Способ определения импульсной переходной функции

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.01.80 (21) 2896682/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 0l М 7/00

Гасударственный квмктет (53) УДК 620.178..3 (088.8) Опубликовано 30.11.81. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 30.11.81 по аеавм кзевретенкй к еткрыткй (72) Авторы изобретения

В. В. Волков (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ

ПЕРЕХОДНОЙ ФУНКЦИИ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения импульсной переходной функции, и может быть использовано в машиностроении.

Известен способ определения импульсной переходной функции, по которому испытуемый объект закрепляют на мембране, которая, в свою очередь, размещена на подвижной части копра свободного падения, последнюю сталкивают с преградой и формируют импульс, возбуждающий колебания мембраны и испытуемого объекта, измеряют отклик объекта в контрольных точках и определяют импульсную переходную функцию (1).

Недостатком способа является необходимость выполнения условия соотношения масс, так масса объекта должна быть в

100 раз меньше массы подвижной части копра. Часто это требование трудновыполнимо.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения импульсной переходной функции, по которому объект закрепляют на столе электродинамического

2 вибростенда, возбуждают колебания объекта путем подачи гармонического сигнала возбуждения на вход вибростенда, одновременно измеряют параметры возбуждения и отклика в контрольных точках объекта и рассчитывают импульсную переходную функцию (2) .

Для определения импульсной переходной функции по известному способу необходимо воспроизводить частоты по всему диапазону, регистрирование амплитудно- и фазочастотных характеристик системы требует осуществления большого объема экспериментальных работ и трудоемкой обработки данных.

Цель изобретения — упрощение способа.

Указанная цель достигается тем, что гармонический сигнал возбуждения подают на вход вибростенда в момент перехода напряжения сигнала возбуждения с Минуса на плюс, возбуждение колебаний объекта осуществляют на фиксированной частоте щ до полного затухания переходных процессов в объекте, в качестве параметров отклика объекта измеряют виброускорение и виброперемещение, и рассчитывают импульсную

885853 переходную функцию g(t) объекта по формуле

g(t) = „— „ (t) + — "„ () где А — виброускорение стола вибростенда; м — частота колебаний стола вибростенда;

0" (6 — виброускорение объекта в контрольной точке; цф — виброперемещение объекта в контрольной точке.

На чертеже представлена блок-схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ.

Устройство содержит вибростенд 1, генератор 2 гармонического сигнала, нелинейный элемент 3, позволяющий в нужный момент изменить свое внутреннее сопротивление с до 0 (в качестве элемента 3 может быть использован управляемый тиристор), последовательно соединенный триггер 4, дифференциатор 5, ограничитель 6, второй триггер 7, второй дифференциатор 8, второй ограничитель 9, несимметричный триггер 10, формирователь 11 управляющего импульса, ключ 12. Элементы блок-схемы, обозначенные позициями 4 — 11, образуют блок 13, управления нелинейным элементом 3.

Способ осуществляется следующим образом.

При замыкании ключа 12 блоком 13 управления формируется импульс, поступающий на нелинейный элемент 3. При этом сопротивление элемента 3 резко уменьшается, что приводит к перераспределению напряжения на катушке возбуждения вибростенда 1. Фаза колебания вибростенда 1 регулируется выбором рабочей точки триггера 4.

Стол вибростенда 1 с установленным на нем объектом приходит в движение по закону f(t) = А з1псо t. Блок регистрации (не показан) фиксирует отклик объекта с момента срабатывания ключа 12 до установившихся вынужденных колебаний объекта. Сравнивая полученную запись отклика

Uc известным воздействием f(t), выделяют отклик объекта на действие помехи Ы. 3атем расчетным путем определяют отклик объекта на действие помехи Л f решением уравнения Вольтера второго рода.

Импульсную переходную функцию вычисляют по формуле где А — возбуждение стола вибростенда; а — частота колебаний стола вибростенда;

U" (t) — виброускорение объекта в контрольной точке;

Отклик объекта на действие сигнала возбуждения и помехи U = Uq + Л U„ где Uq — отклик объекта на действие сигнала возбуждения f(t);

Ь0 — отклик объекта на действие помехи Ы.

IS Формула изобретения

Способ определения импульсной переходной функции, по которому объект закрепляют на столе электродинамического вибростенда, возбуждают колебания объекта путем подачи гармонического сигнала возбуж2О дения на вход вибростенда, одновременно измеряют параметры возбуждения и отклика в контрольных точках объекта и рассчитывают импульсную переходную функцию, отличающийся тем, что, с целью его упрощения, гармонический сигнал возбуждения подают на вход вибростенда в момент перехода напряжения сигнала возбуждения с минуса на плюс, возбуждение колебаний объекта осуществляют на фиксированной частоте до полного затухания переходных

ЗО процессов в объекте, в качестве параметров отклика объекта измеряют виброускорение и виброперемещение и рассчитывают импульсную переходную функцию g(t) объекта по формуле

g (t) = U"(t) + U (t), Аиу А где А — виброускорение стола вибростенда;

ru — частота колебаний стола вибростенда; 1() — виброперемещение объекта в конт8 рольной точке;

" () — виброускорение объекта в контрольной точке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 653992, кл. G 01 М 7/00, 1979.

2. Патент Великобритании № 1510492, кл. G 1 G, 1978 (прототип).

885853

Составитель А. Каратыш

Редактор Н. Безродная Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Заказ 10532/63 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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