Устройство для регулирования колебаний

 

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является повьппение достоверности испытаний за счет возможности воспроизведения вибростендом импульсных сигналов широкого класса. Устройство для регулирования колебаний содержит генератор 1 периодических колебаний, который вырабатывает сигналы различной формы, усиливаемые первым корректирующим усилителем 2, и через регулятор 3 амплитуды, ключевой злемент 4 и усилитель 5 мощности подаваемые на вибратор 6. Сигнал от стола вибратора 6 через вибропреобразователь 7, согласующий усилитель 8, второй корректирующий усилитель 9 и измеритель 10пиковых значений поступает на блок 11памяти, который фиксирует максимальное значение сигнала до начала следующего импульса на выходе вибратора 6. Зафиксированное в момент паузы напряжение сравнивается с опорным в блоке 12 сравнения и подается на управляющий вход регулятора 3 амплитуды , подстраивая амплитуду импульсов до требуемого уровня. Козффициенты усиления К/), и Кдку первого и второго корректирующих усилителей 2 и 9 соответственно выбираются такими, чтобы амплитудно-частотная характеристика системы была линейна, т.е. формы входного и выходного сигналов будут совпадать, что повысит достоверность испытаний. 2 ил. с & со 4; 00 О5 ел со N) сриг. 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)4 G 01 Н 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1068905 (2I) 4035841/24-28 (22) 11.03.86 (46) 30.10.87. Бюл. М 40 (71) Институт проблем машиностроения

АН УССР и Харьковский институт инженеров коммунального строительства (72) А.Е. Божко и С.В. Шипилло (53) 620.178.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1068905, кл.. G 05 D I9j20, 1982. (541 УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ (571 Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является повышение достоверности испытаний за счет воэможности воспроизведения вибростендом импульсных сигналов широкого класса. Устройство для регулирования колебаний содержит генератор 1 периодических колебаний, который вырабатывает сигналы различной формы, усиливаемые первым корректирующим усилителем 2, и через регуляÄÄSUÄÄ 1348659 А 2 тор 3 амплитуды, ключевой элемент 4 и усилитель 5 мощности подаваемые на вибратор 6. Сигнал от стола вибратора 6 через вибропреобразователь 7, согласующий усилитель 8, второй корректирующий усилитель 9 и измеритель

I0 пиковых значений поступает на блок

ll памяти, который фиксирует максимальное значение сигнала до начала следующего импульса на выходе вибратора 6. Зафиксированное в момент паузы напряжение сравнивается с опорным в блоке 12 сравнения и подается на управляющий вход регулятора 3 амплитуды, подстраивая амплитуду импульсов до требуемого уровня. Коэффициен- с

Я ты усиления К у и К ку первого и второго корректирующих усилителей 2 и 9 соответственно выбираются такими, чтобы амплитудно-частотная характе- C ристика системы быпа линейка, т.е. формы входного и выходного сигналов будут совпадать, что повысит достоверность испытаний. 2 ил. Сг4

13486

Изобретение относится к испытательной технике, может быть использовано для испытаний изделий на импульсные нагрузки и является дополни5 тельным к изобретению по ант. св.

У 1068905.

Целью изобретения является повышение достоверности испытаний за счет нозможности воспроизведения вибростендом широкого класса импульсных сигналов.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для регулирования колебаний; на фиг. 2 — эпюры напряжений при воспроизведении вибростендом импульсов трапецеидальной формы.

Устройство для регулирования колебаний содержит последовательно соединенные генератор 1 периодических 2р сигналов, первый корректирующий усилитель 2, регулятор 3 амплитуды, ключевой элемент 4, усилитель 5 мощности, вибратор 6, вибропреобразонатель

7, согласующий усилитель 8, второй 25 корректирующий усилитель 9, измеритель 10 пикового значения, блок ll памяти и блок 12 сравнения с двумя входами, на второй вход которого подается постоянное опорное напряжение, выход связан с вторым входом регулятора 3 амплитуды, последовательно соединенные формирователь 13 прямоугольных сигналов, первый дифференцирующий блок 14, элемент И 15 и первый триггер 16, вход формирователя 13 прямогуольных сигналов соединен с выходом регулятора 3 амплитуды и входом ключевого элемента 4, последовательно соединенные инвертор 17 и нторой дифференцирующий блок IS, ныход которого связан с вторым входом первого триггера 16 счетчик 19 им- . пульсов, первый вход которого связан с ВыхОдОм формирОВателя 13 прямО 45 угольных сигналов, входом первого дифференцирующего блока 14 и входом инвертора 17, задатчик 20 числа импульсов, вход которого связан с выходом ключевого элемента 4 и входом усилителя 5 мощности, выход связан с нторым входом счетчика )9 импульсов, второй триггер 21, первый вход которого связан с выходом счетчика

19 импульсов, выход связан с вторым входом элемента И 15, третий дифференцирующий блок 22, вход которого связан с выходом первого триггера 16, вторым входом ключевого элемента 4 и

59 2 вторым нходом блока I.I памяти, а выход связан с вторым входом второго триггера 21.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 периодических сигналов вырабатывает сигналы различной формы (треугольные, синусоидальные, трапецеидальные, и т.д.). Периодический сигнал (фиг. 2а) усиливается первым корректирующим усилителем

2, преобразуется в прямоугольные импульсы (фиг. 2б) формирователем 13 прямоугольньж сигналов. Этот сигнал дифференцируется первым дифференцирующим блоком 14, причем используются лишь положительные импульсы (фиг.2в), соответствующие началом импульсов формирователя 13. Одновременно прямоугольный сигнал инвертируется инвертором 17 и .поступает на второй дифференцирующий блок 18. Таким образом, формируются положительные импульсы (фиг. 2r), соответствующие окончанию импульсов формирователя 13 прямоуголь" ных сигналов. Сигнал с выхода формирователя 13 прямоугольных сигналов поступает на вход счетчика 19 импульсов, работающего в режиме делителя.

При этом число импульсов, записанное в счетчик 19 импульсов, определяет паузу между выходными импульсами. На выходе счетчика 19 появляется импульс (фиг. 2д), который устанавливает второй триггер 21 в единичное состояние (фиг. 2е). С выхода второго триггера

21 сигнал поступает на вход элемента

И 15, на другой вход которого поступают импульсы с выхода первого дифференцирующего блока 14. На выходе элемента И 15 появляется импульс (фиг. 2ж), устанавливающий первый триггер 16 в единичное состояние. Выход первого триггера 16 (фиг. 2э) управляет ключевым элементом 4.

Таким образом, в момент начала импульса ключевой элемент 4 открывается и сигнал с выхода генератора 1 периодических сигналов через первый корректирующий усилитель 2, регулятор 3 амплитуды и усилитель 5 мощности поступает на подвижную катушку вибратора 6 (фиг. 2к).

Одновременно сигнал с выхода первого триггера 16 подается на вход блока ll памяти и подготавливает его к измерению выходного сигнала на платформе вибратора 6. Сигнал от сто1348659 и (г)- — - — (I+K,„, w,(г) корректирующих усилителей 2 и 9 соотВНИИПИ Заказ 5181/40 Тираж 499 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ла вибратора 6 через вибропреобразователь 7, согласующий усилитель 8, второй корректирующий усилитель 9, измеритель 10 пиковых значений поступает на блок II памяти, который фиксирует максимальное значение сигнала до начала следующего импульса на выходе вибратора 6. Зафиксированное в момент паузы напряжение сравнивается с опорным в блоке 12 сравнения и подается на управляющий вход регулятора 3 амплитуды, подстраивая амплитуду ймпульсов до требуемого уровня.

В момент окончания импульса на сбросовый вход первого триггера 16 с выхода второго дифференцирующего блока 18 поступает импульс, устанавливающий первый триггер 16 в исходное состояние, при этом отключается ключевой элемент 4 и блок ll памяти.

Сигнал с выхода третьего дифференцирующего блока 22 (фиг.2и) возвращает второй триггер 21 в исходное состояние. Задатчик 20 числа импульсов, подсоединенный к выходу ключевого элемента 4, подсчитывает число импульсов и при достижении требуемого их количества останавливает счетчик 19.

Необходимость и полезность введения первого и второго корректирующих усилителей 2 и 9 объясняется следующими факторами. Обозначим передаточную функцию вибратора P. При введении таких усилителей передаточная функция такой системы принимает вид где K è K „„ - коэффициенты усиления 1-го и 2-го ветственно.

l0 Если при этом в некотором диапазоне частот W,(Р)- К .„„ )1, то в этом диапазоне частот

w,(г) ™ ""

К сч

15 Последнее соотношение означает, что амплитудно-частотная характеристика системы линейна, т.е. формы входного сигнала и выходного сигнала будут совпадать, что повышает досто.—

2р верность испытаний и позволяет вос производить удары произвольной формы, в том числе и существующие в условиях эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для регулирования колебаний по авт. св. У 1068905, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

30 целью повышения достоверности испытаний, оно снабжено первым корректирующим усилителем, подключенным между генератором периодических сигналов и регулятором амплитуды, и вторым корректирующим усилителем, подключенным между согласующим усилителем и измерителем пикового значения.