Устройство для вычисления динамических податливостей системы

Устройство для вычисления динамических податливостей системы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п>941939 (63) Дополнительное к авт. свид-ву(22)заявлено 04.04.79 (2l) 2764993/18-24 с присоединением заявки лт „ (53)М. Кл.

С 05 B 23/02

Рмудврспанав каинтвт

СССР ао делан взвбретвнкй н открытки (23)Приоритет

Опубликовано 07.07.82, бюллетень ЛЬ 25

Дата опубликования описания 07.07.82 (БЗ) УДК 62-50 (088. 8) (72) Авторы изобретения, Я.И.Кякене, К.В.Петраукас, К.М.Ракульскис и И,Ф.Скучас

Каунасский политехнический институт им.Антанаса-- Снечкуса (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ

ДИНАМИЧЕСКИХ ПОДАТЛИВОСТЕЙ СИСТЕМЫ

Изобретение относится к испытательным приборам и может найти примененйе при испытаниях и исследова-, нии многорезонансных линейных и нелинейных колебательных систем.

Известно устройство, содержащее генератор задающих колебаний, элект" ромагнитный возбудитель колебаний, трансформаторный датчик перемещений, модулятор, генератор несущей частоты, избирательные фильтры, демодуляторы, фильтры высших частот, блок записи Я .

Недостатком устройства является невозможность определять комплексные составляющие динамической податливости.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для вычисления динамических податливостей системь|, содержащее последовательно соединенные генератор гармонических колебаний, возбудитель колебаний, датчик усилий, расположенный между подвижной частью возбудителя колебаний и обьектом, первый блок измерения амп литуды, первый блок деления, также последовательно соединенные датчик перемещений, второй блок измерения амплитуды, выход которого подключен к второму входу первого блока деления, фазометр, первый вход которого подключен к выходу датчика усилий, а второй вход подключен к датчику перемещений (2 .

Однако в известном устройстве отсутствуют воэможности определения комплексных составляющих динамической податливости.

Цель изобретения - расширение области применения.

Указанная цель достигается тем, что вводится последовательно соединенные первый функциональный блок, квадратор, второй функциональный блок, второй блок деления, блок умножения, а также источник эталон-. ного напряжения, подключенный к

39.Г,2. ь * (е„ .

3 9419 второму входу второго функционального блока, причем выход первого блока деления подключен к второму входу второго блока деления, а выход первого функционального блока подключен к второму входу блока умножения.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Схема содержит объект 1, датчик

2 усилий, расположенный между подвижной частью возбудителя,3 колебаний и точкой 4 объекта, датчик 5 перемещения, генератор 6 гармонических колебаний, первый 71, второй

7 блоки измерения амппитуд, фазометр Я,первый 9 и второй 10 блоки деления, первый 11 и второй 12 функциональные блоки, квадратор 13, блок

14 умножения, источник 15 эталонного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Гармонический сигнал с выхода генератора 6 поступает на вход возбуди". теля 3 колебаний, который развивает ему пропорциональное усилие, которое измеряется датчиком 2 усилий.

При этом в другой точке объекта 1, в зо котором расположен датчик 5 перемещения, поя вляются гармонические колебания, которые измеряются датчиком

5. Сигнал с выхода датчика 2 усилий поступает в первый блок 7 измерения амплитуды, на выходе которого появляется сигнал, пропорциональный амплитуде силы, приложенной. к первой точке объекта. Сигнал с выхода датчика 5 поступает на второй блок 7 измерения амплитуды, на выходе котолв рого появляется сигнал, пропорциональный амплитуде перемещения второй точки объекта, который поступает на второй вход блока 9 деления, на первый вход которого поступает сигнал с выхода блока 7. Таким образом, на выходе блока 9 появляется сигнал, пропорциональный модулю динамической податливости 1(< между первой и второй точками объекта. Кроме того, на входы фазометра 8 поступает сигнал как с выхода датчика 2 усилий, так и сигнал с выхода датчика 5, вследствие чего на выходе появляется сигнал, пропорциональный разности фаз A c(между фазой силы в первой точке и фазой перемещения во второй точке объекта. Далее сигнал с выхода фазометра поступает на функциональный блок .11 с тангенциональной характеристикой, и на выходе его появляется сигнал, пропорциональный 10у, который поступает на вход квадратора 13, и íà его выходе получается си гнал>пропорциональный tg <р, дальше этот сигнал поступает на первый вход второго функционального блока 12, на второй вход которого посту-. пает сигнал с выхода источника 15 эталонного напряжения, равный единице. После суммирования получается

2 сигнал, пропорциональный сумме I+tg y.

Функциональный блок 12 выполняет функцию йзвлечения квадратного корня.-.

Поэтому на его выходе появляется сиг7 нал пропорциональный вели чине

1+tg2y. Он поступает на вт орой вход блока 10 деления, на первый вход которого поступает сигнал с выхода блока

9, пропорциональный C)

Таким образом на выходе блока 10 появляется сигнал !

45 . 1l«g

Сигнал с выхода блока 10, а также сигнал с выхода функционального блока 11, пропорциональный tgy, поступает на входы блока 14 умножения, на выходе которого получается сигнал.

Ь=а tg q). (2)

Величины а и Ь по (1) и (2) являются соответственно реальной и мнимой частью комплексной величины

=а 1 b, (3) так как по (1) и (2)

t9 59

Таким образом, податли вость Е45 в устройстве представляется числом (3) °

Представление динамической податливости в аиде комплексного числа, реальная и мнимая составляющие которого в общем случае зависят от частоты и амплитуды возбуждающей силы, не представляет препятствий для устройства, а позволяет быстро построить статические характеристики составляющих а и Ь от амплитуды и частоты, т.е. для нелинейных объектов, и использовать их при исследо1.

Формула изобретения

Составитель Г.Нефедова

Техред К. Мыцьо Корректор Е. Рошко

Редактор P.Öèöèêà

Заказ 4836/35 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4

5 9419 вании динамики объекта. Кроме того, представление динамической податливости в виде комплексной формы позволяет вести арифметические действия с ними, а расчеты удобно проводить с помощью вычислительных машинн.

Устройство для вычисления динамических податливостей системы, содержащее последовательно соединенные генератор гармонических колебаний, возбудитель колебаний и датчик усилий, расположенный между подвижной частью возбудителя колебаний и объектом, первый блок измерения амплитуды, первый блок деления, а также последовательно соединенные датчик перемещений, второй блок измерения амплитуды, выход которого подключен к второму входу первого блока деления, а также фазометр, первый вход которого подключен к выходу дат чи ка усилий, а второй вход подключен к датчику перемещений, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, оно содержит последовательно соединенные первый функциональный блок, квадратор, второй функциональный блок второй блок деления, блок умножения, а также источник эталонного напряжения, подключенный к второму входу второго функционального блока, причем выход первого блока деления подключен к второму входу второго блока деления, а выход первого функционального блока подключен к второму входу блока умножения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 324612, кл. G 05 В 13/02, 1970 °

2. Коловский M.Ç. Автоматическое управление виброзащитными системами °

M., 1976, с.21-22 (прототип).