Устройство для компенсации звукового поля механических конструкций

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕН: САЦИИ ЗВУКОВОГО ПОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ, содержащее последовательно соединенные приемник опорного сигнала, установленный на возбудителе колебаний конструкции, блок фор лирования сигнала и источник компенсирук щих колебаний, установленный в области компенсации звукового поля, и последовательно соединенные приемник звукового давления, установленнь1й в области ком дтенсации, измеритель энергии колебаний и .блок адаптивного управления, выходы которого связаны с входами блока формирования сигнала, отличающееся тем, что, с целью раопирения вида спектров подавляемых стационарных . шумов, &10К формирования сигнала вьшол нен в виде последовательно соединенных идентичных ячеек, каждая из которых содержитдва сумматора, два интегратора и пять перемножителей, причем неинвертирукиций вход первого сумматора, соде|ржащего три входа, является входом ячейки, два инвертирующих входа соединены соответственно с вьссодами первого и второго перемножителей, а выход первого сумматора соеда нен со входом первого интегратора и первым входом i третьего перемножителя, выход первого интегратора соединен с первыми входами КО первого и четвертого перемножителей и с Евсодом второго интегратора, выход второго интегратора соединен с первыми входами второго и пятого пе- , ремножителей, вторые входы всех перемножителей соединены с соответствук шимивходами блока адаптивного управлесо ния, а выходы третьего, четвертого и пятого перемножителей соединены с сл о соответствующими входами второго сумматора , выход которого является выходом со ячейки. СХ)

СОЮЗ 00ВЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН

O9l (И}

3(Ю < 10 K ll/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3406244/18-10 (22) 09.03.82 (46) 15.08.83 Бюп. № 30 (72) Г. С, Любашевский, А. И. Орлов и Б. Q. Тартаковский (71) Акустический институт, им. акад. Н. Н. Андреева (53) 628.517.2 (088.8) (56) Барков А. В., Ветчинкин А. С., Малахов В. В. Некоторые вопросы автоматизации систем активного подавления вибраций. -Акустич. ж., т. XXI1l, выл. 3, 1977, с. 474-475.

2, Патент США ¹ 4153815, кл. Н 04 В 15/00, 03.05,77. (54) (57) УСТРОЙСТВО QlIH КОМПЕН:САЦИИ ЗВУКОВОГО ПОЛЯ МЕХАНИЧЕС-

КИХ КОНСТРУКЦИЙ, содержашее последовательно соединенные приемник опорного сигнала, установленный на возбудителе колебаний конструкции, блок формирования сигнала и источник компенсируюших колебаний, установленный в области компенсации звукового поля, и последовательно соединенные приемник звукового давления, установленный в области ком пенсации, измеритель энергии колебаний и .блок адаптивного управления, выходы которого связаны с входами блока формирования сигнала, о т л и ч а ю ш е— е с я тем, что, с целью расширения вида спектров подавляемых стационарных . шумов, блок формирования сигнала выпол. нен в виде последовательно соединенных идентичных ячеек, каждая из которых содеркит два сумматора, два интегратора и пять перемножителей, причем неинвертирующий вход первого сумматора; содержашего три входа, является входом ячейки, два инвертирукецих входа соединены соответственно с выходами перво.го. и второго перемножителей, а выход первого сумматора соединен cD входом первого интегратора и первым входом третьего перемножителя, выход первого Я интегратора соединен с первыми входами первого и четвертого перемножителей - и с входом второго интегратора,, выход второго ийтегратора соединен с первыми входами второго и пятого пе-, ремножитеней,вторые входы всех перемножителей соединены с соответствуюшими- входами блока адаптивного ynpasneния, а выходы третьего, четвертого и. пятого перемножителей соединены с соответствуюшими входами второго сумматора, выход которого является выходом ячейки.

1035638

Изобретение относится к области тех-, нической акустики и может быть исполь«зовано рля компенсации звукового поляизлучения механической конструкции, возбуждаемой работающими машинами и механизмами.

Известно устройство, содержащее приемник опорного сигнала, установленный на возбудителе колебаний конструкции, регуляторы амплитуд и фаз квазигармоничес-т0 ких сигналов, источники компенсирующих колебаний конструкции (вибраторы}, приемники колебаний конструкции, измеритель энергии колебаний и оптимизаторы амплитуд и фаз сигналов источников компенсируксцих колебаний 5 Ц

Однако данное устройство невозможно использовать для компенсации вибраций конструкции, возбуждаемой источником периодических колебаний или шума. щ

Известно устройство, содержащее последовательно соединенные приемник опор ного сигнала, установленный на возбудите ле колебаний . конструкции, блок фор мирования сигнала и источник ком- 75 пенсирующих колебаний, ус тановленный в области компенс ации звукового поля, и последовательно соединенные при-. емник звукового давления, установленный в области компенсации, измеритель энергии колебаний и блок адаптивного управления, выходы которого связаны с входами блока формирования сигнала, причем блок формирования ситнала содержит умножитель частоты опорного сигнала,блок памя35 ти значений формируемого сигттапа на интервалах времени равных периоду умно- - . женной частоты опорного сигнала, блок адресации к истоку памяти и блок цифроаналогового преобразования 2 j .

Однако такое устройство нельзя исполь40 зовать для компенсации звукового поля конструкции, излучающих стационарный шумовой сигнал с непрерывным спектром

I конечной ширины, поскольку принцит его

45 действия основан На информации о перио де опорного сигнала.

Целью изобретения является расширение виде спектров подавляемых,стационарных шумов, излучаеьпк конструкцией.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для компенсапии звукового поля механических конструкций, содержащем поспедовательно соединенные приемник опорного сигнала, установленный на возбудителе колебаний конструкции, блок 55 форВтирования сигнала и источник компенсирующти колебаний, установленный в области компенсации звукового поли, и пос ледовательно соединенные приемник звутц вого давления, установленный в обпасти компенсации, измеритель энергии колеба ний и блок адаптивного управления, выхо. ды которого связаны с входами блока формирования сигнала, блок формирования сигнала выполнен в виде последовательно соединенных идентичных ячеек, каждая из которых содепжит два сумматора, два интегратора и пять перемножителей, причем неинвертирующий вход первого сумматора, содержщцего три входа, является входом ячейки, два инвертирукзцих входа соединены соответственно с выходами первого и второго переменожителей, а вйход первого сумматора соединен с входами первого интегратора и первым входом третьего перемножителя, вьпсод первого интегратора соединен с первыми входами первого и четвертого перемножителей и с входом второго интегратора, вы- ход второго интегратора соединен с первыми иходами второго и пятого перемножителей, вторые входы всех перемножителей соединены с соответствующими входами бпока адаптивного управления, а выходы третьего, четвертого и пятого перемножителей соединены с соответствутошими входами второго сумматора, выход которого является выходом ячейки.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — функщтональная схема блока формирования сигйала; нн фиг. 3 - функциональная схема ячейки.

Устройство содержит датчик 1 опорного сигнала, механизм 2, возбуждакеци и вибрацит механической конструкции, блок формирования 4 сигнала, блок 5 адаптивного управления, источник 6 компенсирующих колебаний, область 7 компенсации, приемник

S звукового давления, измеритель 9 энер гии звукового поля, ячейку 10 блока формирования сигнала, периый сумматор 11, первый интегратор 12, второй интегратор

13, первый 14, второй 15, третий 16, четвертый 17 и пятый 18 перемножители, второй сумматор 19.

Устройство работает следукецим образом.

Датчик опорного сигнала I, установленный на механизме 2, возбуждающем вибрации механической конструкции 3, подает информацию о колебаниях механизма 2 на бпок формирования сигнала 4, преобразутоптий комплексный спектр сигнала под воздействием блока 5 адаптивного управления. Сформированный сигнал посту

3 . 1036638 4 пает на источник 6 коьаенсирукияих коле-. где bÄriO- сигнал на втором входе первобаний; которым может служить, например, го перемножителя;, громкоговоритель, установленный в обла- рр- сигнал на втором входе второго сти- компенсации 7. В этой же области -, перемножителя. рас олщкен TtpHBMHRK звукового давления 5 Q ð,о - сигналы на вторых входах третье8, с ц нал. с которого поступает на изме- го, четвертого и пятого пере" ритель энергии колебаний 9 и далее на множителей соответственно. блок 8 адаптивного управления. Блок 4 . С помо пью выходньк сигналов блока 5 формированкя сигнала содержит le aocneao- адаптивного управления: Ь,Ьо, о,О,оо вательно соединеннык ячеек 10, число t0 передаточная функция блока 4 формировакоторых определяется требованиями к еф- ния сигнала, а следовательно, и спектр фективности подавления звукового поля сигнала изменяются, минимизируя суммарв..заданной области. Каждая ячейка, состоя- ную составлякяцую звукового поля в облас:щая иэ первого сумматора 11, первого ти компенсации 7, ннформащи о которой

i3.2 è второго 13 интеграторов, пяти . 15 поступает на блок 5 с измерителя энерперемножителей 14 - 18 и второго сум- гии.9. матора. 19, реализует передаточную функ- Использование предложенного устройства ноэволяет получить компенсацию cra-, О" щионарных низкочастотных звуковых шуЬ(Д)= . - 20 мов механических конструкций с разнооб+ 9+ о, разным видом спектров..

1038838

Составитель Ю. Данилов

Редактор П. Веселовская Тмред Т.Маточка Корректор А.Повк

Заказ 5839/51 . Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4