Электродинамический вибратор

(1) ) В 06 В 1/0 Б)ол. М 35 филиал Хар нститута им ько ковскс В И ИО.1 ИКЕ 1 ОЛУ- и мс)ке:, :с.:;у; еиьце Й жеФО ю ГОСУДАРСТНЕННЫИ КОМИТ3Изобретение относится к технике получения механических колебаний, а именно к электродинамическим вибраторам, и является усовершенствованием вибратора, по авт. св.659199.Цель изобретения - уменьшение изменений амплитудно-частотной характеристики электродинамического вибратора.На фиг. 1 изображена функциональная схема электродинамического вибратора; на фиг. 2 и 3 - то же, другое исполнение.Электродинамический вибратор содержит магнитопровод 1, выполненный с обмоткой 2 подмагничивания, подключенной к источнику 3 постоянного тока, подвижную цилиндрическую катушку 4, имеющую цилиндрическую обмотку 5, задающий генератор 6, последовательно соединенные сумматор 7 и усилитель 8 мощности, подключенный выходом к подвижной цилиндрической катушке 4, источник 9 регулируемого напряжения, соединенный через блок 1 О сравнения и блок 11 усреднения с датчиком 12 положения, и суммирующий усилитель 13, включенный между блоком 10 сравнения и сумматором 7. Подвижная цилиндрическая катушка 4 установлена в воздушном зазоре магнитопровода 1 и имеет длину больше длины воздушного зазора магнитопровода 1, а датчик 12 положения жестко укреплен на подвижной цилиндрической катушке 4. При этом соединение источника 9 регулируемого напряжения с датчиком 12 положения через блок 10 сравнения и блок 11 усреднения обеспечивается за счет того, что выход датчика 12 положения подключен к входу блока 11 усреднения, соединенного выходом с первым входом блока 1 О сравнения, подсоединенного вторым входом к выходу источника 9 регулируемого напряжения.Электродинамический вибратор содержит также первый блок 14 перемножения, соединенный выходом с входом сумматора 7, блок 15 дифференцирования, соединенный входом с выходом блока 11 усреднения, второй блок 16 перемножения и частотный датчик 17. При этом выход блока 15 дифференцирования соединен с входом суммирующего усилителя 13, а выход задающего генератора 6 подключен к одному входу первого блока 14 перемножения. Выход задающего генератора 6 подключен также через частотный датчик 17 к первому и второму входам второго блока 16 перемножения.Электродинамический вибратор содержит, кроме того, дополнительный сумматор 18, через который второй блок, 16 перемножения подключен к второму входу 19 первого блока 14 перемножения. При этом дополнительный сумматор 18 может быть подключен к выходу 20 второго блока 16 перемножения вычитаюиим входом и соеди 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 4нен суммирующим входом с шиной уровня логической единицы (фиг. 1),Электродинамический вибратор может также содержать формирователь 21 сигнала извлеченного корня, через который дополнительный сумматор 18 подключен выходом к второму входу 19 первого блока 14 перемножения, третий блок 22 перемножения, соединенный выходом с суммирующим входом дополнительного сумматора 18, и второй дополнительный сумматор 23, подсоединенный вычитающим входом к выходу 19 второго блока 16 перемножения (фиг. 2). При этом дополнительный сумматор 18 подключен вычитающим входом к выходу 19 второго блока 16 перемножения, а второй дополнительный сумматор 23 подсоединен суммирующим входом к шине уровня логической единицы и соединен выходом с первым и вторым входами третьего блока 22 перемножения,Электродинамический вибратор может, кроме того, содержать четвертый 24 и пятый 25 блоки перемножения, соединенные выходами с входами дополнительного сумматора 18, и формирователь 21 сигнала извлеченного корня, через который дополнительный сумматор 18 подключен выходом к второму входу 19 первого блока 14 перемножения (фиг. 3), При этом первый и второй входы четвертого блока 24 перемножения подсоединены к выходу 20 второго блока 16 перемножения, соединенному с первым входом пятого блока 25 перемножения, подключенного вторым входом к выходу четвертого блока 24 перемножения, а другой вход дополнительного сумматора 18 соединен с шиной уровня логической единицы.Электродинамический вибратор работает следующим образом.Задающий генератор 6 через первый блок 14 перемножения воздействует на сумматор 7, который через усилитель 8 мощности формирует переменный ток в цилиндрической обмотке 5 подвижной цилиндрической катушки 4. При этом происходят осевые механические колебания подвижной цилиндрической катушки 4 в воздушном зазоре магнитопровода 1, через обмотку 2 подмагничивания которого проходит ток, возбуждаемый источником 3 постоянного тока. Механические колебания подвижной цилиндрической катушки 4 передаются датчику 12 положения, воздействуюшему на блок 11 усреднения. Последний формирует сигнал, характеризующий среднее положение подвижной цилиндрической катушки 4, около которого происходят ее механические колебания. Сигнал блока 11 усреднения поступает на блок 15 дифференцирования и на блок 10 сравнения, на который воздействует также источник 9 регулируемого напряжения. Результат сравнения с блока 10 сравнения подается на суммирующий усили 15091265 10 15 20 Формула изобретения 25 30 35 40 45 50 55 тель 13, на который воздействует также блок 15 дифференцирования, обеспечивающий уменьшение влияния переходнь 1 х процессов. Сигнал суммирующего усилителя 13 через сумматор 7 и усилитель 8 мощности обеспечивает поддержание заданного среднего положения, около которого происходят механические колебания подвижной цилиндрической катушки 4.Сигнал задающего генератора 6 подается на частотный датчик 17, воздействующий на второй блок 16 перемножения. При этом частотный датчик 17 формирует сигнал, пропорциональный частоте сигнала задающего генератора, а второй блок 16 перемножения - сигнал, пропорциональный квадрату частоты сигнала задающего генератора 6.В устройстве, изображенном на фиг. 1, сигнал с выхода 20 второго блока 16 перемножения подается на вычитающий вход дополнительного сумматора 18, на суммирующий вход которого поступает постоянное напряжение, характеризующее коэффициент жесткости подвески. Сигнал дополнительного сумматора 18 подается на второй вход 19 первого блока 14 перемножения. При этом умножение сигнала задающего генератора 6 на сигнал дополнительного сумматора 18 в первом блоке 14 перемножения позволяет обеспечить для консервативной системы независимость амплитуды механических кролебаний от их частоты.В устройстве, изображенном на фиг. 2, сигнал с выхода 20 второго блока 16 перемножения подается на вычитающий вход дополнительного сумматора 18 и на вычитаюший вход второго дополнительного сумматора 23, на суммирующий вход которого поступает постоянное напряжение, характеризующее коэффициент жесткости подвески, Результирующий сигнал с выхода второго дополнительного сумматора 23 подается на первый и второй входы третьего блока 22 перемножения. Последний формирует сигналпропорциональный квадрату результирующего сигнала второго дополнительного сумматора 23. Третий блок 22 перемножения воздействует на суммирующий вход дополнительного сумматора 18, с выхода которого результирующий сигнал проходит через формирователь 21 сигнала извлеченного корня на второй вход 19 первого блока 14 перемножения, При этом умножение сигнала задающего генератора 6 на сигнал формирователя 21 сигнала извлеченного корня в первом блоке 14 перемножения позволяет обеспечить для диссипативной системы независимость амглитуды механических колебаний от их частоты.В устройстве, изображенном на фиг. 3, сигнал с выхода 20 второго блока 16 перемножения подается на дополнительный сумматор 18, па и "рвый и второй входы четвертого блок- перемножения и на первый вход пятого блока 25 перемнож- ния. Четвертый блок 24 перем ножен чя формирует сигнал, пронорциональный сип алу с выхода 20 второго блока 16 перемножения и воздействует на второй вход пятого блока 25 перемножения. При этом пятый блок 25 перемножения вырабатывает сигнал, пропорциональный произведению сигналов второго 16 и четвертого 24 блоков перемножения. Четвертый 24 и пятый 25 блоки перемножения воздействуют на дополнительный сумматор 18, на который подается также сигнал, характеризующий коэффициент жесткости подвески. Результирующий сигнал с выхода дополнительного сумматора 18 проходит через формирователь 21 сигнала извлеченного корня на второй вход первого блока 14 перемножения. При этом умножение сигнала задающего генератора 6 на сигнал формирователя 21 сигнала извлеченного корня также позволяет обеспечить независимость амплитуды механических колебаний от их частоты. 1. Электродинамический вибратор по авт. св. Мо 659199, отличающийся тем, что, с целью уменьшения изменений амплитудно- частотной характеристики электродинамического вибратора, в него введен дополнительный сумматор, через который второй блок перемножения подключен к второму входу первого блока перемножения.2. Вибратор по и. 1, отличающийся тем, что в него введены формирователь сигнала извлеченного корня, через который дополнительный сумматор подключен к второму входу первого блока перемножения, третий блок перемножения, соединенный выходом с входом дополнительного сумматора, и второй дополнительный сумматор, подсоединенный вычитающим входом к второму блоку перемножения, причем второй дополнительный сумматор соединен выходом с первым и вторым входами третьего блока перемножения.3, Вибратор по п. 1, отличающийся тем, что в него введены четвертый и пятый блоки перемножения, соединенные выходами с входами дополнительного сумматора, и формирователь сигнала извлеченного корня, через который дополнительный сумматор подключен к второму входу первого блока перемножения, причем первый и второй входы четвертого блока перемножения подсоединены к второму блоку перемножения, соединенному с первым входом пятого блока перемножения, подключенного вторым входом к выходу четвертого блока перемножения.