Устройство для компенсации виброакустического поля

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 0 10 К 11 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ -е щ р,у

V с

ЛЛ %МЫ9-! ЕМИРЧ64Ж А..", Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3465634/18-28 (22) 05.07.82 (46) 15.02.84. Бюл.9 6 (72) Г.С.Любашевский, А.И.Орлов и Б.Д.Тартаковский (71) Акустический институт им.акад. Н.Н.Андреева (53) 534.23(088.8) (56) 1. Князев А.С., Тартаковский Б.Д.

О применении электромеханической обратной связи для демпфирования изгибных колебаний стержней. -"Акустический журнал", 11, 1965, Р 2, с.181-186.

2. Мазанников A.A. Тютекин В.В.

Исследование активных автономных систем гашения акустических полей в одномерных волноводах.- "Акустический журнал", 22, 1976, 9 5, с.729-734 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО ПОЛЯ, содержащее последовательно соединенные приемник колебаний, фильтр и из„„SU„„ 5 А лучатель, а также контрольный приемник, установленный в области компенсации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности компенсации виброакустического поля, оно снабжено подключенными к контрольному приемнику последовательно соединенными измерителем мощности, экстремальным регулятором, блоком буферной памяти, выходом подключенным к управляющему входу фильтра, и вычислителем, включенным между выходом экстремального регулятора и входом записи блока буферной памяти.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что вычислитель выполнен в виде преобразователя Фурье, вход которого является входом вычислителя, блока логики, выход которого является выходом вычислителя, и блока памяти передаточной функции канала обратной связи, а выходы пре образователя Фурье и блока буферной . памяти соединены с входами блока логики.

1073795

Изобретение относится к средствам борьбы с вибрациями и шумами и может быть использовано для компенсации (гашения) виброакустического поля, возникающего в механических конструкциях и средах под действием работаю- 5 щих источников стационарных колебаний, например машин и механизмов.

Известно устройство для компенсации вибраций в механических конструкциях, содержащее последователь- )Q но соединенные приемник колебаний, установленный на конструкции, фильтр и излучатель, а также контрольный приемник, установленный в области компенсации (1) .

Недостатком. данного устройства является узкая частотная полоса, в пределах которой достигается компенсация вибраций конструкции.

Наиболее близким к изобретению по.технической сущности и достигаемому результату является устройство для компенсации виброакустического поля, содержащее последовательно соединенные приемник колебаний, фильтр и излучатель, а также контрольный приемник, установленный в области компенсации (2) .

Недостатком известного устройства является ограниченная эффективность гашения звукового поля при измене- ЗО ниях спектра сигнала, поскольку отсутствует адаптация параметров фильра к изменяющимся в процессе работы устройства параметрам сигнала.

Цель изобретения — повышение эф- 35 фективности компенсации виброакустиЧЕСКОГО ПОЛЯ.

Указанная цель достигается тем, что устройство для компенсации,виброакустического поля, содержащее по- 4р следовательно соединенные приемник колебаний, фильтр и излучатель, а также контрольный приемник, установленный в .области компенсации, снабжено подключенными к контрольному при- „ емнику последовательно соединенными измерителем мощности, экстремальным регулятором, блоком буферной памяти, выходом подключенным к угравляющему входу фильтра, и вычислителем, включенньм между выходом экстремального регулятора и входом записи блока буферной памяти.

Кроме того, вычислитель выполнен в виде преобразователя Фурье, вход которого является входом вычисли- 55 теля, блока логики, выход которого является выходом вычислителя, и блока памяти передаточной функции канала обратной связи, а выходы преобразователя Фурье и блока буферной памяти бц соединены с входами блока логики.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства для компенсации виброакустического поля; на фиг.2 схема вычислителя.

Устройство состоит из последовательно соединенных приемника 1 колебаний, установленного на конструкции .2, возбуждаемой механизмом 3, фильтра 4 и излучателя 5, последовательно соединенных контрольного приемника б, установленного в области гашения, измерителя 7 мощности,экстремального регулятора 8 и блока 9 буферной памяти, выход которой связан с управляющим входом фильтра 4, а также вычислителя 10, вход которого соединен с выходом экстремального регулятора 8, а выход — с входом записи блока 9 буферной памяти.

Вычислитель 10 состоит из преобразователя 11 Фурье, вход которого является входом вычислителя, блока 12 памяти передаточной функции канала обратной связи и блока 13 логики, входы которого соединены с выходами преобразователя 11 Фурье и блока 12 памяти, причем выход блока 13 логики является выходом вычислителя.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал приемника 1 колебаний поступает на вход фильтра 4 с передаточной функцией Н,()»), формирующего сигнал возбуждения излучателя 5. В качестве фильтра 4 может быть использован нерекурсивный перестраиваемый фильтр. Сигнал контрольного приемника б поступает на вход измерителя 7 мощности, выходной сигнал Р которого пропорционален средней мощности колебаний в области компенсации звукового поля. Выходные управляющие сигналы экстремального регулятора 8, на вход которого поступает

Найденные дискретные значения импульсной характеристики поступают на входь блока 9 буферной памяти и вычислителя 10. Если В замкнутом контуре "приемник 1 колебаний — фильтр

4излучатель 5 — канал обратной связи между излучателем 5 и приемником 1 колебаний с передаточной функцией

t: Z (,", ) VcJ .ÎÂиЯ устОичиВОсти, наприме(!е C< (;г . ° ." (,; .. ) 1 при

1 1 C (,) :. ° .z .,,. = О, ВыпОлнЯютсЯ, то Вычислитель 10 генерирует на входе записи блока 9 буферной памяти импульс и найденные в экстремальном регуляторе 8 дискретные значения импульсной характеристики фильтра 4 записываются в блок 9 буферной памяти и поступают на управляющий вход фильтра 4. Если условия устойчивости не выполняются, то Вычислитель 10 не генерирует на входе записи блока 9 буферной памяти импульс, и импульсная характеристика фильтра "4 не изменяется. B вычислителе 10 дискретные сигнал ;, пропорциональны дискретным значениям импульсной характеристики фильтра 4 и изменяются таким образом, чтобы сигнал .", Уменьшался.

1073795 иг. значения импульсной характеристики фильтра 4 с помощью преобразователя

11 Фурье преобразуются в дискретные значения передаточной функции Н ()w ) фильтра 4. Дискретные значения передаточной функции Н ()w) и дискретные значения передаточйой функции Hg()w) канала обратной связи, предварительно записанные в блоке 12 памяти,поступают на входы блока 13 логики, в котором проверяются условия устойчивости системы.

Использование предлагаемого устройства позволяет осуществить поиск импульсной характеристики фильтра, соответствующей максимальной эффективности.компенсации виброакустического поля при сохранении устойчивости системы.

Составитель A.×èñòÿêoâ

Редактор A.Ãóëüêî Техред М.Гергель коРРектоР А.Тяско

Заказ 33б/49 Тираж 375 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