Устройство адаптивного управления для компенсации колебаний в механических конструкциях и средах

 

Изобретение относится к области техники по борьбе с шумами и вибрациями и может использоваться для активной компенсации колебаний, возникающих в механических конструкциях и средах вследствие работы машин или механизмов. Цель изобретения - повышение точности устройства адаптивного управления для компенсации колебаний в механических конструкциях и средах. Устройство содержит однонаправленный приемник 1 колебаний , однонаправленный компенсирующий источник 2 колебаний, однонаправленный контрольный приемник 3 колебаний , сумматоры 4 и 5, адаптивные фильтры 6, 7 и 8. Устройство обеспечивает эффективную компенсацию колебаний в виде аддитивной смеси широкополосного шума и гармонических составляющих путем их раздельной обработки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. а б (Л 7 Фиг. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

А1 (sg 4 С 05 В 5 01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3947902/24-24 (22) 21.08.85 (46) 07. 04. 87. Бюл. У 13 (71 ) Акустический институт им. акад. Н.Н.Андреева (72) Г.С.Любашевский, Б.Д.Тартаковс-. кий и M.Ñ.×óâèëü÷èêîâ (53) 62.50 (088.8) (56) Акустический журнал. 1976, т.22, 9 5, с. 729-734.

I. Acoustikal Soc. Amer. 1981, V. 70, N 3, р, 715 726. (54) УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ КОЛЕБАНИЙ В УЕХАНИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЯХ И СРЕДАХ (57) Изобретение относится к области техники по борьбе с шумами и вибрациями и может использоваться для активной компенсации колебаний, воз-! никающих в механических конструкциях и средах вследствие работы машин или механизмов. Цель изобретения— повышение точностМ устройства адаптивного управления для компенсации колебаний в механических конструкциях и средах. Устройство содержит однонаправленный приемник 1 колебаний, однонаправленный компенсирующий источник 2 колебаний, однонаправленный контрольный приемник 3 колебаний, сумматоры 4 и 5, адаптивные фильтры 6, 7 и 8. Устройство обеспечивает эффективную компенсацию колебаний в виде аддитивной смеси широкополосного шума и гармонических составляющих путем их раздельной обработки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2237 2 исключены, а первые входы умножителей 17 соединены с соответствующими отводами линии 23 задержки.

f0 !

20

При совместном конструировании бло ка 12 управления и нерекурсивного цифрового фильтра 9 электронный ключ

15 и линия 16 задержки могут быть

1 130

Изобретение относится к области техники по борьбе с шумами и вибрациями и может быть использовано для активной компенсации колебаний, возникающих в механических конструкциях и средах вследствие работы машин или механизмов.

Цель изобретения — повышение точности устройства адаптивного управления для компенсации колебаний в механических конструкциях и средах путем раздельной обработки гармонических составляющих колебаний и широкополосного шума.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — адаптивный фильтр.

Устройство содержит однонаправленный приемник 1 колебаний, одно4 направленный, компенсирующий источник 2 колебаний, однонаправленный контрольный приемник 3 колебаний, сумматоры 4 и 5, адаптивные фильтры (Ф

6-8 которые содержат управляемые нерекурсивные цифровые фильтры 9-11 и блоки 12-14 управления.

Блок 12 управления (фиг. 2) содержит электронный ключ 15, один из входов которого является .входом блока управления, а выход соединен с линией 16 задержки, отводы которой соединены с первыми входами умножителей

17. Выходы умножителей 17 связаны с входами линии 18 задержки, выходы которой соединены с управляющими входами усилителей 19,с регулируемыми коэффициентами усиления в управляемом нерекурсивном цифровом фильтре 9. Вход усилителя 20 соединен с входом электронного ключа 21, выход которого связан с вторыми входами умножителей 17. Один из входов электронного ключа 22 является входом фильтра 9. Выход электронного ключа

22 соединен с линией 23 задержки, отводы которой связаны с входами усилителей 19, а выходы усилителей 19 соединены с входами сумматора 24. Выход сумматора 24 связан с входом фильтра 25 нижних частот, выход которого является выходом фильтра 9.

Выход тактового генератора 26 соединен с управляющими входами электронных ключей 15, 21 и 22.

Устройство работает следующим образом.

Под действием работы машины или механизма в конструкции ияи среде 27, например, слева направо распространяется бегущая волна исходных колебаний, спектр которых представляет собой аддитивную смесь широкополосного шума и гармонических составляющих, Колебания в некоторой точке конструкции или среды 27 принимаются и преоб-. разуются в электрический сигнал приемником 1 колебаний. Этот сигнал поступает на вход блока 12 управления и на вход фильтра 9. Сигнал с выхода фильтра 9, необходимый для компенсации гармонических составляющих, подается на вход сумматора 4. Сигнал с выхода фильтра 9 также поступает на вход блока l3 управления и на вход фильтра 10, по конструкции и функциональному значению идентичным блоку 12 управления и фильтру 9.

Блок 13 управления предназначен для регулирования коэффициентов нерекурсивного цифрового фильтра 10 таким образом, чтобы мощность сигнала на выходе сумматора 5 стала минимальной.

Сигнал с выхода фильтра 10 суммируется с сигналом с приемника 1 колебаний в сумматоре 5, чтобы в сигнале на выходе сумматора 5 отсутствовали гармо-, «( нические составляющие. Сигнал с выхода сумматора 5 поступает на вход

40 блока 13 управления. Одновременно сигнал с выхода сумматора 5 подается на первый вход блока 14 управления и на вход фильтра 11, по конструкции и функциональному назначению

45 идентичным блоку 12 управления и фильтру 9. Сигнал с выхода фильтра

11, необходимый для компенсации широкополосного шума в исходном колебании, суммируется с сигналом с выхода фильтра 9 в сумматоре 4, с выхода которого сигнал подается на кдмпенсирующий источник 2, создавая в механической конструкции или среде 27 компенсирующие колебания.

55 Остаточные колебания принимаются и преобразуются в электрический сигнал контрольным приемником 3 колебаний и подаются на управляющие входы блоков 12 и 14 управления.

Составитель Е.Власов

Техред Л.Сердюкова 1 орректор С.Ше<мар

Редактор Н.Тупица

Заказ-. 1215/46 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4

3 13

Формула иэ обретения

1.Устройство адаптивного управления для компенсации колебаний в механических конструкциях и средах, содержащее однонаправленный приемник колебаний, первый адаптивный фильтр, однонаправленный компенсирующий источник колебаний и однонаправленный контрольный приемник колебаний, выход которого соединен с управляющим входом первого адаптивного фильтра, вход которого соединен с выходом однонаправленного приемника колебаний, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьнпения точности устройства, в него дополнительно введе-. ны второй и третий адаптивные фильтры, первый и второй сумматор,причем выход первого адаптивного фильтра подключен к первому входу первого сумматора и к входу второго адаптивного фильтра, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с входом первого адаптивного фильтра

02237 4 а выход второго сумматора подключен к управляющему входу второго адаптивного фильтра и к входу третьего адаптивного фильтра, подключенного

5 выходом к второму входу первого сумматора, выход которого соединен с входом однонаправленного компенсирующего источника колебаний, управ.ляющие входы третьего и первого адаптивных фильтров объединены.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что адаптивный фильтр содержит управляемый нерекурсивный цифровой фильтр и блок óï15 равления, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами управляемого нерекурсивного цифрового фильтра, .вход которого соединен с входом блока управления и является входом адаптивного фильтра, выходом которого является выход уп- равляемого нерекурсивного цифрового фильтра, управляющим входом адаптивного фильтра является управляющий ,25 вход блока управления.