Устройство для определения коэффициентов фурье механических колебанительных систем

Устройство для определения коэффициентов фурье механических колебанительных систем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН ИЙ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 3 У2796

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.04.76 (21) 2347360/24 с присоединением заявки № (5l) М. Кл б 066 7/19

G 01Н 3/08

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 14.09.77 (53) УДК 681.335(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Ф. Куликовский, Ф. М. Медников и Л. С. Бекасов

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ

ФУРЬЕ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

ГосудаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области вычислительной техники и информационно-измерительной техники и может быть использовано, в частности, для экспериментального исследования механических конструкций с целью сравнения их расчетных характеристик с натурными.

Известно устройство для определения коэффициентов Фурье, содержащее блок управления, блок памяти, блок ввода — вывода и блок регистрации (1).

Однако это устройство для решения поставленной задачи требует предварительного исследования объекта.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, содержащее генератор несущей частоты, выход которого соединен с одним входом синхронизатора, подключенного другим входом к выходу низкочастотного генератора периодических колебаний, выход синхронизатора соединен со входом электродинамическото возбудителя колебаний, который жестко прикреплен к исследуемому объекту, на котором расположен параметрический преобразователь перемещений, выход которого через избирательный фильтр соединен со входом регистратора (2).

Однако это устройство имеет ограниченный частотный диапазон.

С целью расширения частотного диапазона предлагаемое устройство содержит умножитель частоты и модулятор, один вход которого подключен к выходу генератора несущей

5 частоты, другой вход через умножитель частоты присоединен к выходу синхронизатора, а выход модулятора соединен со входом параметрического преобразователя перемещений.

На чертеже показана структурная схема

10 предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор несущей частоты 1, модулятор 2, умножитель частоты

3, низкочастотный генератор периодических колебаний 4, синхронизатор 5, электродинами15 ческий возбудитель колебаний 6, исследуемый объект 7, параметрический преобразователь перемещений 8, избирательный фильтр 9 и регистратор 10.

Низкочастотный генератор периодических

20 колебаний 4 через синхронизатор 5 соединен с электродинамическим возбудителем колебаний 6, а последний, в свою очередь, жестко соединен с исследуемым объектом 7. Второй вход синхронизатора 5 электрически связан с

25 генератором несущей частоты 1. Параметрический преобразователь перемещений 8 связан жестко с исследуемым объектом 7, при этом его электрический вход соединяется с выходом модулятора 2, а выход — с регистра30 тором 10 через избирательный фильтр 9, 572796

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 5 при совпадении начал отсчета напряжений низкой частоты

U,(t) =U, cosQt ф

+ — КУ;,„U, cos а,t (e»" + е-»" ) К

1 и напряжения несущей частоты

U,(t) =У,сова,t (где оо/Й не есть целое число) подает на возбудитель колебаний 6 и одновременно на умножитель частоты 3 сигнал Ut(t). Соответственно исследуемый объект 7 воздействует на параметрический преобразователь перемещений 8 по закону а (/) = g А„е»"

Умножитель частоты 3 умножает параметр 9 сигнала Ui(t) в р раз. Здесь р — целое число, определяющее номер искомого коэффициента

Фурье. Следовательно, сигнал U<" (t) на выходе умножителя частоты 3 есть не что иное, как

Ц (t) U,* совpQt — 1 U; (е»и+ e — У« )

Сигнал Ui" (t) при помощи модулятора 2 модулирует напряжение несущей частоты и соответственно на обмотку возбуждения параметрического преобразователя перемещений

8 поступает сигнал вида

U,(t) =U;(t)-U,(t) =

= — U; U, cos а,t (e»" + е-f« ).

Известное свойство параметрического преобразователя перемещений 8 позволяет представить его выходной сигнал следующим соотношением:

Uç (t) — Uç (t) a (t) 2 U; Яот Х К cos а,t {e f«t + е-»" ) g А„е "" =

= — KU ИО,„A cos«>,t+

+ — КУ; U,А сов а,t (е « + е-@ " ) +

1 где К вЂ” коэффициент преобразования преобразователя.

Отсюда видно, что в спектре сигнала Ua(t)

10 содержится компонента несущей частоты (пропорциональная искомому коэ ффициенту

Фурье Ар) вида

>а — Aл It U Uо cÎs ао

15 которая выделяется избирательным фильтром

9 и регистрируется регистратором 10.

Формула изобретения

Устройство для определения коэффициентов Фурье механических колебательных систем, содержащее тенератор несущей частоты, выход которото соединен с одним входом син25 хронизатора, подключенного другим входом к выходу низкочастотного генератора периодических колебаний, выход синхронизатора соединен со входом электродинамического возбудителя колебаний, который жестко npus0 креплен к исследуемому объекту, на котором расположен параметрический преобразователь перемещений, выход которого через избирательный фильтр соединен со входом регистратора, отличающееся тем, что, с целью

35 расширения частотного диапазона устройства, оно содержит умножитель частоты и модулятор, один вход которого подключен к выходу генератора несущей частоты, другой вход через умножитель частоты присоединен к выхо40 ду синхронизатора, а выход модулятора соединен со входом параметрического преобразователя перемещений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1. И. В. Прангишвили и др. Однородные микроэлектронные ассоциативные процессоры. М., Изд-во «Советское радио», 1973, с. 145 — 156, рис. 4.4.

2. Ф. Е. Темников и др. Теоретические осно50 вы информационной техники. М., Изд-во

«Энергия», 1971, с. 234.

572706

Составитель Г. Сорокин

Техред И. Михайлова

Редактор Н. Каменская

Корректор О. Тюрннй

Подписное

Типография, пр., Сапунова, 2

Заказ 1936/6 Изд, № 712 Тираж 818

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и. опкрытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5