Устройство активного гашения вибрации

Авторы патента:

G10K11/178 - посредством электроакустичекой регенерации исходных противофазных акустических волн

Владельцы патента RU 2572664:

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ, ОТ ИМЕНИ КОТОРОЙ ВЫСТУПАЕТ МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТОРГОВЛИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (RU)

Изобретение относится к демпфированию механических колебаний, в частности к средствам активного гашения вибраций. Устройство содержит датчики периода вращения валов механизмов, равное число компенсирующих источников и контрольных приемников, установленных на фундаментной конструкции, электронный тракт системы гашения, состоящий из анализатора, дискретного интегратора, синтезатора, формирователя экспоненциальных функций, измерителя периода. Выходы датчиков периода вращения валов механизмов соединены с входами формирователя экспоненциальных функций и входами измерителя периода. Выходы контрольных приемников соединены с первыми входами анализатора, а выход измерителя периода соединен со вторым входом анализатора. Выход формирователя экспоненциальных функций соединен с третьим входом анализатора и первым входом синтезатора. Устройство снабжено модальным синтезатором, при этом выход анализатора последовательно соединен с входом модального анализатора, дискретного интегратора, модального синтезатора и вторым входом синтезатора, выходы которого соединены с входами компенсирующих источников. Технический результат - повышение эффективности гашения вибраций. 1 ил.

Изобретение относится к области борьбы с вибрацией и шумом и может быть использовано для компенсации (гашения) вибраций фундаментных конструкций, возбуждаемых роторными машинами и механизмами.

Известно устройство, содержащее последовательно соединенные опорный приемник колебаний, нерекурсивный цифровой фильтр, компенсирующий излучатель, установленный на конструкции, последовательно соединенный контрольный приемник, устройство управления на базе нерекурсивного цифрового фильтра (Авторское свидетельство СССР №1494031, класс G10K 11/00, 30.01.1987 г.).

Недостатком известного устройства является невозможность гашения вибраций, возбуждаемых роторными машинами и механизмами.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) к предлагаемому является устройство для активного гашения вибрации, содержащее датчики периода вращения валов механизмов, равное число компенсирующих источников и контрольных приемников, установленных на фундаментной конструкции, электронный тракт системы гашения, состоящий из анализатора, дискретного интегратора, синтезатора, формирователя экспоненциальных функций, измерителя периода, причем выходы датчиков периода вращения валов механизмов соединены с входами формирователя экспоненциальных функций и входами измерителя периода, выходы контрольных приемников соединены с первыми входами анализатора, выход измерителя периода соединен со вторым входом анализатора, выход формирователя экспоненциальных функций соединен с третьим входом анализатора и первым входом синтезатора, выход анализатора соединен с входом дискретного интегратора, выход которого в свою очередь соединен со вторым входом синтезатора, выходы которого соединены со входами компенсирующих источников («Адаптивная компенсация дискретных компонент шума и вибрации», Г.С. Любашевский, А.И. Орлов, Б.Д. Тартаковский, «Акустический журнал», 1992 г., вып. 3, том 38).

Недостатком данного устройства является то, что в случае, когда число степеней свободы (мод) фундаментной конструкции меньше числа пар «компенсирующий источник - контрольный приемник», применение известного устройства становится невозможным из-за неустойчивости процесса компенсации (гашения).

Кроме того, данная система не может быть использована, когда необходимо снизить вибрации в большом числе точек установки контрольных приемников на фундаментной конструкции, при наименьшем (оптимальном) числе компенсирующих излучателей.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности активного гашения вибрации.

Технический результат достигается за счет того, что устройство для снижения вибраций, содержащее датчики периода вращения валов механизмов, равное число компенсирующих источников и контрольных приемников, установленных на фундаментной конструкции, электронный тракт системы гашения, состоящий из анализатора, дискретного интегратора, синтезатора, формирователя экспоненциальных функций, измерителя периода, причем выходы датчиков периода вращения валов механизмов соединены с входами формирователя экспоненциальных функций и входами измерителя периода, выходы контрольных приемников соединены с первыми входами анализатора, выход измерителя периода соединен со вторым входом анализатора, выход формирователя экспоненциальных функций соединен с третьим входом анализатора и первым входом синтезатора, снабжено модальным синтезатором, при этом выход анализатора последовательно соединен с входом модального анализатора, дискретного интегратора, модального синтезатора и вторым входом синтезатора, выходы которого соединены с входами компенсирующих источников.

На рисунке приведена схема предложенного устройства.

Устройство содержит датчики периода вращения 1 валов механизмов 2, равное число компенсирующих источников 3 и контрольных приемников 4, установленных на фундаментной конструкции 5, электронный тракт системы гашения, состоящий из анализатора 6, дискретного интегратора 7, синтезатора 8, формирователя экспоненциальных функций 9, измерителя периода 10, модального анализатора 11, модального синтезатора 12, причем выходы датчиков периода вращения валов 1 механизмов 2 соединены с входами формирователя экспоненциальных функций 9 и входами измерителя периода 10, выходы контрольных приемников 4 соединены с первыми входами анализатора 6, выход измерителя периода 10 соединен со вторым входом анализатора 6, выход формирователя экспоненциальных функций 9 соединен с третьим входом анализатора 6 и первым входом синтезатора 7, при этом выход анализатора 6 последовательно соединен с входом модального анализатора 11, дискретного интегратора 7, модального синтезатора 12 и вторым входом синтезатора 8, выходы которого соединены с входами компенсирующих источников 3.

Устройство работает следующим образом. С датчиков 1, установленных на механизмах 2, возбуждающих вибрации механической конструкции 5, сигналы поступают на формирователь 9 и измеритель периода 10. Выходные сигналы формирователя 9 поступают на третий вход анализатора 6 и второй вход синтезатора 8. Одновременно сигналы контрольных приемников 4 поступают на первый вход анализатора 6, который производит нахождение коэффициентов ряда Фурье этих сигналов в экспоненциальном базисе, синтезируемом в формирователе 9, на временном интервале, вычисляемом в измерителе периода 10. Последовательности коэффициентов ряда Фурье с анализатора 6 поступают в модальный синтезатор 11 и затем поступают на вход интегратора 7, в котором производятся операция умножения на обратную матрицу объекта управления и операции накопления полученных результатов. На выходе интегратора 7 формируются амплитуды и фазы сигналов управления, которые поступают на вход модального анализатора 12, который производит преобразование базиса векторов коэффициентов с помощью матрицы, коэффициенты которой зависят от собственных колебаний конструкции 5. После чего сигналы поступают на третий вход синтезатора 8, где формируются сигналы управления компенсирующими источниками 3. В результате минимизируется вибрационное поле в точках установки контрольных приемников 4, что приводит к снижению вибрации механической конструкции 5.

Устройство для активного гашения вибрации, содержащее датчики периода вращения валов механизмов, равное число компенсирующих источников и контрольных приемников, установленных на фундаментной конструкции, электронный тракт системы гашения, состоящий из анализатора, дискретного интегратора, синтезатора, формирователя экспоненциальных функций, измерителя периода, причем выходы датчиков периода вращения валов механизмов соединены с входами формирователя экспоненциальных функций и входами измерителя периода, выходы контрольных приемников соединены с первыми входами анализатора, выход измерителя периода соединен со вторым входом анализатора, выход формирователя экспоненциальных функций соединен с третьим входом анализатора и первым входом синтезатора, отличающееся тем, что оно снабжено модальным анализатором и модальным синтезатором, при этом выход анализатора последовательно соединен с входом модального анализатора, дискретного интегратора, модального синтезатора и вторым входом синтезатора, выходы которого соединены с входами компенсирующих источников.

Изобретение относится к области акустики, в частности к системам шумоподавления. Система активного шумоподавления с ультразвуковым излучателем состоит из микрофона, аналого-цифрового преобразователя, устройства обработки полученного сигнала, цифроаналогового преобразователя, ультразвукового излучателя, генератора высокочастотного излучения со смесителем, широкополосного усилителя, акустического фильтра.

Активное подавление аудиошумов // 2545384

Изобретение относится к области акустических средств активного шумоподавления. Система подавления шумов содержит микрофон, формирующий зарегистрированный сигнал, и преобразователь звука, излучающий звуковой сигнал подавления звука в аудиосреде.

Способ и устройство для подавления узкополосных шумов в пассажирском салоне транспортного средства // 2504025

Использование: в способе и устройстве для подавления узкополосных шумов в пассажирском салоне транспортного средства. Сущность: устройство для подавления шума в пассажирском салоне транспортного средства включает в себя, по меньшей мере, один преобразователь, программируемый компьютер, по меньшей мере, один акустический датчик, причем компьютер сконфигурирован таким образом, чтобы применять электроакустическую модель пассажирского купе к модели корректирующей системы, содержащей центральный регулятор с фиксированными коэффициентами, присоединенный к блоку с переменными коэффициентами, содержащему параметр Юлы, в виде блока Q Юлы.

Генератор акустических шумов // 2493645

Изобретение относится к электронным устройствам и может быть использовано для защиты информации по акустическим каналам. Достигаемым техническим результатом является возможность формирования низкочастотного сигнала с расширенным частотным диапазоном и улучшенными характеристиками распространения.

Устройство компенсации шумов в автомобиле // 2472237

Самолет с улучшенным акустическим комфортом // 2469909

Система активного шумоподавления и ее применение // 2411592

Способ активного гашения акустического шума // 2368017

Изобретение относится к средствам защиты от акустического шума, вызванного работающими системами вентиляции в жилых помещениях и в подвижных объектах. .

Устройство для активного гашения акустического шума вентиляционных систем // 2363992

Защитные наушники // 2363433

Изобретение относится к защитным средствам для ушей. .

Адаптивное устройство для гашения вибрации // 2573170

Изобретение относится к средствам активного гашения вибраций для компенсации (гашения) вибраций фундаментных конструкций, возбуждаемых роторными машинами и механизмами. Устройство содержит датчики периода вращения валов механизмов, равное число компенсирующих источников и контрольных приемников, установленных на фундаментной конструкции, электронный тракт системы гашения, состоящий из анализатора, дискретного интегратора, синтезатора, формирователя экспоненциальных функций, измерителя периода. Причем выходы датчиков периода вращения валов механизмов соединены с входами формирователя экспоненциальных функций и входами измерителя периода. Выходы контрольных приемников соединены с первыми входами анализатора. Выход измерителя периода соединен со вторым входом анализатора. Выход формирователя экспоненциальных функций соединен с третьим входом анализатора и первым входом синтезатора. Кроме того, устройство содержит модальный анализатор, модальный синтезатор, коммутатор и калибратор. При этом выход анализатора соединен с входом модального анализатора. Выход модального анализатора параллельно соединен с первым входом дискретного интегратора и входом калибратора, первый выход которого соединен со вторым входом дискретного интегратора, а второй выход соединен с первым входом коммутатора. Выход дискретного интегратора соединен со вторым входом коммутатора, который в свою очередь последовательно соединен с входом модального синтезатора и вторым входом синтезатора, выходы которого соединены с входами компенсирующих источников. Технический результат заключается в повышении эффективности гашения вибрации фундаментных конструкций, возбуждаемых роторными машинами и механизмами. 1 ил.

Устройство и способ для улучшения воспринимаемого качества воспроизведения звука путем объединения активного шумоподавления и компенсации воспринимаемого шума // 2626987

Изобретение относится к обработке аудиосигнала и, в частности, к устройству и способу для улучшения воспринимаемого качества воспроизведения звука путем объединения активного шумоподавления и компенсации воспринимаемого шума, например, путем улучшения воспринимаемого качества воспроизведения звука через головные телефоны. Устройство содержит модуль (110) активного шумоподавления для генерирования сигнала шумоподавления на основе окружающего аудиосигнала, при этом окружающий аудиосигнал содержит участки шумового сигнала, причем участки шумового сигнала являются результатом записи окружающего шума. Кроме того, устройство содержит модуль (120) оценки характеристик остаточного шума для определения характеристики остаточного шума в зависимости от окружающего шума и сигнала шумоподавления. Кроме того, устройство содержит модуль (130) компенсации воспринимаемого шума для генерации скомпенсированного по шуму сигнала на основе целевого аудиосигнала и на основе характеристики остаточного шума. Кроме того, устройство содержит модуль (140) объединения для объединения сигнала шумоподавления и скомпенсированного по шуму сигнала для получения выходного аудиосигнала. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 23 ил.