Способ формирования спектра случайных широкополосных вибраций

Способ формирования спектра случайных широкополосных вибраций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистичвских

Рвсйубник

<н862018 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ау (22) Заявлено 121079 (21) 2829077/25-28 (51)М. Кл.

С 61 М 7/00 с присоединением звявки Йо(23) Приоритет

Государственный комитет

СССР

flo делам изобретений и открытий

Опубликовано 0709.81. Бюллетень М 3 3

Дата опубликования описания 0 7.0%81 (53) УДК 820,178

{088,8) (54) СПОСОБ ФОРИИРОВАНИЯ СПЕКТРА СЛУЧАИНЫХ

ШИРОКОПОЛОСНЫХ ВИБРАЦИИ

Ао"; ) fа„()) им

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам формирования спектра случайных широкополосных вибраций, н может быть использовано в машиностроении.

Известен способ формирования сцект" ра случайных широкополосных вибраций, по которому последовательно формируют узкополосные случайные сигналы, регулируют уровень в каждой полосе, запоминают и воспроизводят на вибростенде (11 .

Недостатком способа является то что при воспроизведении на вибростенд подается только одна отрегулированная по дисперсии полоса частот, в то время как остальные частотные полосы подаются неотрегулированными..

Кроме того, осуществляя регулировку по требуемому уровню, не учитывают форму спектра,что существенно снижает точность формирования спектра.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ формирования спектра случайных широкополосных вибраций, заключающийся в том, что с помощью узкополосных фильтров -последовательно формируют некоррелированные узко-, полосные случайные сигналы, каждый $0 из которых подают на,вибростенд, с помощью обратной связи регулируют уровень сигналов в соответствии с заданным значением дисперсии в .каждой узкой полосе, отрегулированные сигналы запоминают, суммируют и воспроизводят на вибростенде 52$, Способ позволяет возбуждать вибрации по всем частотным отрегулированным полосам одновременно, однако при формировании спектра сложной формы регулирование только по дисперсии в каждой полосе существенно снижает точность формирования спектра, так как не учитывается форма спектра, Целью изобретения является повышение точности фореирования спектра случайных широкополосных вибраций,,Цель достигается тем, что сначала регулируют по дисперсии уровень первой группы сигналов с неперекрывающимися полосами частот и до запоминания корректируют уровни отрегулированных по дисперсии сигналов s сортветствий с соотношением с,, 1 (у„. (юфаны

G„.—

862018

А — спектральная плотность сигнала на входе фильт- . ров;

С; — коэффициент усиления -го формирующего канала; а;(оЛ - частотная характеристика 1 -го узкополосного фильтра; о» - частотная характеристика

1 вибростенда на средней частоте 1 -й полосы;частот, Полагая функции, аппроксимирующие

<ы), ортонормированными, коэффициенты C. можно определить из соотношения где гдето, - средняя спектральная плотность в 1 -й полосе частот, Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.

Первый этан заключается в том, что формируемые частотные полосы делят на две группы с неперекрывающимися частотами в каждой группе.

Четные номера присваивают полосам одной группы, а нечетные — частотным полосам другой. где 4„ — средняя спектральная плот ность в 1 -й полосе частот;

А — спектральная плотность сигнала на входе фильтров;

C„ — коэффициент усиления 1 -ro формирунхцего канала;

Е (и ) — частотная характеристика

1-ro узкополосного фильтра д» вЂ” частотная характеристика вибростенда на средней частоте1-й полосы частот.

Затем осуществляют такую же регу„лировку и коррекцию уровней второй группы сигналов с неперекрывающимися полосами частот.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ, Устройство содержит генератор 1 белого шума, перестраиваемый фильтр

2, формирующий последовательно частотнйе полосы, блок 3 регулировки уровня, вибростенд 4, переключатель 5, блок 6 памяти.

Сущность способа заключается s следукщем.

При последовательном формировании частотных полос требуемую спектральную плотность на входе вибростенда можно представить в виде

В каждой группе полос регулируют уровень сигнала в соответствии с требуемьм значением цисперсии; так как частоты неперекрывавщиеся, то тем самым регулировка на этом этапе удовлетворяет одно из условий орто--"гональности формируемых сигналов.

Второй этап предусматривает корректировку коэффициента усиления отрегулированной полосы в соответствии с выражением

1Ю Р (О )) 3А

2S

3$

4$

Я

S$

46,где обозначения те же, что и выше.

Для этого значение коэффициента усиления отрегулированной по дисперсии полосы умножают на значение С;, полученное иэ соотношения (2}, Откорректированный коэффициент усиления устанавливают. в блоке 3 регулировки и вновь регулируют уровень сигнала в данной полосе. Тем самым осуществляется выполнение условий ортогональности для формируемых сигналов. Откорректированный сигнал подают в блок 6 памяти. После того, как аналогично сказанному отрегулируют все частотные полосы, которые выделя рт из сигнала генератора 1 белого шума с помощью перестраиваемого фильтра 2, одновременно считывают сигналы всех полос с блока 6 памяти и подают на вибростенд 4 с пОмощью r:1 ðåêëþ÷àòåëÿ

5. Изобретение повышает точность формирования спектра случайных широкополосных вибраций.

Формула изобретения

Способ формирования спектра случайныхширокополосных вибраций,заключающийся в том,что с помощью узкополосных фильтров последовательно формируют некоррелированные узкополосные случайные сигналы, каждый иэ которых подают на вибростенд, с помощьв обратной связи регулируют уровень сигналов в соответствии с заданным значением дисперсии в каждой узкой полосе, отрегулированные сигналы запоминают, суммируют и воспроизводят на . вибростенде, о т л и ч а в шийся тем, что, с целью повьыения точности воспроизведения спектра случайных вибраций, сначала регулируют по дисперсии уровень первой группы сигналов с неперекрывающимися полосами частот и до запоминания корректируют уровни отрегулированных по дисперсии сигналов в соответствии с соотношением (%,((Ф)) Йю

С

862018

Составитель А. Каратыи

Редактор Т. Кузнецова Техред N. Голинка Корректор С. Корниенко

Тирах 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раущская наб,, д, 4/5

Заказ 6533/37

Филиал ППП "Патент", г, уагород, ул. Проектная, 4 где Gr - средняя спектральная плотность в i -й полосе частот;

h - спектральная плотность сигнала на входе фильтров;

С; - коэффициент усиления

i-ro формирующего канала

Ф/ (ю)- частотная характеристика 1 -го узкополосного фильтра;

Ф; - частотная характеристика вибростенда на средней частоте -й полосы частот; затем осуществляют такую хе регулировку и коррекцию уровней второй группы сигналов с неперекрывающимися полосами частот. 5 Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

1О В 504957, кл, G 01 M 7/00 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2651800/28, кл. G 01 М 7/00, 1978 (прототип),