Устройство для моделирования широкополосных случайных вибрационных процессов

ЕТЕН ИСАНИ нический инП, Кузнецов,иханович8115,ство СССР5/20, 1980.ДЕЛИРОВАНИЯНЫХ ВИБРАЦИОН эталон собой йство,аноси ктраль Ндиапаающеиблоке 7входния АЧХ н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ППЯ М1 ЩРОКОПОЛОСНЫХ СЛУЧАЙНИХ ПРОЦЕССОВ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве специализированной цифровой аппаратуры для воспроизведения требуемого вибрационного состояния изделий и конструкций при испы" таниях на вибростендах.Цель изобретения - повышение точности системы и сокращение объема . вычислений.На чертеже представлена структурая схема устройства.Устройство содержит цифроаналоговый преобразователь 1, вибростенд 2 с закрепленными на нем изделием и датчиком, аналого-цифровой преобразователь 3, формирующий фильтр 4, цифровой спектральный анализатор 5, ис точник 6 шума, блок 7 управления и блок 8 эталонных значений.Устройство работает следующим образом.(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве специализированной цифровой аппаратуры для воспроизведения заданного вибрационного состояния изделий при испытанияхна вибростенде, Цель изобретения -повышение точности системы и сокращение объема вычислений. Это достигается введением в цепь обратнойсвязи цифрового спектрального анализатора и блока управления с одновременным использованием для возбуждения вибростенда генератора равновероятной двоичной цифры. 1 ил. Перед началом работы в блокных значений представляющийоперативное запоминающее устрс выхода внешнего устройсгвася (И+1) значение заданной спной плотности амплитуд Б(К),равномерно заполняющий рабочизон частот с требуемой разрешспособностью, После этого, вуправления через управляющийустанавливают единичные значеформирующего .фильтра;/и(к) = 1, к = о, й/.С выхода блока управления 7 отсты нулевого приближения АЧХ формирющего фильтра поступают на второйвход цифрового спектрального анализатора 5, где из них формируетсякомплексный массив длиной 2 И отсчетов.1513469 С в рактер вход ци затора массив эта хрой аналиексный для поОБПФ. ассива ещ уется п Ы+(О)(К), называем числяется по Величина 1Фдограммой, в О(К) = /Ег(К я пер ормул 4ральной пло находится п ности амАорм 1 а- 7 тГ 1 анх (К 1"=-;) /Ег(К1 г=1Из-за симмтов Б ц (К К = О,М ,(3) етрии получ ) вычислени дится тольк щихся о Тг(К) и для К = щы(К) провы 3Дальнейшее функционирование системы осуществляется по циклической схеме. С выхода источника 6 шума на второй вход формирующего фильтра5 А поступает последовательность равновероятных двоичных цифр О и 1. 1 ри этом, полагаем, что ноль соответтвует знаку "+", единица - знаку110С выхода формирующего Аильтра 4 оследоватепьность отсчетов у(п), оступает на вход циАроаналоговогоеобраэователя 1. Аналоговый слуайный процесс с выхода цифроаналого ого преобразователя 1 поступает, в ачестве возбуждающего воздействия а вибростенд 2. Сигнал с выхода атчика, закреплейного в контрольной очке испытуемого изделия, подается 20 а вход аналого-цифрового преобраэоваля 3, преобразуется в двоичный код поступает на первый вход цифрового ектрального анализатора. 5, где осуствляется вычисление состоятелвных енок спектральной плотности ампли- де Пусть на первый вход цифрового пектрального анализатора поступает оследовательность отсчетов 2(п). По 30 ере поступления входных отсчетов разиваем последовательность 2(п) на г неерекрывающихся последовательностей г(п), г = 1,2 К, длиной по 2 И отсче-, тов, Для каждой из последовательнос ей Егп). рассчитываются коэффициенФурье, 2 г(К) по АормупеМи -)Йг(К) = - ;Е Ег(п)е2 И ойдо40 4Оценки Б (К), К = О, М с второго выхода циАрового спектрального анализатора 5 поступают на первый 1вход блока 7 управления, на второй вход которого в это же время подают. ся отсчеты заданной спектральной плотности Б(К), К = О,1"Блок 7 управления вырабатывает новые значения АЧХ формирующего фильтра по следующему алгоритму.иода блока управления стиха поступает на вт Арового спектрального где Аормируется компл длиной в 2 О отсчетов его выполнения над ним ственная часть этого м Инимая часть комплексного массива полагается равной нулю. Вычисляя от этого массива ОБПФ, в вещественнойчасти результата получаем 20 отсчетов весовой функдии Ь с первого выхода циАрового спектрального анализатора 5 эта весовая Аункция поступает на первый вход формирующего фильтра 4 и записывается в память фильтра со сдвигом на И отсчетов, Это и есть новая весовая Аункция фо мирующего Аильтра 4.Описанная процедура коррекции весовой функции формирующего Аильтра повторяется до тех пор, пока оценка спектральной плотности Б (К), К = = О,Ю, на выходе аналого-цифрового преобразователя 3 не будет равна заданной Б(К), К = О,Ю, с определенной точностью. Достижение необходи" мого приближения Б (К) к Б (К) означает конец настройки системы и переход к режиму испытаний. В режиме1513469 Составитель Куленкамп едактор Н. Яцола Техред М.Дидык Корректор Т. ПалЗаказ 6081/49 Тираж 668ВНИИПИ Государственного комитета и113035, Москва, ЖПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СС Раушская наб д. 4/5 эводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 испытаний выходной сигнал формиру-.юцего фильтра 4 через цифроаналоговый преобразователь 1 возбуждаетвибростенд 2 в течение необходимого 5для проведения виброиспытаний времени. формула изобретения1 О Устройство для моделирования широкополоснис случайных вибрационных процессов, содержащее цифроаналоговый преобразователь, вибростенд с закрепленньии на нем изделием и датчиком, аналого-циФровой преобразователь, источник шума, формирующий Фильтр, блок эталонных значений, выход ци- ро-аналогового преобразователя соединен с входом вибростенда, выход которого соединен с входом аналогоцифрового преобразователя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения объ ема вычислений, в него введены блокуправления и цифровой спектральныйанализатор, причем выход источникашума соединен с вторым входом формируюцего фильтра, выход которого соединен с входом цифроаналоговогопреобразователя, выход аналого-цифрового преобразователя соединен спервым входом цифрового спектрального анализатора, первый выход которого соединен с первым входом формирующего фильтра, выход блока эталонных значений соединен с вторым вхо-.дом блока управления, первый вход "которого соединен с вторым выходомцифрового спектрального анализатора,выход блока управления соединен свторьи входомцифрового спектрального анализатора, вход блока эталонныхзначений является информационньм входом устройства, причем управляющийвход блока управления является управляюцнм входом устройства.