Способ управления колебаниями в системе с сухим трением

 

.,665I53

О П

Союз Советскии Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.07.77 (21) 2508381/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (51) М. Кл.

F 16F 15!03

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.034.4-8 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. Л. Цыфанский, E. М, Иабока и Я. А. Алнис (71) Заявитель Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОЛЕБАНИЯМИ

В СИСТЕМЕ С СУХИМ ТРЕНИЕМ

Изобретение относится к области управления колебательными процессами в механических системах, а именно в системах с сухим трением.

Известен способ вибрационной линеаризации сухого трения в колебательной системе вибростенд-самолет, заключающийся в том, что на задаваемое низкочастотное гармоническое возмущение накладывается дополнительное гармоническое возмущение с частотой 60 Гц, при этом амплитуда дополнительного возмущения колеблется в пределах 0,1 — 0,5 от амплитуды основного возмущения (1).

Недостатком способа является фиксиро- 15 ванность частоты дополнительного гармонического возмущения, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ управления колеба- 20 ниями в системе с сухим трением, совершающей движение при внешних гармонических возмущениях, заключающийся в том, что задают корректирующее дополнительное воздействие с амплитудой около 0,1 мм 25 и частотой 80 — 100 Гц (2).

Недостатком способа является его малая эффективность, обусловленная постоянством амплитуды корректирующего дополнительного воздействия и произвольным соот- 30 ношением частот и фаз внешнего возмущения и дополнительного воздействия.

Целью изобретения является увеличение эффективности способа управления колебаниями в системе с сухим трением.

Указанная цель достигается тем, что определяют основную гармонику колебаний системы и задают корректирующее дополнительное возмущение с частотой в 6—

8 раз больше частоты основной гармоники колебаний, с начальным фазовым углом, равным фазовому углу внешнего гармонического возмущения, и с амплитудой, равной 0,8 — 0,9 от амплитуды внешнего возмущения.

На фиг. 1 представлена схема колебательной системы, имеющей массу m жесткость С и силу трения F; на фиг. 2— графики колебания системы н силы трения при внешнем гармоническом возмущении

Р, sin (>t+q ), где Р>, m, р1 — соответственно амплитуда, частота и фаза внешнего возмущения; на фиг. 3 — график колебания системы при внешнем гармоническом возбуждении и корректирующем дополнительном воздействии Ра з1п (тс 1+тр ), где

Р;, жа — амплитуда и частота корректирующего дополнительного воздействия.

На фиг. 2 показан случай движения мас665153

c)gt + у,) Р> у/ n (() у 1

citi l(7..!

Ах

Хст п,8 а,а

D,Ô

U,2

Юг

7 ю

2 Ыс т я) а 1

1 2

Па р,едок гаргоник Pf(P 2

4 иг.з

Заказ 845/17

Изд. № 323

Тираж 1138

Подписное

НПО

Типография, пр. Сапунова, 2

Э сы и сйстемы с одйой остановкой за полупериод.

Способ управленйя Колебаниями в систе. ме с су1им трением заключается в следующем.

Введение оптимального дополнительного

КОрректирую1цеГо воздействия, как показано йа фиг. 3, делает движение системы безостановочным, при этом смена знака силы трения происходит с частотой озд в 6 — 8 раз больше частоты основной гармоники возмущения, подавляются все кратные вредные гармоники колебаний в спектре перемещений при сохранении величины амплитуды

0,8 — 0,9 от амплитуды внешнего возмущения и периода колебаний Т1 основного возмущения Pi sin (н11+ср1).

Использование предложенного способа позволит осуществить принудительную линеаризацию систем в сухим трением, что позволит увеличить точность работы систем автоматического управления.

Формула изобретений

Способ управлений колебанйймй в сйсте-. ме с сухим трением, совершающей движение при внешних гармонических возмущениях, заключающийся в том, 1тб задают корректирующее дополнительное воздействие, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности, определяют ос10 ионную гармонику колебаний системы и задают корректирующее дополнительное возмущение с частотой в 6 — 8 раз больше частоты основной гармоники колебаний, с начальным фазовым углом, равным фазо15 ному углу внешнего гармонического возмущения, и с амплитудой, равной 0,8 — 0,9 от амплитуды внешнего возмущения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20 1. ВИНИТИ РЖ Механика № 2, 1976 (реферат 2А155, Вибрации систем с сухим трением).

2. Красов И. М. Гидравлические усилители. ГЭИ, М, — Л., 1959, с. 31.

Р15сп(0d t i f ) i-P gj ä (се),1t Ф(/ y)