Способ определения динамических характеристик линейной механической системы

СОЮЗ СОН :КИХСОЦИАЛИСТИЧ СКИХРЕСПУБЛИК О 11 Н 1 б 01 7/00 ТЕНИ стих линейной механической сист Цель изобретения - повышение точно Это достигается путем возбуждения к баннй системы по одной исследуемой ме, На систему воздейств возбудителем гармонических колебан монотонно изменяющейся частотой, сируют частоту и амплитуду воздейств момент прохода резонансной частоты темы, измеряют значения восьми отсч колебаний за время, меньшее полупе да воздействия, а динамические хар ристики определяют из соотноше приведенных в тексте описания изоб ния, 1 ил,ическии инсти ССР1986Я ДИНАМИЧЕНЕИНОИ МЕрио- актений, ретек виброизмери ь использовано "их характери мер пользовано характеритемы, ние точноа = - 1 п 4; ти. у иэмерениде Ь - и ми начЛ 1 Аг ты опре- инейных еляются равнени э,(к+2),(к+3) к,(к+ Х 1-п, Х 1+Э - текущие значения колеий в моменты времени ( К - 4) Л ., (К + Ь .Устройствдержит после еалиэующее способ, со тельно соединенныеге ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТГТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 21) 4663891/26(56) АР орское свидетельствоМ 1415103, кл, 6 01 М 7/00(54) СПОСОБ ОПРЕДЕ/1 ЕНИСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛИХАНИ 4 ЕСКОЙ СИСТЕМЫ(57) Изобретение относитсятельной технике и может бытдля определения динамичес Изобретение относится к ви тельной технике и может быть ис для определения динамических стик линейной механической сис Цель изобретения - повышечертеже представлена структурнаястройства, реализующего способ.щность способа заключается в следующем.На механичесвозбудитель гармонотонно изменяпрохода резонанстоту воздействияЗатем в течениеского воздействщих значений крезонансной часттеристики: парамесную частоту 1 рколебаний 1 опред кую систему воэдеиствует нических колебаний с моющейся частотой. После ной частоты системы часи амплитуду фиксируют. полупериода гармоничеия измеряют восемь текуолебаний системы на оте. Динамические характр затухания а, реэонанчастоту вынужденных еляют из соотношений:= у - т Л, дгссоз 2 Лд 2 а 4 тервал времени междний колебаний:Й и Й - коэффицпутем решения систечетвертого порядка 11 Х л - 1 А 2 Х л - 2- 4 Хл - 4 =Ап емы. сти, оле- форуют ийс фик- ияв45 50 55 нератор 1 и блок 2 преобразования, осуществляющий воздействие вибрационной нагрузки на линейную механическую систему 3, блок 4 управления частотой, подключенный выходом к входу генератора, вибропреобраэователь 5, установленный на системе 3 и соединенный с входами амплитудного детектора 6 и аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 7 через переключатель 8.Выход детектора 6 подключен через блок 9 задержки к входу блока 10 сравнения, другой вход которого соединен с выходом детектора 6 непосредственно. Выходы блока 10 сравнения соединены с входами блока 4 управления и переключателя 8. Устройство содержит последовательно соединенные элементы 11 - 17 задержки, вход и выход каждого из них соединен с входами блока 18 вычисления, на выходе которого формируются сигналы, соответствующие значениям параметра затухания а, резонансной частоты 1 р системы и частоты вынужденных колебаний 1. Вход элемента 11 задержки соединен также с выходом АЦП 7.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 формирует гармонический сигнал заданной частоты. Этот сигнал поступает на вход блока 2 преобразования электрического сигнала в механические колебания, который воздействует на механическую систему 3, возбуждая в ней колебания. Изменение частоты гармонического сигнала осуществляется блоком 4 управления частотой. С выхода вибропреобоазователя 5 сигнал поступает в зависимости от режима работы (формирование сигнала в виде биений или определение динамических характеристик) на вход детектора 6 или АЦП 7, Выбор одного иэ них осуществляется переключателем 8. При изменении частоты гармонического воздействия переключатель 8 соединяет выход вибропреобразователя 5 с входом детектоС, ра 6; при фиксированной частоте гармонического воздействия переключатель 8 соединяет выход вибропреобразователя 5 с входом АЦП 7. До прохода частоты гармонического воздействия через резонанс механической системы 3 выход вибропреобразователя 5 соединен с входом детектора 6. Детектор 6 выделяет огибающую поступающего на его вход сигнала, С выхода детектора 6 сигнал одновременно поступает навходы блока 9 задержки и блока 10 сравнения. Блок 9 задерживает на заданное время поступающий на его вход сигнал. В блоке 10 сравниваются пос 1 упающие на его входы сигналы с выходов детектора 6 и блока 9, Если уровень первого 10 15 20 25 30 35 40 сигнала больше уровня второго сигнала, то на выходе блока 10 сравнения формируется сигнал с постоянным напряжением 01, в противном случае - с постоянным напряжением Ог. Сигнал с выхода блока 10 сравнения поступает на входы блока 4 управления частотой генератора 1 и переключателя 8,Если на их входы поступает сигнал с напряжением 01, то блок 4 управления монотонно изменяет частоту гармонических колебаний, формируемых генератором 1, а переключатель 8 соединяет выход вибропреобразователя 5 с входом детектора 6, Если на входы блока 4 и переключателя 8 поступает сигнал с напряжением О 2, то блок 4 управления фиксирует частоту генератора 1, а переключатель 8 соединяет выход вибропреобразователя 5 с входом АЦП 7. До прохода моно 1 оннг изменяющейся частоты гармонического воздействия через резонанс огибающая колебаний механической системы монотонно возрастает, Это соответствует сигналу с напряжением 01 на выходе блока 10 сравнения, После прохода монотонно изменяющейся частоты гармонического воздействия через резонанс огибающая колебаний начинает убывать. Это соответСтвует сигналу с напряжением 02 на выходе блока 10 сравнения и запуску АЦП 7. С выхода АЦП 7 сигнал поступает на вход элемента 11 и далее на входы элементов 12 - 17 задержки, каждый из которых задерживает сигнал на время Л, На выходах АЦП 7 и элементов 11 - 17 задержки формируются соответственно отсчеты Х, Х-з, Х, Хи, Хь Х+1, Х+г, Х+з, которые подаются на входы блока 18 вычисления, осуществляющего решение системы линейных уравнений и определение .Л 1 Лз Л з Л 4, а. Р 1. Формула изобретения Способ определения динамических характеристик линейной механической системы, заключающийся в том, что воздействуют на систему возбудителем гармонических колебаний с монотонно изменяющейся частотой, измеряют текущие значения колебаний, определяют динамические характеристики, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, фиксируют частоту и амплитуду воздействия в момент прохода через резонансную частоту системы, измеряют восемь значений колебаний эа время, меньшее полупериода воздействия, динамические характеристики определяют из соотношенийг.г = 2и Л 4;11670464 1 з - А 1 др = -- Л агссов 2 ла2 Д 1 где а - параметр затухания;1 р - резонансная частота;1 - частота вынужденных колебаний;Л - интервал времени между измерениями:Л 1, Л 2, Лз и й- коэффициенты,1 А 1 - Яз 2 гудссо 2 г 1 - уСоставитель А.КаратышТехред М.Моргентал Корректор Т.Малец дакто инич Заказ 2741 Тираж 340 Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Т СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101