Устройство для автоматического регулирования амплитуды виброперемещения и виброускорения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 468103
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено 26.03.71 (21} 1639434/18 24 (51) М. Кл.
G0i h 1/08
Q 01 4 19/02 с присоединением заявки N
Государственный комитет
Саввтв Министров СССР пв делам изобретений и открытий (32) ПриоритетОпубликовано 25.04.75. Бюллетень № 15
Дата опубликования описания 13.05.75 (53) УДК 621-555.6 (088. 8) Г. В. Гильдебрандт и В. М. Кузин (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ АМПЛИТУДЫ
ВИБРОПЕРЕМЕЩЕНИЯ И ВИБРОУСКОРЕНИЯ
Изобретение относится к устройствам управления эпектродинамическими вибрационными установками с автоматическим регупированием амплитуд виброперемешения и виброускорения, используемым дпя испытания изделий на воздействие узкополосной случайной вибрации.
Известны устройства дпя автоматического регулирования амплитуды виброперемешения и виброускорения, содержащие генера- В торы шума и переменной частоты, преобразоватепи частоты, сумматор и каналы обратной связи, выпопненные на усилителе, детекторе и фильтре низкой частоты.
Такие генераторы позволяют проводить испытания с одной полосой случайной вибрации, сканирующей в опредепенном диапазоне частот. Необходимость проведения испытаний на одновременное воздействие нескольких уэко- 2" полосных спучайных вибрационных процессов эаставпяет применять несколько i енераторов г комплектами раздепитепьных фильтров, Цепь изобретения - рясширить обпясть
«рименения устройства.
Дпя этого в устройство введены умножитесь частоты, узкопопосные фильтры и фильтры низких частот и в каждый кацап обратной связи — преобразоватепь частоты и следящий фильтр, выход которого подкпю.. чен к усилителю, вход - к выходу преобразоватепя частоты, причем вход умножитепя соединен с генератором переменной частотьь вход узкополосных фильтров — с генератора. ) шума, а преобразователи частоты через фильтр низких частот подкпючены ко входам сумматора.
На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.
Устройство дпя регулирования состои1 из последовательно связанных между c.обой генератора шума 1, узкополосных фи ц» ров 2 с кратными средними частотами, регупируемых усилителей 3, узконопосных фильтров 4 с кратными средними частота -, ми, преобразователей частоты 5, на которые, кроме того, поступают напряжения соответствующих гармоник генератора переменной частоты 6, формируемых с помощью умножителя частоты 7 и избирятепь
4681ОЗ ных усилителей 8, фильтры низких частот
9, выделяющие разностные (рабочие) частоты), связаны ссумматором 10,,формируюшим лп(огопопосный случайный сигнал, выход которого соединен с входом усилителя 11 устройства управления.
Выход усилителя 11 соединен со входом усилителя мощности 12, нагруженным на вибростенд 13. Канал обратной связи состоит из последовательно соединенных 10 измерительного преобразователя (вибропреОбразователя) 14, установленного на вибростенде согласующегося усилителя 15, преобразователей частоты 16, спедяших фильтров 17, усилителей 18, детекторов 19 и 15 фильтров низких частот 20.
Устройство управления состоит из двух ос нов ных блоков .. генератора сигналов узкополосной случайной вибрации и канала обрачной связи, спужашего дпя задания и автома- + тического поддержания вибрации (например, ус:корения) по каждому каналу раздельно.
Генератор шума вырабатывает широкопо; 1(осное напряжение шул(а, которое поступает иа полосные фильтры 2, выдепяюшие узкопо-, 2> посные напряжения шума с кратныли! средними частотами, далее эт?! узкополосные напряжен?!я поступают на регулируемые усилители 3 и полосные фильтры 4, с выхода ,которых узкополосные шумовые напряжеш(я поступают на преобразователи частоты 5, Генератор синусоидальиых копео»ний
1!ере(,!е)(пой частоты 6 выраб»тываеч напряжение с частотой, плавно изл!ениошейся в некоторых пределах, которое через умножитель частоты 7 и резонансные усилители 8, выцепяклцие соответствуюшую гармонику (1, 3, 9 и т. д, ), поступает tfd преобразователь ч»стоты 5, Н» вь)ходе преобр»зовете)(и частоты образуются комбинационные 40 а(-. !01?,1, в (астности разно(.тише ((рабочие)
Чс(С".1 О 1 Ы, З»1!И(,1(ИО?1(Ив g ЗКуЮ ПО)И)СQ СО (1>(Jl н< ll ч(и: 1010Й f(»t — f Ð вЂ” $»I где ц — иОл)е1> и(:(10льзуел)ОЙ Гсц)мОииеи, кото(>(1?1 выделяется фильтр»ми низких частот 9.
Полу let!fit,le 11(11(р?)жения pltatJO(тной час(оты 1(остуиак>т Il» сумматор 10, I це форми. (>у (". J <. я ".) I 101 OIIOJIO< ?th(f1 СИ(H»JI, И Иа вЬ(ХОДпои уi И >lll I с ус!)л!ьч е)1!! 1 1 ? IH0f O(IOJJO(. IB>ill <>Иl 11
)!О(.) у)(с(е и» у< ипитель л)опии>сти вибр»цииной у<"!()вовки 12 и далее - иа апект1)0Jllllt, ):.() Ií J(lêIté (тенд 13, !»пряже)!1(е с извиб )01)ре 061!()зов»те)1(! 1 4
55 у(. г<и(О())1><1111010 иа виброс:тецде, поступает
1))l с<>l;l(л у> ший усилитель 15, с>»тел) иа li(-(>(-)(t()t)(t.I>=)!It ча< тоти ) 6, н» которые, кроме того, поступают напряжения соответствуюших гармоник генератора переменной г частоты 6, формируемые с помощю умножитепя частоты 7 и избирательных усилителей 8. На выходе преобразователя частоты 16 появляются комбинационные частоты, в частности узкополосные напряжения-со средними частотами » = - », где — номер гармоники, затем выделяемые фильтрами 17.
Преобразователи частоты 16 и следящие фильтры 17 образуют узкополосные фильтры, «ерестраиваемые по каждому каналу синхронно с воспроизводимыми (рабочими) полосами частот.
Выходное напряжение следяших фильтров
17 усиливается усилителями 18, детектируется детекторами 19 и усредняется с помошью фильтров низких частот 20. Полученное постоянное напряжение управляет коэффициентом передачи усилителей 3, т. е. величиной выходного напряжения генЕратора сигналов узкополосной случайной вибрации и, следовательно, величиной заданного параметра вибрации в соответствуя)шей полосе частот. фильтры 9 должны иметь попс>су пропускания, необходимую для работы в пределах диапазонов <.кацирования. Дпя расширения возможных областей применения установки генератор (р может быть рассчитан на несколько диапазонов сканирования.
Ширина полосы пропускаиия фильтров
° 4, 17 и 20 выбираегся исходя из гребоьаний к скорос"ти регулирования системы и получения необходимого з»пас» устойчивости.
Для получения максимальной скорости, регупиров»1(и)! предус?иотрена ьозможиос.ть переключения филь!1>ов 1 7, 20 или из).)с.— непие полосы их ff?>o((y<>t(>l?(H?! Одновре).)е(!?10 с 1!ерек)!((чениеь) д?(апазов<(сканирова((ии генератора 6, ч) > )1()звс>пяет использовать мак< ttt fапьио t)o(H(vto>t(t(gl(! ширину пропус кания фильтров и, следовательно, )i!?1(п!1.1»>1?!(уl ((Ос то я (1 ?1 > к) В) ) е м е и ) l 1 (в(1 и ) е 1 "() 1 и 1 >Ив я и и я, П редм ет и зоб реть и и и
Ус 1 1)ОЙство f(JIH ()в 1 с)мат?)чес ЛО! 0 )<. .t у." пирования ctt ftfïft t óät,t вибJ>()!!ерел)еше)(и)1 и виброускорения, cone1»I(»I!lee I <?fe )t«()() t I шума и переменной частоты, нс)атос>1)азов))?е>п) частО Гы, сумлf»Tof) и капель! Обрач нои (1)и. JH, выполненные 1(n у(:ипителе, !le!et(торе и фи>11,1РЕ НИЗКОЙ ЧастОтЫ, О т П И Ч а ?о tll Е tt (Л
4681ОЗ тем что с целью расширения области приме-:
1 1 ! нения, в него введены умножитель частоты, узкополосные фильтры и фильтры низких частот и в каждый канал обратной связи-преоб-I разователь частоты и следящий фильтр, выход которого подключен к усилителю, входк выходу преобразователя частоты, при м вход умножителя соединен с генератором переменной частоты, вход узкополосных фильтров - с генератором шума, а преобра5 зователи частоты через фильтр низких частот подключены ко входам сумматора.