Стенд для испытания конструкций

,ЯО, 1283 594 С 01 М 700 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ный ин обоеннем ина ССРО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДИЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 15.01.87, Бюл. Р 2 (71) Специалиэированаай проект конструкторско-технологический титут по разработке и внедрени, автоматизированных систем дпя рудования с программным управл (72) Н.Г,Соломашенко и Н .Ю.Бат(53) 620,178;5 (088.8) (56) Авторское свидетельство С В 767598, кл . С 01 М /00, 198(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ(57) Иэобретение относится к испытательной технике, а именно к стендамдля прочностных испытаний конструкций. Цель изобретения - повыпеннеточности н воспроизводимости процесса нагрукения за счет автоматизациистендовых испытаний. Перед началомпроцесса испытаний, управляемогоЭВИ 1 по заданной программе, определяются оптимальные параметры настройки настраиваемого регулятора12835692. Затем с выхода ЭВМ 1 на регулятор ган 5. Блок 3 динамического анализа 2 поступает сигнал управления, кото- производит сравнение сигнала рассогрый сравнивается с сигналом обратной ласования с заданным допустимым отсвязи преобразователя 7, Регулятор клонением, в случае превыпения за вырабатывает сигнал рассогласова- данного значения ЭВМ 1 производит ния, который усиливается усилителем корректировку настроек регулятора 2.4 и поступает на исполнительный ор ил.Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендамдля прочностных испытаний конструкций,Цель изобретения - повышение точности и воспроизводимости процессанагружения за счет автоматизациистендовых испытаний,На чертеже приведена функциональная схема стенда.Стенд содержит электронную вычислительную машину 1 (ЭВМ), настраиваемый регулятор 2, блок 3 динамического анализа, усилитель 4 мощности,исполнительный орган 5, силовозбудитель 6, преобразователь 7 параметранагружения.ЭВМ 1 содержит процессор 8, подключенный шиной 9 адреса к дешифратору 10 адреса и адресному коммутатору 11,и соединенный шиной 12 данных и шиной 13 управления с буфером14 данных, многоканальными модулем15 цифроаналогового преобразователя,модулем 16 аналого-цифрового преобразователя, модулем 17 ввода-вывода дискретных сигналов. Блок 18 памяти соединен с буфером 14 данныхи адресным коммутатором 11.Силовозбудитель 6, исполнительныйорган 5, усилитель 4 мощности и преобразователь 7 параметра нагружения1соединены последовательно, Первыйвход настраиваемого регулятора 2соединен с выходом преобразователя7 параметра нагружения и с входомЭВМ 1, другие входы настраиваемогорегулятора 2 соединены с выходамиЭВМ 1, а его выход через блок 3 динамического анализа подключен к входу ЭВМ 1, к первому входу усилителя4 мощности,и второму входу модуля16. Второй вход усилителя 4 мощностисоединен с выходом ЭВМ 1, Другие два входа блока 3 динамического анализа соединены с выходом преобразователя 7 параметра нагружения и с выходом ЭВМ соответственно.Стенд работает следующим образом.Управление испытаниямн осуществляется от ЭВМ 1, являющейся задатчиком программы нагружения. Программа проведения испытаний содер- Ю жится в ячейках блока 18 памяти.Обмен информацией между блоком 18памяти и процессором 8 (чтение команды, запись или чтение чисел) осуществляется путем подачи с процессо ра 8 кода адреса по шине 9 адресана адресный коммутатор 11.Адресный коммутатор 11 возбуждаетопределенную ячейку блока 18 памяти,информация с которой при подаче соот ветствующей команды (" Чтение", "Запись") по шине 13 управления черезбуфер 14 данных, шину 12 данных поступает в процессор 8. Обмен информацией между процессором 8 и модулями 15-17 отличается от описанноголишь тем, что кбд адреса модуля поступает на дешифратор 10 адреса иналичием сигнала Готовность" наодном из входов модуля 17, который З 0 прерывает программу проведения испытакий.Точность отработки программы нагружения повышается тем, что передпроведением испытаний определяются 35 оптимальные параметры настройки регулятора 2, для чего снимаются амплитудно-фазовая и амплитудно-частотная характеристики стенда. Для этого на третий вход регулятора 2 с 40 выхода модуля 17 подается сигнал навыключение регулятора 2, а на второйвход усилителя 4 мощности поступаетсигнал специальной форьы с шестоговыхода модуля 15. С выхода преобра1283569 4выхода блока 3, свидетельствующегооб отклонении разницы между сигналами рассогласования и обратной связи на величину, превьппающую заданное допустимое отклонение. Сигналобратной связи поступает с выходапреобразователя 7 на второй входблока 3, где сравнивается с сигналом рассогласования, приходящим напервый вход блока 3 динамическогоанализа от выхода регулятора 2. Результат сравнения блоком 3 сравнивас заданным допустимым отклоне-.нием (третий вход блока 3)При возникновении на выходе блока3 сигнала, поступающего на входмодуля 17, ЭВМ 1 начинает опрос первого входа модуля 16, соединенного. с выходом преобразователя 7. ЭВМ 1анализирует полученную информацию,производит изменение настроек регулятора 2, корректируя по специальным программам скорость и амплитудунагружения и выдавая соответствующиесигналы на четвертый, пятый и шеСтой входы регулятора 2 с второго,третьего и четвертого выходов модуля 15.Периодич ески путем опроса первоговхода модуля 6, на который поступают сигналы с выхода преобразователя 7, контролируется форма обрабатываемой программы нагружения, т,е.воспроизводимость заданной программы. Если после проведения коррекциинастроек регулятора 2 последующийанализ сигналов на первом и второмвходах модуля 16 свидетельствуето "возвращении процесса в заданнойточностной режим нагружения и сигнал на входе модуля 17 отсутствует,то испытания продолжаются, если жерезультаты анализа отрицательны исигнал на вход модуля 17 продолжаетпоступать, что означает неисправность оборудования стенда, ЭВМ 1производит постепенную разгрузкустенда путем уменьшения сигнала напятом выходе модуля 15, воздействуяна второй вход регулятора эователя 7 на первый вход модуля 16 поступает сигнал реакции стенда.ЭВМ 1, используя специальные программы, формирует программы-сигналы, соответствующие величине коэффициентов настройки регулятора 2 (усиление, величина дифференциальной и интегральной составляющих), Эти сигналы с второго, третьего и чет- вертого выходов модуля 5 подаются О на четвертый, пятый и шестой входы регулятора 2 соответственно, что обеспечивает настройку регулятора 2 на конкретный стенд с определенными динамическими характеристиками.Затем снимается сигнал отключения, присутствующий на третьем входе регулятора 2, проводится пробный запуск, и производится коррекция коэффициентов настройки регулятора 2. 20 Если в схеме стенда применяется несколько силовозбудителей, настройка регулятора каждого канала нагружения осуществляется с учетом влияния остальных каналов (не показаны).После настройки регулятора 2 ЭВМ 1 приступаетк управлению испытания- ми по данной программе нагружения.При этом с пятого выхода модуля 15 на второй вход регулятора 2 поступает сигнал управления, соответствующий амплитуде заданного параметра нагружения, который сравнивается с сигналом обратной связи, поступающим с выхода преобраэовате ля 7 на первый вход регулятора 2.Регулятор 2 вырабатывает сигнал рассогласования, поступающий с еговыхода, на первый вход усилителя 4 и первый вход блока 3, Усиленныйусилителем 4 сигнал рассогласования поступает на исполнительный орган 5, воздействующий на силовозбудитель 6, который иммитирует эксплуатационные нагрузки на конструкцию 19. 45 Принцип работы блока 3 динамического анализа состоит в следующем. На третий вход блока 3 с первого выхода модуля 15 ЭВМ 1 после проведения контрольных испытаний и установки уточненных значений настроек регулятора 2 подается сигнал, соответ- . ствующий допустимому отклонению сиг-нала" рассогласования . После этого ЭВМ 1 пркращает опрос сигнала рассогласования (второй вход модуля 16) и возобновляет его лишь в случае прихода на, вход модуля 17 сигнала с Формула изобретения Стенд для испытания конструкций, содержащий последовательно соединенные усилитель мощности, исполнительный орган, силовозбудитель и контур обратной связи, включающий преобразователь параметра нагружения,Составитель О.БесоваРедактор Н.Киштулинец Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Колбай Заказ 7428/38 Тираж 776 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРапо делам изобретений и открытий)13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и воспроизводимости процесса нагружения,он снабжен настраиваемым регулятором, блоком динамического анализа и ЭВМ, первый вход настраиваемого регулятора соединен с выходом преобразователя параметра нагружения и с входом ЭВМ, другие входы настраиваемого регулятора соединены с выходами ЭВМ, выход настраиваемо". 283569 6го регулятора соединен с входом блока динамического анализа, с первымвходом усилителя мощности и с входом ЭВМ, второй вход усилителя мощности соединен с выходом ЭВМ, другие два входа блока динамическогоанализа подключены к выходу преобразователя параметра нагружения и квыходу ЭВИ соответственно , аЮ его выход соединен с входомЭВМ,