Система управления вибростендом

(71) Заявитель ститут проблем машиностССР(5 Й) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВИБРОСТЕНД поФ Изобретение относится к областиавтоматического регулирования, вчастности к системам управления экспериментальными установками, и предназначено для испытаний. приборов имашин на электродинамическом вибрационном стенде,По основному авт.св. У 191932 известна система управления еибростен-дом, содержащая датчик вибраций, соединенный через усилитель со входомусилителя обратной связи, и последовательно соединенные задабцее устройство,. элемент сравнения и управ.ляющее устройство, соединенное с виб 1.ростендом, и фазовый ключ, фильтр,фазосдвигаащий блок и два формирователя, вход одного из которых под ключен к выходу задающего устройства, вход другого - к выходу усилите 26ля, а выходы обоих формирователей подключены к соответствующим входам фазового ключа, выход которого черезфильтр связан с одним из входов фазосдвигающего блока, с другим входом которого. соединен выход усилителя обратной связи, а выход - с соответствующим,:входом элемента сравнения 1Однако в известной системе для вышения точности воспроизведения вибраций и улучшения условий устойчивости системы устранен сдвиг по фазе между сигналами, поступаоцими на элемент сравнения. Выходной сигнал элемента сравнения преобразуется уп-, равляющим устройством в сигнал управления. Следовательно, для формнро" вания сигнала управления вибростендом требуется наличие выходного сигнала элемента сравнения. Однако наличие выходного сигнала элемента сравнения обуславливает отличие амплитуд сигналов задающего устройства и усилителя, так как амплитуда выходного сигнала устройства корректировки фазы равна амплитуде выходного сигнала усилителя. Таким образом, в известной системе всегда будет иметь3 9419мес 1 о зависящая от частоты виброиспытаний ошибка по амплитуде междусигналами задающего устройства,которая определится выражением"/ )+кТ 3)и/где А - амплитуда сигнала задающегоуст ройства;КФ - общий коэффициент передачиуправляющего устройства и 10вибростенда на частотевиброиспытаний,Цель изобретения - повышение точ"ности системы.Поставленная цель достигается тем, 1 эчто в систему введены генератор импульсов и последовательно соединен-,ные второй Фазосдвигающий блок, формирователь импульсов, группа элементов И, реверсивный счетчик, ключ и 20усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, второй вход которогоподключен к выходу задающего устройства, а выход - ко второму входуэлемента сравнения, вторые входы эле-ментов И группы соединены с выходоменератора импульсов, а управляющийвход ключа - со вторым выходом формирователя импульсов, второй вход которого подключен к выходу задающего ЭОустройства, причем выход первого фа"зосдвигающего блока соединен со входом второго Фазосдвигаащего блока,- На Фиг.1 показана блок-схема системы; на Фиг.2 - диаграмма ве работы,Система содержит задающее устройство 1, усилитель 2 : регулируемымкоэффициентом передачи, имеющий входы3 и 4, элемент 5 сравнения, управляющее устройс 1 зо 6, вибростенд 7: Гармонический сигнал х(С) с устройства 1 через усилитель 2 поступа" ет на элемент 5; где сравнивается с выходным сигналом г(й) устройства 28. Сигнал.рассогласования Е (й) поступает на устройство 6., которое преобразует его в сигнал управления вибростендом 7. Колебания испытуемого объекта, установленного на платформе вибростенда, преобразуются с помощью датчика 8 в электрический сигнал, который усиливается усилителем 9. Выходной сигнал у(й) усилителя 9, являющийся одновременно и выходным сигналом системы, через устройство 28 поступает на элемент 5 и блок 11. В устройстве 28 происходит корректировка фазы сигнала у(й) без изменения его амплитуды таким образом, что устраняется сдвиг по фазе между сигналами г(С) и х(1). Начальный коэффициент передачи усилителя 2 устанавливается равный единице. При разомкнутом состоянии ключа 22 установившееся значение ошибки по амплитуде системы управления вибростендом между сигналами х(й) и у(й) (амплитуды сигналов г(1) и у(й) равны) равно амплитуде сигнала Е (й) и определяется выражением (1), Ошибка эта зависит от частоты виброиспытаний и всегда отлична от нуля.1Полное устранение ошибки по амплитуде между сигналами х(1) и у(й) возможно подключением ключа 22 к цифровому управпяющему входу 4 усилителя 2. В этом случае коэффициент передачи усилителя 2 регулируется либо в сторону увеличения, либо в сто- рону уменьшения от значения единицы в зависимости от соотношения амплитуд сигналов х(С) иг(й). При АА коэффициент передачи увеличивается г(сигнал ч увеличивается), при АА.- умгньшается (сигнал чц уменьшается), а при АА регулирование коэффициента передачи прекращается (сигнал чц сопз 1). Указанные изменения сигнала Указанные изменения сигнала ч происходят следующим обра 9зом. В соответствии с Фиг.2 при А(А продолжительность й импульса А всегда меньше продолжительности й импульса В. Импульсы А и В вырабатываются формирователем 12 на выходах 13 и 14 соответственно. При АрА получим й 1, Импульсы А и В, следующие во времени друг за другом, поступают соответственно на элеменФормула изобретения 5 . 94193ты И 17 и 18. При этом элемент 17подключает генератор 16 к суммирующему входу 20 счетчика 19, а элемент18 подключает генератор 16 к выцитающему входу 21 счетчика 19. Еслисс, то код счетчика 19 будет уменьшен, так как число импульсов, поступивших на вход 20 меньше числаимпульсов, поступивших на вход 21.Если й1, то код счетчика 19 буодет увеличен, так как число импульсов, поступивших на вход 20, будетбольше числа импульсов, поступивших на вход 21, Если 1=С, то кодсчетчика 19 после прохождения обоихимпульсов не изменится, так как цисло импульсов, поступивших на суммирующий 20 и выцитающий 21 входы,будет одинаково. Ключ 22 подключаетвыход счетчика 19 к управляющему вхо- Вду 4 усилителя 2 после прохождения(заднего Фронта) импульса В (фиг.2)и отключает счетчик 19 от входа 4усилителя 2 передним Фронтом импульса А. Сигналы управления ключом 221снимаются с выхода 15 формирователя12, Регулированием коэффициента передачи усилителя 2 автоматическиобеспечивается равенство =С, Ах=А.Таким образом., полностью устраняетсяошибка по амплитуде между сигналамих(с), к(Е) и уИ).Использование предложенной системыповышает точность виброиспытаний,3что повышает достоверность определяемых в процессе испытаний показателейвибропроцности и виброустойчивостииспытуемых объектов. лСистема управления вибростендомпо авт. св. У 491932, о т л и ч а ющ а я с я тем, цто, с целью повышения точности системы, в нее введеныгенератор импульсов и последовательно соединенные второй Фазосдвигающий блок, Формирователь импульсов,группа элементов И, реверсивный счетчик, ключ и усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, второйвход которого подключен к выходузадающего устройства, а выход - квторому входу элемента сравнения,вторые входы элементов И группысоединены с выходом генератора импульсов, а управляющий вход ключас вторым выходом формирователя импульсов, второй вход которого подключенк выходу задающего устройства, причемвыход первого фазосдвигающего блокасоединен с входом второго фазосдвигающего блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 491932, кл. С 05 В 19/02,О 05 О 19/00, 1974 (прототип).941933 НИИПИ Заказ 4836/35 ираж 914 Подлисное Филиал ППП "Патент",Г.Ужгород,ул. Проектная,