Имитатор объекта вибрационных испытаний

)5 С 01 Н 11/062ОБьВктА ВиБРАцио ель ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕГЕПЬСТВУ(54) имитАтор ННЫХ ИСПЫТАНИЙ (57) Изобретение относится к вибраци. онным испытаниям на прочность, Ц изобретения - повышение производительности за счет сокращения времени настройки, Входные сигналы, имитирующие силы, поступают нз входы преобразователя 1 вектора сил, где формируются сигналы, пропорциональные обобщенным силам, Эти сигналы обрабатываются в многоканальном аналоговом вычислителе, а коэффициенты блока 5 обратных связей определяют собствен-, ные частоты колебаний Сигналы с выходов интегрирующих усилителей 3 подаютсяна входы преобразователя 4 век- Е тора координат, выходные сигналы которого имитируют реакцию объекта, 2 ил.Изобретение относится к вибрационным .испытаниям изделий на прочностьи может применяться в различных отраслях машиностроения для наладки иконтроля систем управления вибрацион"ными испытаниями.Цель изобретения - повышение производительности имитатора за счет сокращения времени настройки, котораяпроводится раздельно для собственныхчастот и Форм колебаний.На фиг,1 изображена Функциональная схема предлагаемого имитатора;на фиг,2 - возможная схема реализацичдля объекта с тремя степенями свободы,двумя приложенными силами и двумядатчиками перемещений,Имитатор содержит последовательносоединенные преобразователь 1 вектора 20сил, входы которого представляют собой входы имитатора, многоканальныйаналоговый вычислитель, каждый каналкоторого выполнен в виде соединенныхинтергросуммирующего усилителя 2, 25второй вход которого соединен с соответствукщим выходом преобразователя1 вектора сил и интегрирующего усилителя 3, и преобразователь 4 векторакоординат, выходы которого. представляют собой выходы имитатора,и блок 5обратных связей; первая группа входовкоторого соединена с выходами интегросуммирующих усилителей 2, втораягруппа входов - с выходами интегрирующих усилителей 3, а выходы - с первы-:.ми входами соответствующих интегросуммирующих усилителей 2,Преобразователь 1 вектора сил(Фиг.2) может быть построен, например, на базе операционных усилителей А 1-А 5, переключателей Бд - 84,которые устанавливают знак, проекций,и потенциометров К 1-Кб,которые задаютзначения коэффициентов Форм колебаний в.проекциях на направления действия сил.Преобразователь 4 вектора координат выполнен аналогично,Многоканальный аналоговый вычислитель может быть выполнен в видедвух последовательно соединенных операционных усилителей Аб и А 7, А 8 иА 9, А 10 и А 11 в каждом канале,Блок 5 обратных связей может бытьпостроен на базе согласующих операционных усилителей А 12-Л 14, потенциометров К 16-К 18, которые регулируют собственные частоты колебаний, Ас + В с(г) + С ц(1) ттн 1 1(Е) = 1где й,явектор сил, приложенных к объекту;вектор реакции объекта; вектор обобщенных координат;диагональная матрица, определяющая коэффициентыпередачи интегросуммирую щих и интегрирующих усилителей;матрица, определяющая коэффициенты передачи в блоке об.ратных связей с выходов на входы интегросуммирующих усилителей и за-; дающая демпфирование колебаний;диагональная матрица, каждый элемент которой при 1 И) -Ч(с) 502 4и резисторов К 7 - К 15, которые определяют величину демпфирования.Имитатор работает следующим образом,Входные сигналы, имитирующие силы,приложенные к объекту вибрационных испытаний, поступают на входы преобразователя 1 вектора сил, на выходахкоторого формируются сигналы,пропорциональные обобщенным силам. Эти сигналы обрабатываются в многоканальноманалоговом вычислителе, коэффициентыблока 5 обратных связей которого определяют собственные частоты колебаний.Сигналы с выхода интегрирующих усилителей 3 и ступают на входы преобразователя 4 вектора координат, выходные сигналы которого имитируют реакцию объекта виброиспытаний нэ приложенные силы, Это позволяет включатьтакой имитатор вместо объекта испытаний вконтур системы управления вовремя ее наладки и проверки, что исключает аварии и экономит ресурс дорогостоящего оборудования вибрационного испытательного комплекса.Упрощение настройки основных динамических характеристик имитатораобъясняется тем, что за счет введенияпреобразователей вектора сил и вектора, координат работа имитатора описывается уравнениями1578502 фиксированной матрице Аопределяет частоту коле"баний только по одному каналу (тону). ставитель Ю, Круглоехред ЛАлийнык Корректор Н,Ревская еви едак Подп 7 Тираж 3 ака о при ГКНТ СССР ИИПИ а по изобретениям и Ж, Раушская наб сударственного комит 113035, Москвкрьгги д, 4/ оизводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 1 Таким образом, преобразователь вектора сил выполняет операцию умножения матрицы Чна вектор сил Г, а преобразователь вектора координат - умножение матрицы 4 на вектор й обобщенных координат, причем коэффициенты матриц численно равны проекциям собственных форм колебаний на направление действия сил и оси измерений реакции. Таким образом, преобразователи и 4 векторов сил и координат задают требуемые коэффициенты форм колебаний, а в блоке 5 обратных связей изменением коэффициентов передачи раздельно регулируются собственные частоты, что сокращает время настройки динамических характеристик имитатора и повышает производитель ность проводимых виброиспытаний на прочность. Формула изобретенияИмитатор объекта вибрационныхиспытаний, содержащий многоканальный аналоговый вычислитель, каждыйканал которого ыполнен в виде последовательно соединенных интегросужирующего усилителя с двумя входами иинтегрирующего усилителя, и блокобратных связей, первая группа входов которого соединена с выходами интегросуммирукщих усилителей, втораягруппа входов - с выходами интегри"рующих усилителей, а выходы - с перными входами соответствующих интегросуммирующих усилителей, о т л и -чающий с я тсм, что, с целью,повышения производительности за счетсокращения времени настройки, онснабжен преобразователем вектора сил,выходы которого соединены с вторымивходами соответствующих интегросуммирующих усилителей, а входы представляют собой входы имитатора, и преобразователем вектора координат, входы ко-;торого соединены с выходами соответствующих интегрирующих усилителей, а выходы представляют собой выходы имитатора.