к автоматике, в частности к регулированию механических колебаний с использованием эпектрических средств, и может найти применение для различных видов виброиспьгганий и

5 нагружателей, например для стендовых испытаний подвесок транспортных средств по заранее записанному и синхронизирс ванному профилю дороги.

Известно устройство для динамических испытаний, содержашее генератор входного сигнала, многоканальный гидроусилитель с электрическим управлением, поршневой гидросервомотор с источником питания, цепь отрицательной обратной связи по положению подвижной системы гидросервомотора, источник постоянного регулируемого напряжения, цепь отрицательной обратной связи по ускорению подвижной системы гидросервомотора, блок двойного интегрирования и преобразователь давления 1j, Однако это устройство не обеспечивает достаточной точности Воспропзведения заданной функции движенияу TGK как содержит аналоговые датчики и усилители, имеет многоканальный гидроусилитель, который может накапливать ошиб.ку в каждом канале.

Наиболее близким к изобретенито техническим решением является устройство для динамических испытаний, содержашее соединенные последовательно усилитель, исполнительный двигатель, датчик положения и блок дифференцирования, вход которого связан с первым входом первого элемента сравнения, а выход — с первым входом второго элемента сравнения, второй вход которого соединен с одним выходомгенератора Входных сигналов, другой выход которого подключен ко второму входу первого элемента сравнения (21.

В изВестном устройстве Вьтрабаты» вается управляюший сигнал, пропорциональньш производной оцшбки рассогласоВания. Теоретически мон но обеспечить выполнение условий инвариантности

Ошибки по Отношению к «/правдяюпIBM«!

ВОЗДЕЙСТВИЮ, Однако в реальных уст;.Ойств;",. мает место влияние различных парамс-..рсв (люфты и упругая деформация в меха-низмах, зона нечувствительности,, т м-,: пературные нестабильности и дрейф нуля в электрических устройствах),. которые все бодее сказываются при уманьпп)нии ошибки рассогласования„Увапич епиа коэффициента усиления устройств ухуд=шает помехозащищенность и. устойчивость системы, что требует введения дополнительных корректирующих вапьав и мадо эффективно при отработка с/тцс,=.

СИТЕЛЬНО BbICOKBX ЧаСтОт., КРОМ: ТОГО., в этих системах при резких из лк апн..-«л момента нагрузки имеет место зиачп- тельное увеличение ошибки.

Цель изобретения- повышение то Ikroc.ти устройства

Зта цель достигается тем, что Оно содержит цифро-аналогов«ы", преобразова. таль выход которого соединен cl входом усилитаМя, первый и второй входы -- -)а вторым входом и выходом второ-.о. элемента сравнания соотв)=. стванно, HB фиг. 1 представлена блок-.=.:.ама .устройства на фиг. 2 - График ;-Q/.;аи-: дой функции движения на фиг. -3 — гаа фик корректировки двп/кения исполнитель:=. ного двигателя.

Устройство содержит гена;.)атер 1 .-. входного сигнала, элементы 2 kl 3 срав=: нения цифро-аналоговый паеооразоваты ь

) или источник регуливуемого напряжания

4, цепь 5 отрицательиой Ооратпой связ. по скорости, цепь 6 обратной связи по положению исполнительного двигателя, блок

7 дифференцирования, усилитель Я,, испопнп-= тепьный двигатель 9.!IQ T лик-, М 0 пол о««е«пля cTpoIIcTBo работаcT следуюп M об— разом.

По сигналу пуска гана". ато;- 1 вход=ного сигнала 1 с программоноси. адя считывает первое число состоящее из двух слов„и записывает их в занс)).пл--. нающие регистры. Первому слову ссот/

Ветствует величина 6,Р, изменения выходной координаты двигателя (па фиг. 2 и 3 точка й), вторщлу сдову : валин ьна

ОтРаЗКа ВРЕМЕНИ h4 (тОЧКа 3.. ):: .1 ОлКа

М, по оси времени на фиг. 3), Пар=ВОе слОВО из запоминающеГО ра1 истра с выхода генератора 1 входного сигнала TpBHc lèp«) =Tell на вход элемента 2- сpBL"нения, второе сл/ово с другого выхода генератор» 1 Входного сигнала трапсли :! I:«Б

p«/" EтСя HQ ВХОД ЭЛ ам BIITB 3 C pBB HBIIH B и ца Вход источника 4 постоянного раГ« /ДИРУаМОГО H/Q 1Ряжа)ПЛЯе HB BXOIIB ИСТОЧ» пика 4 постоянпor î регулируемого напрякения второе слово преобразуется в ва личину равную —, r да 5g — BBJIII«rnЬ Х

А Ь на, соотв"=.ствующая минимальной единице

/ дискретности датчика 10 положения,является постоянной, Л1 — величина прира1о щения времени перемещения на единице дискретности.

Источник 4 постоянного регулируемого напряжения, выполненный в виде цифроаналогового преобразователя, вырабатыва - выходное напряжение, цифровой код которого и управляющее воздействие подаваемое с выхода источника 4 постоян-ного регулируемого напряжения на Вход усилителя 8, соответствует заданной скорости -выходной координаты двигателя 9.

KBIc только датчик 10 подо)кения приходит в движбниа, -.:игнал с него от считаш)ой первой матки, соответствующий минимальному перемещению датчика 10 ) Г положения (на фиг. 3 4X ), поступает по цепи обратной связи по положению на вход блока 7 дифферг ширования, в котором отсчить ваатся реальное время пера= мещания двиГзтедя 9. Если сиГнад От

««и/ очередной матки придат раньш (точка 1 на фиг,- 3), чем сравнится заданное время перемещения, трансдируемоа на элемент 3 сравнения с генератора 1 вход-ного сигнала с реальным временем, отсчитываемым в блоке 7 дифференцирова— ния и подаваемым на второй вход элемента 3 сравнения по папи отрицательной обратной связи по скорости 5 (предподожц)«л, реальное время соответствует точк -:,«.с. на фиг. 3), то вычисляется кор, л рактируюшее время, рав)лоан-Lt< и в вида поправочного кода подается на второй вход источника 4 постоянного регулируемого напря)кения. Скорость на у-IBñòêå 1-2 (фиг. 3) определяется в вид Р /) / н/«ш а ни ч;

Гъ К ,) - .л

Гда Х ВРличичау соответствующая мини— мальной единице дискретности выходной к координаты, и является постоянной.

Если заданное время перемещения ба сравнится с та/кущим реальным временем рап/ь-,ша, чем придат сигнал От очередной матки (Гочка 1 на фиге 3) у тО досчи

pg BIII klo p до и л ч нит едь нов в р а-, мя до тех Tlop, пока пе поступит этот

5 сигнал от очередной метки. Корректируюшее время будет равно h.t -А, а скорость определяется как

2 аЛ; 4.1

Далее датчик 10 положения движется к следуюшей точке 2 (фиг, 3) со скорректированной скоростью. Если произой- 1О дет отклонение реальной скорости от заданной в точке 2, то снова определяется корректируюшая скорость, приближая реальный процесс движения к заданному на элементарных участках движения

Когда выходная координата выйдет в заданную точку и (фиг. 2 и 3) произойдет сравнение заданной величйны перемешения в элементе 2 сравнения с реальным перемешением от датчика 10 положения и генератор 1 входного сигнала по команде с выхода элемента

2 сравнения считывает новое число с программоносителя и двигатель 9 передвигается в новое положение, соответствуюшее точке К (фиг. 2), процесс -повторяется. В точках перегиба заданной функции движения с - и hA знак перемешения 1 Х меняется на противоположный. В качестве программоносителя может применяться, например, перфолента.

Таким образом, описанное устройство для динамических испытаний производит корректировку скорости движения подвижной системы на элементарных участках движения, равных единице дискретности датчика перемеше шя, которые могут быть достаточно малыми. Подвиж- ная система на выходе двигателя будет точно повторять, заданные по программе, точки функции движения, максимально приближая стендовые испытания к реальным условиям эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для динамических испытаний, содержашее соединенные после-. довательно усилитель, исполнительный двигатель, датчик положения и блок диффере ширования, вход которого связан с первым входом первого элемента срав нения, а выход — с первым входом Вт рого элемента сравнения, второй вход которого соединен с одним выходом генератора входных сигналов, другой выход которого подключен ко второму входу первого элемента сравнения, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен со входом усилит ля, первый и второй входы — со вторым входом и выходом второго элемента сравнения соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 398853э кл. G Ol & 7/00.

2. Блейз E. С. и др. Динамика, электромашинных спедяших систем М, Энергия, 1967, с. 95, рис. 3-4 (прототип) .

Составитель В. Васильев

Редактор B. Зарванская Texpen>, Петко Корректор Ю. Макаренко

Заказ 2265/5 Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ Государственного коМнтета СССР по д лам изобретений и открьгтий

113035, Москва, Ж-З5, Раушскаи наб., д. 4/5

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