Устройство для гашения колебаний упругой конструкции

)5 ГОСУДАРСТВЕ ННЫ йПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ИСАН ИЗ ЕТЕН расимов,в и Ю.С. МануйХ. Эксперименльного управле- эрокосмическая ШЕНИЯ КОЛКЦИИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Шефер Б.ЕХользактальное исследование модания упругой балкой, - Атехника, 1986, В 8.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАБАНИЙ УПРУГОЙ КОНСТР 1580318(57) Изобретение относится к управлению динамическими объектами, а именно к управлению объектами с присоединенными упругими элементами конструкции. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства, Устройство содержит объект 1 управления с присоединенной упругой конструкцией 2, корпус 3 с электромагнитной катушкой, сердечник 5, прикрепленный пружинами 6 внутри катушки к противоположным стенкам корпуса, первый 7 и второй 8 акселерометры, вычитатель 9, интегратор 10, демпфер 11. 1 ил.+ П 11+ П),шоу + цу + 2 Су где 1 о=1 + е; г, П 9+ ПоУ коорДината ДинамическоГО Объекта;1 - массово-инерционный параметр динамического объекта;Ь 1 - коэффициент взаимовлияния обьекта и упругого элемента;Я - обобщенная координата колебанийупругого элемента;в - частота 1-го тона собственных колебаний упругого элемента;Гп - приведенная масса 1-го тона;ГПо - МаССЭ КОРПУСа С ЭЛЕКтРОМаГНИтНОйкатушкой;ГПо - МаССа СЕРДЕЧНИКа;И -логарифмический декремент затухания 1-го тона;1 - расстояние от места установки гасителя до оси вращения объекта;у - координата сердечника;с - жесткость пружин;Е - сила, создаваемая электромагнитом;и - число учитываемых тонов;о - управляющее воздействие,Изобретение относится к управлению динамическими объектами, а именно к управлению объектами с присоединенными упругими элементами конструкции.Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.На чертеже представлена функциональная схема устройства для гашения колебаний упругой конструкции.Устройство содержит объект 1 управления с присоединенной упругой конструкцией 2 (например, стержнем), корпус 3 с электромагнитной катушкой 4, закрепленный на свободном конце упругого элемента, сердечник 5, прикрепленный пружинами 6 внутри катушки 4 к противоположным стенкам корпуса 3, первый 7 и второй 8 акселерометры, вычитатель 9, интегратор 10 и демпфер 11.Уравнения движения объекта с присоединенным упругим элементом и с предлагаемым устройством могут быть записаны в виде Из уравнения (2), описывающего движение упругого элемента, видно, что если создавать электромагнитом силу, пропорциональную скорости колебаний упругого элемента, т,е,иР = К,31то коэффициент затухания соответствующего тона увеличится и станет равнымф =0,5( -+ + ) 4) Выбирая соответствующим образом коэффициент Ко, удается обеспечить необхо димое качество гашения колебанийупругого элемента. Причем коэффициент Кц следует выбирать из расчета эффективного гашения наиболее сильно влияющего на .Обьект тона колебаний, что позволит создать благоприятные условия для управления самим объектом. Известное устройство не позволяет достичь указанного эффекта для динамического обьекта, поскольку требует установки электромагнитной катушки на неподвижном основании. От этого избавлено предлагаемое устройство активного гасителя.Устройство работает следующим образом.При приложении к объекту 1 управляющего момента упругий элемент 2 отклоняется от положения равновесия. С акселерометра 7 снимается сигнал, пропорциональный ускорению объекта, э с акселерометра 8 - сигнал, пропорциональный суммарному ускорению, вызванному управляющим моментом и упругостью присоединенного элемента 2. С выхода вычитателя 9 снимается сигнал, пропорциональный уско рению колебаний упругого элемента. Этотсигнал поступает на вход интегратора 10, который преобразует входной сигнал в усиленный токовый сигнал, пропорциональный скорости колебаний присоединенного упру гого элемента. Сигнал с интегратора 10 вызывает создание электромагнитом силы, пропорциональной скорости, приложенной к сердечнику 5, По третьему закону Ньютона такая же сила, но противоположно направ ленная, приложена к корпусу 3, т,е. к концуупругого элемента 2. Эта сила и способствует гашению колебаний присоединенного упругого элемента. Использование пружины б позволяет повысить жесткость динамиче ского Гасителя.Формула изобретения Устройство для гашения колебаний упругой конструкции, содержащее объект управления с присоединенной упругой конструкцией, например стержнем, на сво1580318 Составитель В, ХромовТехред М.Моргентал Корректор А. Обручар Редактор Н, Рогулич Заказ 2011 Тираж 669 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 бодном конце которой установлена электромагнитная катушка с сердечником, закрепленным в корпусе с помощью двух пружин и демпфера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него дополнительно введены первый и второй акселерометры, вычитатель и интегратор, причем первый акселерометр установлен на обьекте управления, а второй акселерометр установлен на свободном конце присоединенной упругой конструкции, выходы первого и второго ак селерометров подключены к первому и второму входам вычитателя, выход которого через интегратор подключен к электромагнитной катушке.