Устройство для управления вибростендом
Изобретение относится к устройствам управления электродинамическими вибростендами, в частности, для проведения испытаний на воздействие вибрации типа синусоидальных биений. Цель изобретения - повышение стабильности колебаний и расширение функциональных возможностей за счет возможности изменения периодов и числа биений колебаний. Для этого введена фазовая автоподстройка частоты импульсов с выхода управляемого генератора 5 импульсов с помощью фазового детектора 2, управляемого делителя 3 частоты, реверсивного счетчика 4 и генератора 1 фиксированной частоты и введены задатчик 24 и счетчик 21 числа биений, задатчик 14 числа периодов колебаний, цифровой компаратор 23, которые позволяют задавать число биений и число периодов в биениях. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 G 05 D 19/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ--вд
К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4616498/24. (22) 05.12.88 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (72) В.Ф.Черепов (53) 620.178.5 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 957181, кл. 6 05 0 19/02, 1980.
Авторское свидетельство СССР
N 1101794, кл. G 05 0 19/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ
ВИБРОСТЕНДОМ (57) Изобретение относится к устройствам управления электродинамическими вибростендами, в частности, для проведения испытаний на воздействие вибрации типа Ы 1674079 А1 синусоидальных биений. Цель изобретения — повышение стабильности колебаний и расширение функциональных возможностей за счет возможности изменения пери. одов и числа биений колебаний. Для зтого введена фазовая автоподстройка частоты импульсов с выхода управляемого генератора 5 импульсов с помощью фазового де-тектора 2, управляемого делителя 3 частоты, реверсивного счетчика 4 и генератора 1 фиксированной частоты и введены задатчик 24 и счетчик 21 числа биений, задатчик 14 числа периодов колебаний, цифровой компаратор 23, которые позволяют задавать число биений и число периодов в биениях. 1 ил.
1 57 - 079,1зобр()тение Отlгоси Гся к ус(pONc Г!э-.!
)/Г(ра аления злектроцинамическим! i Ви(р0стендами, в частности, для проведения ис: (ь(та((1(Й(на В(ззде((ст!Зие а(ибрации Гипа си(!у,Îидальных биений, K(3TOpblM пОДВЯрга(отсл изделия., устанавливаемые Н3 оборудов:.;:.,Ии, которое в процессе эксплуатации !
Зод(-. -ipÃBGTc(i сл) чай! Iомч или мнОГОча i (1«г)()/ !Э(» «оуждеНИ(0, И Даl()«(ц(И(8 ОТКЛИ(» на (э«)бс Гве,-!Н,,(х t/l(j(; ре;OH -,,jcl(B!K частота>„, по;:0;;„<,:;.:.-,, Синусои!;.аль;::.>iQ биения. ! (8!1-, лэмб()ет«эн(и)(повыш8ние ста< (1ЛЬI(OÑÒ::< КОЛебанИЙ И 33Cгцнр(.1!Ие ф"НК
::;1 >; H-::)i:-.;ых =.,О.г"эмож(>остей за счет (ввя((ения :(;- !1(3(2,HO(1((! изменения числа периОдОВ и () .Г!3 б(1(>(>((-: KOJ;C 6/(Ht("j
: (.1 t",:.О.теже показана ст()(/Ki (/рная схема
> (: . (, (3:.(ст)3(з Длл )/Oj,аил(((!ил 3! l6P0(;18!1 ..:; содержи;:.-„-Не();)(()г) 1 <()икс(((эона!!нс((1
:!,.:, 0 i t>!, ()азов:::. (1 Д(:ТеK!(()p 2, >/поавляемь(Й ,: i. -л ° (ча(эт(зг(>1, оеверск нный счетчик 4, °:,;" !. П3Т(-:Г!Ь(:0;:,ЗЯД,gHG(!НЫ6 /()PBB/138.- .0()3) 1 Ор 0 (1 (! !y/i(>c0», элемент И 6, .: ".(чик 7 адреса, блск Г(!13мяти синуса, ие..:,:".:-.;,,<Вю:ция цифр(".3(!3/jOÃOBI.!8 (jp80 )p3 . )»» -Злfl.:) !)1 о, эоследосатfÄ/ ьно
) " .! !::. г. 1>1(у((р(ВВЛя ".:)! Ь((. ДЯ/:И " ()Л Ь i 1 .!3C !! : К 1 . Г(! (г)8 . 3 И ЬЛ(З!(й Па(/(ГГИ .-, 1:,.:"1, 3 Т-ЭК)1<Е За,-!!ЗГЧЫ(; j I -КИСЛ(1 Г!ВРИО((ОВ
"), !) Яний, .(3ÏÌGp «3, цифроуправляемый гл 3 !(ЫИ ОЛОК; (3, Cot!GP><3(! Г(ЕРЯМ(1
:.".. 10((Н:.",; .."..::Фраз(13/1О(г)BL)11 ПРЕ<)бразОВа. /i";>1. !i (! /!Ь 1;»., (1С > г> 11 Иi . ««0 (>:lорНО О I!30 Зя
-;".!((тч(н< 21 чи(ла 1,;!81(ий, .гонг(80 22
;;: i.")i!,Й(K(!! " !1(3I)3 ((1) 2 3", заДатчик 24 чи!ела, г::-.1,,, (:;. t" i 2:;;--: /с;.а. ),етектоо 2(г), (38
<) !),« "/ (-;Лок .: / панн, 1!((я(;;. (<Ондянса> (,гройс(ВО рабогае-; сгеду((з(1(им оора
:;..((! нал с 1 ы>0 (3 ге(-:.8(эат(зра 1 (,>!3!1(Э!я(";,(!::B3э0еВ0Г((Гз((8(ý ITÎPB 11((ПУ)(ьсов1 по« ., : / (. г ; (".1 (13 ОДИ(! !1Э В ХОДО B ((1)аэо Во i ()
Т
>)
:.;" З-:. ГО«iа ::. . )1 ). ЯВЕ (Зс(»)нг(.-:(и (;ЧЯТЧИК 4, <ОТОЧРG„::;8.":B(): . .:,.:;.:(Зо. ". ((. - 3!)60(ÊÈ "43C(0
Г(>(, (. Bi-.l>
«
".;. :t! Геля ) частот(:1> на с(!Нхровход ко ! (B> Bl l ХС(((3>
: li .i33T0. =., 3 СИГИ ) li (1 ЕГО НЫ (()Да ПОСТУ- . 1 1 3 .,(1руг0Й Вход,!33300010 «)GTGt<òOj) I 2, " ", (Э. 1 !., )0 ЭГО УП!):.)ВГ(>!F(«:C О !;!((I<0)t85 ;
i .. ...:",.)1Г(зр(:;). (1!Огг(!Эм(/ во Як()лько,-)а:.: 1(с !ЭС!Ота C (8(!ЯР((ТО)(33 - З„ВО (: (0/>H>K()
1т, »3(Г(гтг Н(" гке "((. !)О (Ы ГеноргЭЗ 0(З/( г: ";;:;3;::. ча" (" 3 ".()!16;:"а"Г()за 5 с (очностью
:(ь 0ãàáèëèý«(руа ся (10 о H зшени!э .
1 (" ) -:- :и (:- - ни (»3Y0 (» 3 5 j o c . () Г) A !5 г) ) ъ гЗ «" ) 0 г ь5 «)
«1 (> - (« лает также на один из Вхо,;;08 элемента И б, ! H3 PP(>/Ù8 BX0ÄLI 1<0 GООГО ПОСТУГIВЮТ CNI" налы с выхода триггера 22 и таймера 15, Б НЗЧВЛЬН (>!Й МОМ(З((Т На ВЫХОДЯ Тайме(За
15 формируйтся "1" и п(ЗИ нажатии на элемент 25 пуска "1" устанав/)ивается на выходе триггера 22, через элемент И б начинают проходить счетные имп(ульсы на счетчик 7 адреса и управляемый делитель 11. Выход счетчика 7 Г(одкл10ч6н к адресным шинам блока 8 памяти синуса, Код синуса с выхода этого блока поступает на цифровой вход перемножа(ощего цифроаналогового преоб-!
ЭазователЯ 9, I!3 выхоДЯ котОРОГО образуется синусоидальный сигнал основного колеба(-(ия. Зтот сигнал поступает на аналоговый Вход перемножающего цифроаналогового прес" разонателя 10. Делитель
1(1 определяет содержание числа периодов основного колебания в биении. С эадатчика
14 числа пери здов цифр;эвой код поступает
i1а счет«!Ик 1. .адреса. !(1<()рОВОЙ кОД с выхода счет((ика 12 г(остуиает»на адресные шины б1(ока 13 г!амяти синуса, ход синуса с выхода эгого блока поступает «а цифроной вход преобразователя 10, осу!(Зес(-нляя модуляцик в нице "бие!(ия основного синусоидального колебания, иоступа!о.цего с
Г,p80(0p33 )BBTG/jë 9 на аналOãîBûé вход преобра-,oBBTGë i 10. Сигнал переноса со счетчи (3 12 запускает таймер 15, который формирует на своем выходе "0" и запрещает
Г;рохождения счет!Гых импульсов через зле-rGHT M б, формируя таким образом паузу ме>кду бие(!1(ями. По истечении паузы форь(1p)/(Gòc(I Втор08 биение и т.Д, (иГнал (18p8 наса со счетчика 12 т-ак,ж::е поступает на вход (ЭЧЯЗ-ЧИКа 2 1 -(ИСЛг(ОИЯНИЙ, t) t (ppOBOA ВЫХОД которого соединен с одним иэ входов цифрового комг)аратора 23, на Другой вход которого подается с задатчика 24 числа
ЬиениЙ ко,(", числа воспроизвОди(«1ых устро(!" ством биений. По достижении заданного числа биений срабатывает цифровой комГ аратор 2.),который сбрасывает триггер 22, уповень "0" с Выхода триггера закрывает злеме —; 1. И 6. Таким образом. осуществляется остановка устройства, В процессе работы устройства сигнал обратной связи ", датчика поступает через резистор 18 на Вход;силителя 19, в цепь обратной связи которого включен перемнох<ающий цифроаналоговый преобразо(33гель 17, на цифровой Вхо/(3,:<(этораго с блока
1(,«) подан код ав.уса. Р резу/(ьтате при изменении амплитуды (игнала на Входе усилителл 19 сиГнал на ЯГО Bb!: ° Оде имGGт постОянн,/10 ампли ()j(3()/;;3c10ты основнОГО
: олег)ания, 16?4079
20 счетным входом с выходом переноса второго счетчика адреса, причем интегрирующий конденсатор включен между выходом блока сравнения и его первым входом, группа управляющих входов цифроуправляемого масштабного блока соединена с соответствующими входами второго блока памяти синуса, группа выходов задатчика числа периодов колебаний соединена с соответствующими управляющими входами первого
30 управляемого делителя частоты, подклюфазового детектора и с счетным входом реверсивного счетчика, подключенного группой выходов к соответствующим
40 управляющим входам второго управляемого делителя частоты, соединенного сигнальным входом с выходом управляемого генератора импульсов, а выходом — с вторым входом фазового детектора, подключенного выходом к задающему входу управляемого генератора импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента И, третий вход которого соединен с выходом таймера, а выход — с входом первого счетчика адреса.
Составитель В. Прямицын
Редактор Л. Пчолинская Техред M.Moðãåíòàë Корректор В Гирняк
Заказ 2920 Тираж 432 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Сигнал с усилителя 19 поступает через детектор 26 и резистор 27 на вход блока 28 сравнения, на другой вход которой подается опорное напряжение с источника 20.
Блок сравнения выполнен на операционном усилителе и по инвертирующему входу благодаря конденсатору 29 в цепи обратной связи осуществляет интегрирование сигнала с детектора 26. Сигнал ошибки с выхода блока 28 сравнения поступает на аналоговый вход перемножающего цифроаналогового преобразователя 9, изменяя амплитуду основного колебания на выходе преобразователя.9. Таким образом, при изменении
АЧХ вибростенда поддерживается постоянной амплитуда биений на стенде. Так как для генерирования тактовых импульсов, поступающих на элемент И 6, используется генератор с подстройкой частоты фазовым детектором по кварцевому генератору, то стабильность тактовых импульсов с точностью до фазы соответствует частоте кварцевого генератора, деленной на число, занесенное заранее в делитель 3, что обеспечивает высокую стабильность воспроизводимого синусоидального сигнала.
Благодаря включению преобразователя 17
s цепь обратной связи усилителя 19 можно уменьшить объем блока памяти.
Формула изобретения
Устройство для управления вибростендом, содержащее генератор фиксированной частоты, реверсивный счетчик; управляемый генератор импульсов, weмент И, последовательно соединенные первый счетчик адреса, первый блок памяти синуса, первый перемножающий цифроаналоговый преобразователь и второй перем ножа ющий цифроаналоговый, преобразователь, выход которого является выходом устройства, а цифровой вход соединен с выходом второго блока памяти синуса, подключенного группой входов к соответствующим выходам второго счетчика адреса, выход переноса которого соединен с входом таймера, а также первый управляемый делитель частоты, подключенный входом к входу первого счетчика адреса, триггер, соединенный выходом с первым входом элемента И, и последовательно соединенные цифроуправляемый масштабный блок, детектор, масштабный резистор и блок сравнения, подключенный вторым входом к выходу источника опорного напряжения, а выходом — к аналоговому входу первого перемножающего цифроаналогового преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности колебаний и расширения функциональных возможностей за счет введения возможности изменения числа периодов и числа биений колебаний, в него введены второй управляемый делитель частоты, фазовый детектор, интегрирующий конденсатор, задатчик числа периодов колебаний, счетчик и задатчик числа биений, цифровой компаратор и элемент пуска, включенный между общей шиной и первым входом триггера, wopoA вход которого соединен с выходом цифрового компаратора, подключенного первой группой входов к соответствующим выходам задатчика числа биений, а второй группой входов — к соответствующим выходам счетчика числа биений, соединенного
35 ченного выходом к счетному входу второго счетчика адреса„выход генератора фиксиро° ванной частоты соединен с первым входом
