Устройство для формирования спектра случайных вибраций

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СеветсникСоаиалистичесникРеслублин п 993218(5 )М. Кл. 6 05 0 19/02 с присоединением заявки МГесударатееккы 1 кфвктет(23) Приоритет Ояублнковано 30. 01, 83, Бюллетень яй 4 Дата ояублнковання описания 30.01.83(088. 8) еф вделан изфбретеккй н еткрытикБ.А. Гордеев, В,Б. Китаев, А.А. МальцевЕ.И. СергеееБАГорьковский филиал Всесоюзного научно-и следовательскогоинститута нормализации в машиност енин(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СПЕКТРА СЛУЧАЙНЫХ ВИБРАЦИЙ 1Изобретение относится к управлению параметрами вибраций, а именно к устройствам для Формирования спектра случайных вибраций и может быть использовано при вибрационных испытаниях изделий. 5Известно устройство для формирования спектра широкополосных случайных вибраций, содержащее параллельные каналы формирования, каждый из которых подключен к генератору белого шума и 1 о имеет последовательно включенные полосовой Фильтр, регулируемый усилитель, измеритель, .измеритель дисперсии, блок сравнения и регулируемый аттенюатор с передаточной характерис тикой, обратной передаточной характеристике регулируемого усилителя 1.11.Наличие в данном. устройстве регулируемых аттенюаторов позволяет повы-.го сить точность формирования, но не компенсирует погрешности, появляющейся за счет низкой добротности полосовых фильтров. Поэтому недостатком уст 2ройства является низкая точность фор" мирования спектра случайных вибраций.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для формирования спектра широкополосных случайных вибраций, содержащее последовательно соединен. ные генератор белого шума, параллельные каналы формирования с полосовым фильтром и регулируемым усилителем в каждом канале, общий сумматор, вибратор и многоканальную обратную связь, имеющую в каждом канале полосовой анализирующий фильтр, измеритель дисперсии и блок сравнения. В каждый канал формирования введен регулируемый ат" тенюатор, и, за исключением первого и последнего каналов, дополнительный сумматор 2.В состав устройства входят полосовые фильтры, применение которых не обеспечивает получение сигнала заданного спектрального состава, а следовательно, снижает точность формирова993218 4 5о ио 25 зо35 40 45 5 О 55ния спектра случайных вибраций, Кроме того, в блоках сравнения сравниваются напряжения, пропорциональные мощностям в полосах анализирующих фильтров с напряжением программ. Сравнение мощностей не позволяет выделить вклад отдельной составляющей спектра в управление регулируемыми усилителями. Это снижает точность формирования спектра случайных вибраций, Сравнение ведется непрерывно, в то время, как для обеспечения достаточной точности сравнения необходимо учитывать время переходного процесса при установлении заданного режима вибрации. Поэтому в течение переходного процесса на входе блоков сравнения получается неточный сигнал рассогласования. Это также снижает точность формирования спектра случайных вибраций, Таким образом, недостатком описанного устройства является низкая точность Формирования спектра случайных вибраций.Цель изобретения - повышение точности устройства за счет увелицения точности формирования спектра случайных вибраций.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для формирования спектра случайных вибраций, содержащее генератор белого шума, п формирователей с регулируемым усилителем в каждом из них, последовательно соединенные сумматор, вибратор и виброизмерительный преобразователь, а также блок сравнения. и задатцик программ, введены блок задержкй, блок памяти, а в каждом формирователе последовательно соединенные перемножитеаь и интегратор, подключенный выходом к одному входу регулируемого усилителя, прицем выход генератора белого шума подключен к входу блока задержки, выходы которого соединены с другими входами регулируемых усилителей и пер выми входами перемножителей соответст вующих Формирователей, выход виброизмерительного преобразователя связан с первым входом блока сравнения, выходы регулируемых усилителей соединены с соответствующими входами сумматора и церез блок памяти - с вторым входом блока сравнения, выходом подключенного ко второму входу пеоемножителя каждого формирователя, третьим входом, связанного с выходом задатцика программ.На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит генератор 1 белого шума, блок 2 задержки, формирователи 3, сумматор , вибратор 5, виброизмерительный преобразователь 6, аналого-цифровой преобразовательи блок 8 сравнения, Каждый из Формирователей содержит регулируемый усилитель 9, перемножитель 10 и интегратор 11, Устройство содержит также аналого-цифровой преобразователь 12, блок 13 памяти и задатцик программ (не показан). Выход каждой секции блока задержки соединен с одним из входов усилителя 9 соответствующего формиоова 15 теля и с одним из входов перемножителя 10 этого же Формирователя, два другие входа перемножителя 5 соединены соответственно с выходом блока 11 сравнения и с задатчиком программ.Устройство работает следующим обрд зом.Сигнал широкополосного генератора белого шума поступает в блок 2 задержки. Число секций в блоке равно числу параллельных каналов формирования.Время задержки между выходами секций равно. Времявыбирается исходя из спектрального состава синтезируемого вибропроцесса, При этом оно должно удовлетворять условию ,- в,гдесЖЖ - круговая частота высшей гармонической составляющей еибропроцесса, Число секций блока задержки равно числу Формирователей и выбирается с учетом требуемого спектрального состава синтезируемого вибропроцесса, допустимой погрешности и конструктивных возможностей. Задержанные сигналы поступают на регулируемые усилители 9 . и на перемножитель 10 соответствующего Формирователя. Одновременно на перемножитель 10 каждого формирователя поступает сигнал Чс задатцика программ, соответствующий определенному весовому коэффициенту. Перемножение задержанного сигнала с соответствующим сигналом программ позволяет получить нужную амплитуду спектральных составляющих на выходе устройства. Результат перемножения поступает на интегратор для определения среднего значения составляющих спектра выходного сигнала умножителя и затем на регулируемый усилительдля управления коэффициентом усиления.Далее сигналы с выходов регулируемых усилителей 9 поступают на сумматор ч и затем на вход вибратора 5, 9932свою очередь увеличивает срок службы изделий и уменьшает материальныезатраты.формула изобретенияУстройство для формирования спектра случайных вибраций, содержащее генератор белого шума, 11 формирователей 0 с регулируемым усилителем в каждом из них, последовательно соединенные сумматор, вибратор и виброизмерительный преобразователь, а также блок сравненйя и задатчик программ, о т - 15 л и ч а ю .щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит блок задержки, блок памяти, а в каждом формирователе последовательно соединенные перемножитель и рд интегратор, подключенный выходом к одному входу регулируемого усилителя, причем выход генератор белого шума 18 8подключен к входу блока задержки, выходы которого соединены с другими входами регулируемых усилителей и первыми входами перемножителей соответствующих формирователей, выход виброизмерительного преобразователя связан с первым входом блока сравнения, выходы регулируемых усилителей соединены с соответствующими входами сумматора и через блок памяти - с вторым входом блока сравнения выходом подключенного к второму входу перемножителя каждого формирователя, третьим входом связанного с выходом задатчика программ. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 578639, кл, С 05 0 19/02, 1977.2. Авторское свидетельство СССРМ 657416, кл. О 05 0 19/02 1979993218 Составитель Л. Цаллаговакова Техред:К.Иццьо Корректор И. Шароши Редактор Е. Заказ 4 Я ого ко ий ау Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ВНИИП по 113035, Тираж 872 осударствен лам изобрет ква, К".35, Подписноемитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5.