Устройство для регулирования уровня виброколебаний

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0 1902ОПИСАНИЕ ИЭСБРЕТН ДВТСн СксмУ се.Пмьствм л. Р 20А.Л. Виноградов ск во СССР1 973. йован с 1 С 01-002. арап.ГУЛИРО- Й, содер- последоДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕВАНИЯ УРОВНЯ ВИБРОКОЛЕВАНИжащее генератор развертки,801158991 вательно соединеннье управляемый генератор, компрессор, объект управления, детектор и сглаживающий фильтр, выход которого подключен к управляющему входу компрессора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности и быстродействия устройства, оно содержит последовательно соединенные поло- совой фильтр, выпрямитель, фильтр низкой частоты и сумматор, второй вход которого подключен к выходу генератора развертки, а выход - к входу управляемого генератора, причем вход полосового фильтра связанФс управпяющим входом компрессора.Изобретение относится к вибрационной технике и предназначенодля автоматизированных систем управления установками для испытаний .высокодобротных резонанснък объектовна гармоническую вибрацию.Цель изобретения - повышениенадежности и быстродействия устройства для регулирования уровня виброколебаний при динамических испытаниях резонансных объектов,1В замкнутом контуре регулирования нри наличии в цепи обратнойсвязи детектора, выполняющего нелинейное преобразование, и компрессоре, играющего роль модулятора,биения при определенных параметрахконтура могут стать устойчивыми.Это объясняется тем, что в результате детектирования биений управляющее напряжение компрессора помимо высоких частот, отделяемыхсглаживающим фильтром, и постояннойсоставляющей, содержит колебаниес раэностной частотой ью = м, - ю.Гармонна с частотой ь ю модулирует в компрессоре возбуждающий сигнал таким образом, что в спектревозбуждения помимо основной состав 30ляющей с частотойпоявляется составляющая с частотой м = + йиСвободное движение системы с частотой о, становится Ьынужденным,т.е. в контуре возникает устойчивыйдвухчастотный режим. Биение двух колебаний: частоты о. и частоты ь приводит к низкочастотному раскачиванию механической конструкции, что не только полностью "0 искажает частотную характеристику объекта в области резонанса, но и является крайне опасным режимом как для испытательного оборудования, так и для испытываемой конструкции. При биениях наблюдается периодическое измЕнение уровня нагружения, Размах этого изменения определяется коэффициентом модуляции биений и может в несколько раз превышать требуемый уровень колебаниИ. Ввиду того, что скорость изменения огибающей биений незначительна, увеличение нагеужения не может быть выявлено устройством защиты, которое приходит 55 в действие, т.е. снимает возбуждение, только при резком изменении сигнала обратной связи. Для достижения поставленной цели сокращают продолжительность режима биений, возникающего в областивысокодобротных резонансов испытываемых изделий, за счет увеличенияскорости развертки частоты сигналавозбуждения пропорционально амплитуде низкочастотных колебаний управляющего напряжения в цепи обратнойсвязи, обусловленных явлением биений.На чертежеизображена структурная схема предлагаемого устройства.В устройство входят генераторразвертки 1; сумматор 2, фильтрнизкой частоты 3, управляемый генератор 4, выпрямитель 5, полосовойфильтр 6, компрессор 7, сглаживающийфильтр 8, объект управления 9, детектор 10. Генератор развертки 1, аналоговый сумматор 2, управляемыйгенератор 4, компрессор 7, объектуправления 9, детектор 10, сглаживающий фильтр 8, полосовой фильтр6, выпрямитель 5 и фильтр низкойчастоты 3 соединены последовательно,второй вход сумматора подключен квыходу фильтра низкой частоты, .ауправляющий вход компрессора соединен с выходом сглаживающего Фильтра.1Устройство работает следующимобразом.При вибрационных испытаниях методом плавной развертки частоты генератор развертки 1 вырабатывает изменяющееся по некоторому функциональному закону напряжение развертки,которое проходит через сумматор 2и задает частоту синусоидального сигнала, формируемого управляемым генератором 4, Возбуждающий сигнал сгенератора 4 через компрессор 7подается на объект управления 9,вызывая его вибрацию с заданнойчастотой и амплитудой. Уровень колебаний измеряется в цепи обратнойсвязи, состоящей из детектора 10и сглаживающего фильтра 8. Напряжение с выхода фильтра 8 подаетсяна управляющий вход компрессора 7,автоматически поддерживая заданныйуровень вибрации,В режиме биений в управляющем сигнале на выходе сглаживающего фильтра 8 помимо постоянной составляющей появляется гармоника с частотой расстройки ьмСоставитель Л. ЦаллаговаТехред И,Асталош Корректор В. Синицкая Редактор ТВеселова Заказ 3587/47 Тираж 863ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 з 11Полосовой фильтр б. вьщеляет переменную составляющую управляющего напряжения и пропускает ее на вход второй измерительной, цепи, состоящей из выпрямителя и фильтра низкой частоты 3. Напряжение, пропорциональное амплитуде биений с выхода фильтра 3. суммируется в сумматоре с напряжением развертки. В результате скорость сканирования частоты возрастает и уменьшается время нахож 58991 4дения объекта в режиме биений. Присовпадении частоты возбуждения ссобственной частотой объекта биенияисчезают, скорость развертки снижается и наивысший уровень колебаний в области резонанса может бытьизмерен с высокой точностью. Послерезонансный участок частотной ха)рактеристики, где также возможны 1 О биения, вновь проходится с повышенной скоростью развертки,