Устройство для регулирования колебаний

(71) Институт проблем машАН УССР и Харьковский инс остроени тут инжльства ого строитеи С.В, Шипилло88.8)видетельство СССР05 Э 19/20, 1982.ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ К неров коммуналь (72) А.Е. Божко (53) 620.178.5( (56) Авторское 9 1068905, кл. (54) УСТРОЙСТВО ЛЕБАНИЙ(5 тносится к испытаелью изобретения достоверности ис 71 Изобретение льной технике,является повышение пытаний за счет во изведения вибросте сигналов широкого для регулирования генератор 1 период который вырабатыва ной формы, усилива тирующим усилителе можности воспросных ройс ндом импулкласса. Усколебаний оде еба ических ко ет сигналы азличые первым к2, и через ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тор 3 амплитуды, ключевой элемент 4и усилитель 5 мощности подаваемые навибратор 6. Сигнал от стола вибратора 6 через вибропреобразователь 7,согласующий усилитель 8, второй корректирующий усилитель 9 и измеритель1 О пиковых значений поступает на блок11 памяти, который фиксирует максимальное значение сигнала до началаследующего импульса на выходе вибратора 6. Зафиксированное в момент паузы напряжение сравнивается с опорнымв блоке 12 сравнения и подается науправляющий вход регулятора 3 амплитуды, подстраивая амплитуду импульсов до требуемого уровня. Коэффициенты усиления К, и Ккупервого и второго корректирующих усилителей 2 и 9соответственно выбираются такими,чтобы амплитудно-частотная характеристика системы быпа линейка, т.е.формы входного и выходного сигналовбудут совпадать, что повысит достоверность испытаний. 2 ил.13486Изобретение относится к испытательной технике, может быть использовано для испытаний изделий на импульсные нагрузки и является дополни 5 тельным к изобретению по ант, св, У 068905.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 2 О сигналов, первый корректирующий усилитель 2, регулятор 3 амплитуды, ключевой элемент 4, усилитель 5 мощности, вибратор 6, вибропреобразонательсогласующий усилитель 8, второй 25 корректирующий усилитель 9, измеритель О пикового значения, блок 11 памяти и блок 12 сравнения с двумя входами, на второй вход которого подается постоянное опорное напряже- З 0 ние, 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 4 О нторой дифференцирующий блок 18, ныход которого связан с вторым входом первого триггера 16, счетчик 19 им- .пульсов, первый вход которого связан с выходом формирователя 13 прямо 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 19 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 2вторым нходом блока 11 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. 2 а) усиливается первым корректирующим усилителем 2, преобразуется в прямоугольные импульсы (фиг. 2 б) формирователем 13 прямоугольньж сигналов. Этот сигнал дифференцируется первым дифференцирующим блоком 4, причем используются лишь положительные импульсы (фиг.2 в), соответствующие началом импульсов формирователя 3. Одновременно прямоугольный сигнал инвертируется инвертором 17 и поступает на второй дифференцирующий блок 18. Таким образом, формируются положительные импульсы (фиг. 2 г), 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 9 появляется импульс (фиг, 2 д), который устанавливает второй триггер 2 в единичное состояние (фиг, 2 е). 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. 2 ж), устанавливающий первый триггер 16 в единичное состояние. Выход первого триггера 16 (фиг, 2 э) 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, 2 к).Одновременно сигнал с выхода первого триггера 16 подается на вход блока 11 памяти и подготавливает его к измерению выходного сигнала на платформе вибратора 6. Сигнал от сто, г. Ужгород ла вибратора 6 через вибропреобразователь 7, согласующий усилитель 8, второй корректирующий усилитель 9, измеритель 10 пиковых значений поступает на блок 1 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 8 поступает импульс, устанавливающий первый триггер 16 в исходное состояние, при этом отключается ключевой элемент 4 и блок 11 памяти, Сигнал с выхода третьего дифференцирующего блока 22 (фиг.2 и) 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 Р. При введении таких усилителей передаточная функция такой системы принимает вид где К и К- коэффициенты усиления 1-го и 2-го ветственно. О Если при этом в некотором диапазоне частот Ч (Р)- К . )1, то в этомдиапазоне частотЫ,(Р) .Кй.кч15 Последнее соотношение означает,что амплитудно-частотная характеристика системы линейна, т.е. формывходного сигнала и выходного сигналабудут совпадать, что повышает досто. - 20 верность испытаний и позволяет воспроизводить удары произвольной формы,в том числе и существующие в условияхэксплуатации. 25 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 З корректирующим усилителем, подключенным между согласующим усилителем и измерителем пикового значения.