DE2444101B2 - PROCEDURE AND ARRANGEMENT FOR VIBRATION CONTROL - Google Patents
PROCEDURE AND ARRANGEMENT FOR VIBRATION CONTROLInfo
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Description
information ein kontinuierliches Stellsignal zu erzeugen, Jessen zeitliche Dauer größer als diejenige des abgetasteten Rahmens ist. Daher können langsamere *Jj ..veniger aufwendige Rechenmaschinen zur Durchführung "der Fourier-Transforn ationen und der Vergleichsoperationen verwendet werden. Alle an der Verarbeitung des Meßsignals bis zur Zufallsmaschine beteiligten Elemente des Regelkreises orauchen also nur intendUweise tätig zu werden, wodurch sich der bauliche und funktionell Aufwand des Gesamtregelsystems wesentlich reduzieren läßt. information to generate a continuous control signal, whose duration is greater than that of the scanned frame. Therefore slower * Jj can ation ..veniger elaborate calculators to perform "the Fourier Transforn and the comparison operations are used. All elements to random machine involved in the processing of the measurement signal of the control loop so orauchen only intendUweise to act, whereby the structural and functional effort of the overall control system can be significantly reduced.
Im Betrieb wird der Inhalt des Speichers auf Grund neuer, dem eingangs erläuterten Vergleich der Ist-PSD mit der Bezugs-PSD entnommenen Informationsrahmen periodisch auf den neuesten Stand gebracht. Die Erfindung ermöglicht die mehrfache Verwendung eines Einzelrahmens der abgetasteten Information, so daß die mit den Umsetzungen aus dem Zeitbereich in den frequenzbereich und umgekehrt verbundenen Rechenoperationen langsamer durchgeführt werden können als iac Anlegen der Rahmen des Stellsignals an die Vibrationseinrichtung. During operation, the content of the memory is periodically updated on the basis of new information frames taken from the comparison of the actual PSD with the reference PSD explained at the beginning. The invention allows the multiple use of a single frame of the scanned information, so that the can be carried out more slowly with the reactions from the time domain to the frequency domain and vice versa associated arithmetic operations as ia c applying the frame of the control signal to the vibration device.
Zur Minimalisierung von Diskontinuitäten zwischen «Jen aufeinanderfolgenden Stellsignalrahmen findet in Weiterbildung der Erfindung eine Signalausschnittverarbeitung derart statt, daß aufeinanderfolgende Rahmen des Stellsigna:, mit einer bekannten Funktion multipliziert und danach additiv überlagert werden.In order to minimize discontinuities between "Jen successive actuating signal frame in the invention is a signal processing takes cutout such that successive frames Stellsigna :, are multiplied by a known function, and thereafter additively superimposed on the.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigtIn the following, exemplary embodiments of the invention are explained with reference to the drawing. In the Drawing shows
F i g. 1 ein Blockschaltbild der Gesamtanordnung zur Vibrationsregelung,F i g. 1 is a block diagram of the overall arrangement for Vibration control,
Fig. 2 ein Blockschakbild der ZufallsmaschineFig. 2 is a block diagram of the random machine
gemäß Fig. J,according to Fig. J,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel des in I-Ί g. 2 gezeigten statistischen Zahlengenerators,Fig. 3 shows an embodiment of the in I-Ί g. 2 shown statistical number generator,
Fig.4 ein Blockschaltbild der Ausschnitt- bzw. Rahmenverarbeitungseinrichtung.4 shows a block diagram of the section or frame processing device.
F i g. 5 eine Reihe von Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausschnittsverarbeitungseinrichtung undF i g. 5 shows a series of waveforms for illustration the operation of the section processing device and
Fig.6 ein Blockschaltbild eines alternativen Ausführungsbeispiels des statistischen Zahlengenerators.6 is a block diagram of an alternative embodiment of the statistical number generator.
Im folgenden wird eine Anordnung und ein Verfahren zur Regelung einer Vibrationsprüfeinrichtung, z. B. eines Rütteltisches, beschrieben. Mit Hilfe des beschriebenen Systems kann ein Prüfling in oder auf der Vibrationseinrichtung Vibrationsschwingungen mit einem vorgegebenen Spektrum, z. B. einer vorgegebcnen spektralen Leistungsdichte (PSD) oder Autospektraldichte, unterworfen werden. Die Beschreibung der Anordnung erfolgt an Hand einer Vibrationseinrichtung, z. B. eines Rütteltisches; es ist jedoch klar, daß sowohl die Anordnung als auch das Verfahren zur Regelung einer Vibrationseinrichtung verwendet werden kann, die beispielsweise zur Hochintensitäts-Schallprüfung und anderen akustischen Prüfvorgängen eingesetzt wird. Die Begriffe »Rütteleinrichtung" oder »Rüttelsystem« beziehen sich auf irgendeine von zahlreichen Vibrationsprüfeinriehuingcn, wie sie in bekannter Weise verwendet werden, um Prüflinge Beschleunigungskraft! oder Vibrationssclns irigungi-n zu unterwerfen. In der nachfolgenden Beschreibung wird auch der Begriff »statistisches Signal« verwendet. Unter diesen Begriff sollen auch - soweit mein ausdrücklich ausgeschlossen - pseudostatistische Signale, die digital erzeug! werden, fallen.In the following an arrangement and a method for controlling a vibration testing device, e.g. B. a vibrating table described. With the help of the system described, a test object can vibrate in or on the vibration device with a predetermined spectrum, e.g. B. a given power spectral density (PSD) or car spectral density are subjected. The description of the arrangement is based on a vibration device, e.g. B. a vibrating table; however, it is clear that both the arrangement and the method can be used to control a vibration device which is used, for example, for high-intensity acoustic testing and other acoustic testing processes. The terms "shaking device" or "shaking system" refer to any one of numerous vibration test units, as are known in the art to subject test specimens to acceleration force or vibration. The term "statistical signal" is also used in the following description This term should also - as far as I have expressly excluded - pseudo-statistical signals that are digitally generated.
40 Die in F i g. 1 dargestellte Anordnung ist rmt Ausnahme der Zufallsmaschine 28 und der Ausschnitts Verarbeitungseinrichtung 29 ähnlich dem in der US-PS 37 10 082 beschriebenen Svstem aufgebaut. Die Anordnung gemäß F i g. 1 umfaßt eine Vibrationseinrichtung 10, die dazu dient, einen Prüfling bzw. ein Prüfobjekt 11 Vibrationsschwingungen zu unterwerfen. Eine Abtasteinrichtung 12, die mit dem Prüfling 11 gekoppelt ist, tastet die Vibrationsschwingungen ab, denen der Prüfling 11 ausgesetzt ist Normalerweise können bekannte Beschleunigungsmesser oder andere Abtasteinrichtungen zu diesem Zweck verwendet werden. Die abgetasteten Vibrationsschwingungen werden zu einem Analog/Digital-Umsetzer 14 übertragen, in welchem sie in digitale Form umgesetzt werden. Die Ergebnisse der Umsetzung in digitale Form werden sodann einer PSD-Verarbeitungseinrichtung 16 zugeführt, in der das vom Umsetzer 14 kommende Digitalsignal beispielsweise unter Verwendung der Fourier-Transformation in eine Frequenzbereichsdarstellung umgesetzt und die spektrale Leistungsdichte PSD berechnet wird, der der Prüfling ausgesetzt ist. 40 The in F i g. 1 is illustrated arrangement rmt exception of random machine 28 and the cutout processing device similar to the S described in US-PS 37 10 082 constructed v stem 29th The arrangement according to FIG. 1 comprises a vibration device 10 which is used to subject a test object or a test object 11 to vibratory oscillations. A scanning device 12, which is coupled to the test specimen 11, scans the vibrational oscillations to which the test specimen 11 is exposed. Normally known accelerometers or other scanning devices can be used for this purpose. The sampled vibratory oscillations are transmitted to an analog / digital converter 14, in which they are converted into digital form. The results of the conversion into digital form are then fed to a PSD processing device 16 in which the digital signal coming from the converter 14 is converted into a frequency domain representation, for example using Fourier transformation, and the spectral power density PSD to which the test object is exposed is calculated.
Es können zahlreiche bekannte Rechner zur Gewinnung der PSD oder einer anderen Frequenzbereichsdarstellung benutzt werden. Ein derartiger Rechner ist in der US-PS 36 38 004 angegeben. Dieser Rechner kann auch zur Durchführung der Fourier-Rücktransrormation (Umsetzer 26) verwendet werden. Andere Algorithmen, die zur Durchführung der Zeitbereichs-Frequenzbereichs-Umsetzung und zur Umsetzung vom Frequenzbereich in den Zeitbereich verwendet werden können, sind in »An Algorithm for Machine Computation of Complex Fourier Series«, Math of Computation, Band 19, S. 297 bis 301, April 1965, von Coo ley und Tukey, sowie im Franklin Institute Journal Band 233, April 1942, von Danielson und Ta η czos, beschrieben. In der US-PS 36 38 004 ist außerdem ein Analog/Digital-Umsetzer angegeben, der als Analog/Digital-Umsetzer 14 benutzt werden kann.Numerous known computers can be used to obtain the PSD or other frequency domain representation. Such a computer is given in US Pat. No. 3,638,004. This computer can also be used to carry out the inverse Fourier transformation (converter 26). Other algorithms that can be used to perform the time-domain-frequency-domain conversion and for converting from the frequency domain to the time domain are described in "An Algorithm for Machine Computation of Complex Fourier Series," Math of Computation, Volume 19, pp. 297-301 , April 1965, by Cooley and Tukey, and in Franklin Institute Journal Volume 233, April 1942, by Danielson and Ta η czos. In US-PS 36 38 004 an analog / digital converter is also specified, which can be used as an analog / digital converter 14.
Bei Anordnungen der in Fig. 1 dargestellten Gattung wird in der Regel eine begrenzte Informationsprobe bzw. -abtastung, die im folgenden als Rahmen bezeichnet wird, in den verschiedenen Recheneinheiten verarbeitet. So gehen beispielsweise bei dem Analog/ Digital-Umsetzer 14 die Vibrationsschwingungen, denen der Prüfling 11 über eine vorgegebene Zeitspanne ausgesetzt ist, ein, und der Umsetzer 14 setzt die abgetastete Information in eine Mehrzahl von den Rahmen bildenden Digitalworten um. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Rahmen von etwa 500 Digitalworten verwendet, wobei jedes Digitalwort mehrere Bits, z. B. 16, umfaßt.In the case of arrangements of the type shown in FIG. 1, a limited information sample or sample, which is hereinafter referred to as a frame is referred to, processed in the various computing units. For example, with the analog / Digital converter 14, the vibration oscillations, which the test object 11 over a predetermined period of time is exposed, and the converter 14 converts the scanned information into a plurality of the Frame forming digital words. In the embodiment described, a frame of approximately 500 digital words are used, each digital word having several bits, e.g. B. 16 includes.
Die Ist-PSD wird in einem PSD-Vergleicher 18 mitThe actual PSD is in a PSD comparator 18 with
einer Bezugs- oder SoIl-PSD verglichen, wobei letzterecompared to a reference or target PSD, the latter
■ in einem Bezugs-PSD-Ceber 20 gespeichert ist. Der■ is stored in a reference PSD Ceber 20. Of the
Geber 20 kann als gewöhnlicher Speicher zurEncoder 20 can be used as an ordinary memory
Speicherung digitaler Information ausgebildet sein,Storage of digital information be designed,
während der PSD-Ve; gleicher ein zur Durchführungduring the PSD Ve; same one to carry out
der Vergleiche geeignet programmierter Digitalrechnerthe comparisons of suitably programmed digital computers
, sein kann. Verschiedene Vergleichsoperationen sind in, can be. Various comparison operations are in
Spähe 4 und 17 der US-PS 37 10 082 beschrieben. AlsSpeaks 4 and 17 of US Pat. No. 3,710,082. as
I'SD Vergleiche!· 18 und MultiplizierschaltungI'SD Compare! · 18 and multiplier circuit
(I-ig. I) können im Handel verfügbare Rechner, z.B.(I-ig. I) commercially available computers, e.g.
das Model PDP-11 von Digital Equipment Corporationthe Model PDP-11 from Digital Equipment Corporation
s oder »Super-Nova« der Data General Corporations or "Super-Nova" from Data General Corporation
oder auch das Model 620/S der Firma Varian Corporation vcrw endet werden.or the Model 620 / S from Varian Corporation will end.
Ein statistischer Phasenwinkelgenerator 24 kann alsA statistical phase angle generator 24 can be used as
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beliebje Einrichtung zur Erzeugung einer statistischen Zahl oder einer pseudostatistischen Zahl ausgebildet sein, wobei im beschriebenen Ausführungsbeispiel die statistische oder pseudostatistische Zahl in digitaler Form entwickelt wird. Verschiedene Methoden und S Schaltungen können zur Erzeugung eines pseudostatistischen Signals benutzt werden. Eine geeignete Schaltung, die in der Zufallsmaschine bzw. im statistischen Verteiler 28 eingesetzt wird, ist in F i g. 3 dargestellt. Methoden zur Erzeugung eines statistischen und pseudostatistischen Signals sind in »Random-Process Simulation in Measurements« von Granino A. Korn (McGraw-Hill Company publication) angegeben.any device for generating a statistical Number or a pseudo-statistical number, wherein in the described embodiment the statistical or pseudo-statistical number is developed in digital form. Various methods and S Circuits can be used to generate a pseudo random signal. A suitable one Circuitry that is used in the random machine or in the statistical distributor 28 is shown in FIG. 3 shown. Methods for generating a statistical and pseudo-statistical signal are in »Random-Process Simulation in Measurements "by Granino A. Korn (McGraw-Hill Company publication).
Der von dem statistischen Phasenwinkelgenerator 24 erzeugte Winkel wird mit den im PSD-Vergleicher 18 erzeugten Vergleichsergebnissen kombiniert, und zwar im beschriebenen Ausführungsbeispiel durch Multiplikation in der Multiplizierschaltung 22. Die Multiplizierschaltung 22 kann eine getrennte Digitaleinheit sein oder kann als Teil des PSD-Vergleichers 18 vorgesehen sein. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein statistischer Phasenwinkel mit nur vier möglichen Werten verwendet. Diese Werte werden willkürlich mit +/45% und +/135% gewählt, und die diesen Winkel darstellenden Digitalsignale werden sequentiell an die Multiplizierschaltung 22 angelegt. Zur Vereinfachung der Erläuterung sind die Steuersignale und insbesondere die zum Anlegen dieser Signale an die Multiplizierschaltung 22 und zur Steuerung des übrigen Teils der Anordnung verwendeten Zeitgabesignale nicht dargestellt. Zur genauen Analyse der mathematischen Vorgänge bei der Erzeugung des pseudostatistischen Signals unter Verwendung von vier Phasenwinkeln und deren Anwendung auf eine Anordnung vergleichbarer Gattung wird verwiesen auf »A Digital Control Vibration or Acoustic Testing System« von Charles L. H e i ζ m a η, in Proceedings of the Institute of Environmental Sciences, Meeting on Environmental Testing, Anaheim, Kalifornien, 20. bis 23. April 1969, S. 287 bis 409.The angle generated by the statistical phase angle generator 24 is compared with that in the PSD comparator 18 generated comparison results combined, namely in the described embodiment by multiplication in the multiplier circuit 22. The multiplier circuit 22 may be a separate digital unit or can be provided as part of the PSD comparator 18. In the embodiment described, a statistical phase angle is only four possible values are used. These values are chosen arbitrarily with +/- 45% and +/- 135%, and the Digital signals representing this angle are sequentially applied to the multiplier circuit 22. To the The explanation is simplified by the control signals and in particular those for applying these signals to the Multiplier circuit 22 and timing signals used to control the remainder of the arrangement not shown. For a precise analysis of the mathematical processes involved in generating the pseudo-statistical Signal using four phase angles and applying them to an arrangement of a comparable genre, reference is made to "A Digital Control Vibration or Acoustic Testing System" by Charles L. H e i ζ m a η, in Proceedings of the Institute of Environmental Sciences, Meeting on Environmental Testing, Anaheim, California, April 20-23, 1969, Pp. 287 to 409.
Die Multiplikationsergebnisse der Multiplizierschaltung 22 werden durch einen Frequenz/Zeitbereichs-Umsetzer 26 unter Verwendung der Fourier-Rücktransformation in eine Zeitbereichsfunktion umgesetzt. Das \usgangssignal des Umsetzers 26. das aus einem Stellsignal für die Vibrationseinrichtung 10 darstellenden Informationsrahmen besteht, wird über eine Leitung 54 zur Zufallsmaschine bzw. zum statistischen Verteiler 28 oder zu einer Ausschnittsverarbeitungseinrichtung 29 geleitet. In bekannten Anordnungen wurde das Ausgangssignal vom Umsetzer 26 direkt zum Digital/Analog-Umsetzer 30 übertragen und in analoger Form als Stellsignal für die Vibrationseinrichtung 10 benutzt.The multiplication results of the multiplier circuit 22 are converted by a frequency / time domain converter 26 using the inverse Fourier transform into a time domain function implemented. The output signal of the converter 26. that from a control signal for the vibration device 10 representing information frame is, via a line 54 to the random machine or to the statistical distributor 28 or to a section processing device 29. In known arrangements the output signal from converter 26 was transmitted directly to digital / analog converter 30 and used in analog form as a control signal for the vibration device 10.
Die Zufallsmaschine 28 bildet eine Einrichtung zum statistischen Anordnen des Ausgangssignals des Umsetzers 26, derart, daß ein einzelner Informationsrahmen vom Umsetzer 26 zur Erzeugung einer Vielzahl von Stellsignalrahmen ausgenutzt wird, die über die Leitung 55 zum Digital/Analog-Umsetzer 30 übertragen, dort in analoge Form umgesetzt und sodann als Stellsignal für die Vibrationseinrichtung verwendet werden. Wie nachfolgend noch erläutert werden wird, dient die Ausschnittsverarbeitungseinrichtung 29 zum Glätten des Übergangs zwischen den Rahmen. Auf Grund der vom Stande der Technik abweichenden erfindungsgemäßen Anordnung können die Verarbeitungseinrichtung 16, der Vergleicher 18, die Multiplizierschaltung 22 und der Umsetzer 26 mit langsameren Taktzeiter betrieben werden und demzufolge weniger aufwendig« Komponenten enthalten, wobei trotzdem eine Rege lung der Vibrationseinrichtung 10 mit einem kontinuier liehen statistischen Signal gewährleistet ist. Da; beschriebene Verfahren ist insbesondere dort zweck mäßig, wo der Prüfling 11 unter Testbedingungen eir stabiles oder unveränderliches Verhalten zeigt und wc die Übertragungsfunktion des Prüflings und diejenige der Vibrationseinrichtung im wesentlichen konstani bleiben oder sich nur langsam mit der Zeit ändern.The random machine 28 forms a device for the statistical arrangement of the output signal of the converter 26, such that a single frame of information is used by the converter 26 to generate a plurality of Control signal frame is used, which is transmitted via the line 55 to the digital / analog converter 30, there in converted into analog form and then used as a control signal for the vibration device. As will be explained below, the section processing device 29 is used for smoothing the transition between the frames. Due to the invention deviating from the prior art The processing device 16, the comparator 18, the multiplier circuit 22 can be arranged and the converter 26 can be operated with slower cycle times and therefore less expensive « Components included, with a Rege development of the vibration device 10 with a continuous borrowed statistical signal is guaranteed. There; The method described is particularly useful there moderate, where the test item 11 shows a stable or unchangeable behavior under test conditions and wc the transfer function of the test object and that of the vibration device are essentially constant stay or change slowly over time.
Zur Erläuterung der Funktionsweise der Zufalls maschine bzw. des statistischen Verteilers werden iir folgenden die mathematischen Grundlagen der mit der Einheit 28 gewonnenen Ergebnisse kurz erläutert. Es se zunächst angenommen, daß Xt (ω) die Fouriertransformation eines Einzelrahmens des Regel- bzw Stellsignals ist, das im Zeitbereich vom Umsetzer 2t gewonnen wird. Wenn eine Vielzahl von Rahmen aus dem Einzelrahmen gebildet werden soll, so ergibt sich für den 1-ten Rahmen in den Reihenfolgen:To explain the functionality of the random machine or the statistical distributor, the mathematical principles of the results obtained with the unit 28 are briefly explained below. It is initially assumed that Xt (ω) is the Fourier transform of a single frame of the control or actuating signal that is obtained in the time domain by the converter 2t. If a large number of frames are to be formed from the single frame, the following results for the 1st frame:
.Y ,('-Ic.Y, ('- Ic
I., I II., I I
wobei ITdie dem /-ten Rahmen zugeordnete Verzögerung und ir;das Maß ist, um das der /-te Rahmen gedreht wird. Wenn die Information des Rahmens einer von Rahmen zu Rahmen einheitlichen Zirkularverschiebung unterworfen wird, so ist τι = locT, wobei rtT der Verschiebungsschritt jedes Rahmens ist. Es läßt sich zeigen, daß das resultierende Spektrum 5(ω) mitwhere IT is the delay associated with the / th frame and ir; is the amount by which the / th frame is rotated. If the information in the frame is subjected to a circular shift that is uniform from frame to frame, then τι = locT, where rtT is the shifting step of each frame. It can be shown that the resulting spectrum is 5 (ω) with
LTLT
wie folüt kuHcl:like folüt kuHcl:
LTl'LTl '
sin .·,(■/ · Ilsin., (■ / Il
!sin <■, {.1 i Il! sin <■, {.1 i Il
Die das Verhältnis der beiden Sinusfunktionen in Gleichung (2) darstellende Größe ruft eine Modulation oder Zackenbildung mit periodischen Spitzen bei Frequenzintervallen von 2,τ/(α -t- 1) T des Spektrums hervor. Wenn die Information im Rahmen daher um einen konstanten Wert gedreht oder verschoben wird, ergeben die Rahmenfolgen ein gezacktes Spektrum, das als solches unerwünscht ist, da eine kontinuierliche glatte Funktion erforderlich ist. Wenn andererseits τι statistisch und unabhängig von /ist, ist das resultierende Spektrum durch die folgende Gleichung definiert:The variable representing the ratio of the two sine functions in equation (2) causes a modulation or spike formation with periodic peaks at frequency intervals of 2.τ / (α -t-1) T of the spectrum. Therefore, when the information in the frame is rotated or shifted by a constant amount, the frame sequences give a jagged spectrum, which as such is undesirable because a continuous smooth function is required. On the other hand, if τι is statistical and independent of /, the resulting spectrum is defined by the following equation:
Aus dieser Gleichung ist zu sehen, daß durch wiederholte statistische Verschiebung der in einem Einzelrahmen enthaltenen Information eine Vielzahl von Rahmen auf der Grundlage der in einem Einzelrahmen enthaltenen Information gebildet werden kann, wodurch das gewünschte Ausgangssignal entwikkelbar ist. Diese Funktion wird von der in F i g. 2 dargestellten Zufallsmaschine entwickelt.From this equation it can be seen that by repeated statistical shifting of the in one Information contained a plurality of frames on the basis of the information contained in a single frame Information contained in individual frames can be formed, whereby the desired output signal can be developed is. This function is of the in Fig. 2 developed the random machine shown.
Gemäß Fig. 2 weist die Zufallsmaschinc bzw. derAccording to FIG. 2, the random machine or the
statistische Verteiler einen Umlaufspeicher 32 auf, der über die Leitung 54 einen Daten-Eingangsrahmen aufnimmt. Der Umlaufspeicher läßt die im Rahmen enthaltene Information Wort für Wort kontinuierlich •iber die Leitung 52 umlaufen, wobei über eine Leitung 50 den Umlauftakt bestimmende Taktimpulse zugeführt werden. Als Umlaufspeicher können verschiedene Speicherausführungen, einschließlich dynamischer Speicher verwendet werden. Das Ausgangssignal des Speichers 32 wird auch an einen Eingangsanschluß eines UND-Verknüpfungsgliedes 36 angelegt. Der andere Eingangsanschluß des UND-Verknüpfungsgliedes 36 ist mit dem Ausgang eines Vergleichen 40 und einem Eingangsanschluß eines UND-Verknüpfungsgliedes 34 verbunden. Der andere Eingangsanschluß des UND-Verknüpfungsgliedes 34 liegt an der Taktsignalleitung 50. Der Ausgang des UND-Verknüpfungsgliedesstatistical distributors on a circular memory 32, which over the line 54 a data input frame records. The circular memory leaves the information contained in the frame continuous word for word • Circulate via line 52, clock pulses determining the circulation rate being supplied via a line 50 will. Various types of storage, including dynamic storage, can be used as circular storage be used. The output of the memory 32 is also applied to an input terminal of a AND logic element 36 applied. The other input terminal of AND gate 36 is with the output of a comparator 40 and an input connection of an AND logic element 34 tied together. The other input connection of the AND gate 34 is connected to the clock signal line 50. The output of the AND logic element
34 ist mit einem N-\ -Zähler 44 verbunden. Der N- l-Zähler 44 ist ein gewöhnlicher Digitalzähler, der bis N- 1 zählen kann. N ist dabei die Zahl der Worte in dem vom Umlaufspeicher 32 über die Eingangsleitung 54 aufgenommenen Informationsrahmen. Der Inhalt des /V-I-Zählers 44 wird von einem Entschlüßler 46 abgefragt. Sobald dieser Entschlüßler die Zahl N-1 im N- 1 -Zähler 44 feststellt, entwickelt er beim nächsten Taktimpuls ein Rückstellsignal auf der Leitung 48, das einen Zähler 38 rückstellt und auf einen statistischen Zahlengenerator 42 derart einwirkt, daß dieser eine Zahl zum Vergleicher 40 überträgt. Der Vergleicher 40 vergleicht den Inhalt des Zählers 38 mit der vom statistischen Zahlengenerator 42 angelegten Zahl und entwickelt bei Übereinstimmung zwischen den beiden Zahlen ein Ausgangssignal, das zu den UND-Verknüpfungsgliedern 34 und 36 übertragen wird. Das Ausgangssignal des UND-Verknüpfungsgliedes 36 wird einer digitalen Puffcrschaltung 35 zugeführt, deren Ausgangssignal auf der Ausgangsleitung 55 ansteht. Als statistischer Zahlengenerator 42 kann eine beliebige Einrichtung zur Erzeugung einer statistischen oder pseudostatistischen Zahl, z. B. die in F i g. 3 dargestellte Schaltung, verwendet werden. Die vom Generator 42 erzeugten Zahlen liegen vorzugsweise zwischen 0 und N 34 is connected to an N- \ counter 44. The N- 1 counter 44 is an ordinary digital counter that can count up to N-1. N is the number of words in the information frame received by the circular memory 32 via the input line 54. The content of the / VI counter 44 is queried by a decoder 46. As soon as this decoder determines the number N- 1 in the N- 1 counter 44, with the next clock pulse it develops a reset signal on the line 48, which resets a counter 38 and acts on a statistical number generator 42 in such a way that it sends a number to the comparator 40 transmits. The comparator 40 compares the content of the counter 38 with the number applied by the statistical number generator 42 and, if the two numbers match, develops an output signal which is transmitted to the AND gates 34 and 36. The output signal of the AND logic element 36 is fed to a digital buffer circuit 35, the output signal of which is present on the output line 55. Any device for generating a statistical or pseudo-statistical number, e.g. B. the in F i g. 3 can be used. The numbers generated by generator 42 are preferably between 0 and N.
Die Schaltungselemente gemäß Fig.2, wie die UN D-Verknüpfungsglieder 34 und 36, die Zähler 38 und 44, der Dekodierer 46, der Vergleicher 40 und die Pufferschaltung 35, können übliche Digitalschaltungen sein.The circuit elements according to Figure 2, such as the UN D gates 34 and 36, the counters 38 and 44, the decoder 46, the comparator 40 and the buffer circuit 35 can be conventional digital circuits be.
Wenn im Betrieb ein einziger Informationseingangsrahmen dem Umlaufspeicher 32 über die Leitung 54 zugeführt wird, erfolgt unter Steuerung der auf der Leitung 50 zugeführten Taktimpulse ein kontinuierlicher Umlauf des lnformationsrahmens. Das UND-Verknüpfungsglied 36 wird kontinuierlich mit dem inhalt des Speichers angesteuert, der jedoch so lange nicht in die Pufferschaltung 35 übertragen wird, bis ein Signal vom Vergleicher 40 eingeht. Es sei angenommen, daß bei Beginn der Operation ein Rückstellimpuls an den Zähler 38 und den statistischen Zahlengenerator 42 angelegt wird. Dies löst die Zähloperation des Zählers 38 aus, und der statistische Zahlengenerator legt eine statistische Zahl an den Vergleicher 40 an. Wenn die Zahl im Zähler 38 mit der am Vergleicher anstehenden Zahl übereinstimmt, wird ein Ausblendsignal vom Vergleicher 40 an das UND-Verknüpfungsglied 36 angelegt, das die Information im Umlaufspeicher über das UND-Verknüpfungsglied 36 in die PufferschaltungIf, during operation, a single information input frame is sent to the circular memory 32 via the line 54 is supplied, under control of the clock pulses supplied on line 50 takes place a continuous Circulation of the information frame. The AND logic element 36 is continuous with the content of the memory is activated, but this is not transferred to the buffer circuit 35 until a signal from the comparator 40 is received. Assume that when the operation begins, a reset pulse is sent to the Counter 38 and the statistical number generator 42 is applied. This solves the counting operation of the counter 38 and the statistical number generator applies a statistical number to the comparator 40. If the Number in the counter 38 matches the number pending at the comparator, a fade-out signal is sent from Comparator 40 applied to the AND logic element 36, which the information in the circular memory about the AND gate 36 into the buffer circuit
35 ausblendet. Unier diesen Bedingungen wird auch das35 fades out. Under these conditions that will also be
UND-Verknüpfungsglied 34 gesetzt, und der N— 1 -Zähler 44 beginnt zu zählen. Wenn der N— 1-Zähler 44 bis N— 1 gezählt hat, wird der Zähler 38 mit dem nächsten Taktimpuls auf Null zurückgestellt, und eine andere statistische Zahl wird über den Generator 42 an den Vergleicher 40 angelegt. Die Operation wiederholt sich, und wenn die Zahl im Zähler 38 erneut mit der vom statistischen Zahlengenerator 42 entwickelten Zahl übereinstimmt, werden die den im Speicher 32AND gate 34 is set, and the N- 1 counter 44 begins to count. When the N- 1 counter 44 has counted to N- 1, the counter 38 is reset to zero on the next clock pulse and another statistical number is applied to the comparator 40 via the generator 42. The operation repeats itself, and when the number in counter 38 again matches the number developed by statistical number generator 42, those in memory 32 become
ίο gespeicherten Informationsrahmen bildenden Wörter über die UND-Verknüpfungsschaltung 36 zur Pufferschaltung 35 übertragen. Es ist klar, daß bei jeder vom Generator 42 entwickelten neuen Zahl ein anderes, den Rahmen bildendes Wort als erstes Wort zur Pufferschallung 35 übertragen wird. Auf diese Weise wird jeder Informationsrahmen auf der Grundlage des dem Umlaufspeicher mitgeteilten ursprünglichen Rahmens statistisch verteilt, wodurch ein Stellsignal mit dem gewünschten Spektrum auf der Ausgangsleitung 55 entwickelt wird.ίο words forming stored information frames transmitted via the AND logic circuit 36 to the buffer circuit 35. It is clear that with each of the Generator 42 developed a new number, another word forming the frame as the first word for buffer sounding 35 is transmitted. In this way, each information frame is created based on the dem Circulating memory communicated original frame statistically distributed, whereby a control signal with the desired spectrum on output line 55 is developed.
Der Umlaufspeicher wird über die Leitung 54 periodisch mit neuer Information versorgt. Dahei können die Verarbeitungseinrichtung 16, der Vergleicher 18, die Multiplizierschaltung 22 und der Umsetzei 26 gemäß F i g. 1 mit einer geringeren Geschwindigkeit als bei bekannten Systemen arbeiten, obwohl dei Vibrationseinrichtung 10 ein Stellsignal mit derr gewünschten Spektralinhalt zur Verfügung gestell wird.The circulating memory is periodically supplied with new information via line 54. Dahei The processing device 16, the comparator 18, the multiplier circuit 22 and the converter can be used 26 according to FIG. 1 work at a slower speed than known systems, although the Vibration device 10 provides a control signal with the desired spectral content will.
Bei der Schaltung gemäß Fig. 2 können die Zeitgabesignale auf der Leitung 50 mit einer höherer Folgefrequenz als die im übrigen Teil der Anordnung benutzten Zeitgabesignale betrieben werden, um einer relativ kontinuierlichen Datenfluß zur PufferschaltunjIn the circuit according to FIG. 2, the timing signals on line 50 can have a higher value Repetition frequency as the timing signals used in the rest of the arrangement are operated to one relatively continuous data flow to the buffer circuit
.15 35 zu gewährleisten..15 35 guarantee.
Gemäß F i g. 3 weist der als Generator 42 in Fig.: verwendbare pseudostatistische Zahlengenerator eit 25-B:t-Schieberegister 58 auf. Die Information in Schieberegister wird mit der Frequenz der über di< Leitung 66 zugeführten Taktimpulsfolge verschoben diese Taktfrequenz weicht bei dem beschriebene Ausführungsbeispiel von derjenigen der Impulsfolge au der Leitung 50 ab. Der Inhalt der 25. Stufe des Register wird an den Eingangsanschluß eines Inverters 60 und ai einen Eingangsanschluß eines ODER-Verknüpfungs gliedes 63 angelegt. Der Inhalt dor dritten Schiebe registerstufe wird an einen Anschluß eines ODER-Ver knüpfungsgliedes 64 und an den Eingangsanschluß eine Inverters 61 angelegt. Der andere Anschluß deAccording to FIG. 3 shows the pseudo-statistical number generator which can be used as generator 42 in FIG 25-B: t shift register 58. The information in the shift register is transmitted with the frequency of the di < Line 66 fed clock pulse sequence shifted this clock frequency differs from that described Embodiment depends on that of the pulse train on line 50. The content of the 25th level of the register is connected to the input terminal of an inverter 60 and ai is an input terminal of an OR operation limb 63 created. The contents of the third slide register level is connected to a terminal of an OR gate 64 and to the input terminal a Inverters 61 applied. The other connection de
so ODER-Gliedes 63 ist an den Ausgang des Inverters 6 angeschaltet. Der andere Eingangsanschluß des ODER Gliedes 64 ist mit dem Ausgang des Inverters 6 verbunden. Die Ausgänge der ODER-Glieder 63 und 6 sind zu den Eingangsanschlüssen eines ODER-Verso OR gate 63 is connected to the output of inverter 6. The other input terminal of the OR Member 64 is connected to the output of inverter 6. The outputs of the OR gates 63 and 6 are to the input connections of an OR-Ver
knüpfungsgliedes 62 geführt, und der Ausgang de ODER-Gliedes 62 ist über eine Leitung 68 mit den Eingang, d. h. mit der ersten Stufe des Schieberegister verbunden. Auf Grund der Anordnung der in Fig dargestellten Schaltung enthält das Schieberegister 5iLinking member 62 out, and the output of the OR gate 62 is via a line 68 with the Entrance, d. H. connected to the first stage of the shift register. Due to the arrangement of the in Fig The circuit shown contains the shift register 5i
to eine pseudostatistische Zahl, wenn die Information in Schieberegister verschoben wird und über die Leituni 68 zur ersten Stufe des Registers zurückgeführt wire Andere bekannte Schaltungen können zur Erzeuguni der statistischen Zahl in der Anordnung gemäß Fig to a pseudo-statistical number, if the information is shifted into the shift register and fed back via the Leituni 68 to the first stage of the register. Other known circuits can be used to generate the statistical number in the arrangement according to FIG
6ς verwendet werden. Der positive und negative Wer einer Einzelzahl kann verwendet werden, wenn di Vorzeichenbestimmung dem Zufall unterworfen wirr Eine Einzelzahl und Null können verwendet werder6ς can be used. The positive and negative who a single number can be used if the determination of the sign is subject to chance A single number and zero can be used
wenn die Wahl zwischen diesen beiden zufällig gemacht wird.when the choice between these two is made at random.
In Fig.6 ist eine alternative Ausführungsform des statistischen Zahlengenerators dargestellt, der bei diesem Ausführungsbeispiel einen analogen Rauschgenerator 90 aufweist. Bei diesem Generator handelt es sich um eine bekannte Einrichtung zur Erzeugung eines Rauschens. Das vom Generator 90 erzeugte Rauschen wird an einen Analog/Digital-Umsetzer 91 angelegt, in welchem es nach Maßgabe von über die Leitung 92 periodisch zugeführten Taktimpulsen oder nach Maßgabe des Rückstellsignals auf der Leitung 48 (Fig. 2) abgetastet wird. Das digitale Ausgangssignal des Umsetzers 92 wird in einem nachgeschalteten Ausgangsregister 93 gespeichert. Das Ausgangssignal des Registers 93 wird über eine Leitung 94 dem Vergleicher 40 der Anordnung gemäß F i g. 2 zugeführt und dient dort als Vergleichskomponente für den Vergleich mit der vom Zähler 38 erzeugten Zahl.In Fig.6 is an alternative embodiment of the statistical number generator shown, which in this embodiment is an analog noise generator 90 has. This generator is a known device for generating a Noise. The noise generated by the generator 90 is applied to an analog-to-digital converter 91, in FIG which it is in accordance with clock pulses periodically supplied via line 92 or in accordance with of the reset signal on line 48 (Fig. 2) is sampled. The digital output signal of the Converter 92 is stored in a downstream output register 93. The output signal of the register 93 is transmitted via a line 94 to the comparator 40 of the arrangement according to FIG. 2 supplied and serves there as a comparison component for the comparison with the number generated by the counter 38.
Die in F i g. 1 mit 29 bezeichnete Ausschnittsverarbeitungseinrichtung übernimmt einen Einzelrahmen der Stellinformation und bildet daraus eine Folge von Rahmen zum Antrieb des Rütteltischs 10. Die Ausschnittsverarbeitungseinrichtung nimmt eine Eingangsinformation über die Leitung 54 vom Umsetzer 26 :s auf und gibt ein Ausgangssignal an den Umsetzer 30. Die Ausschnittsverarbeitungseinrichtung 29 kann auch eine Eingansinformation von der Zufallsmaschine 28 verarbeiten, wobei das Ausgangssignal der Zufallsmaschine nicht direkt zum Umsetzer 30, sondern übei die Leitung 55 zur Ausschnittsverarbeitungseinrichtung 29 geführt wird. Das Ausgangssignal der Aussehnimverarbeitungseinrichtung 29 wird sodann vom Umsetzer 30 in analoge Form umgesetzt. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Information von der Zufallsmaschine 28 an die Ausschnittsverarbeitungseinrichtung 29 angelegt, und das Ausgangssignal der Ausschnittsverarbeitungseinrichtung wird nach Umsetzung in analoge Form als Stellsignal für den Rütteltisch 10 verwendet.The in F i g. 1 designated by 29 section processing device takes over a single frame of the setting information and forms a sequence of Frame for driving the vibrating table 10. The cutout processing device takes input information via line 54 from converter 26: s and sends an output signal to converter 30. The section processing device 29 can also receive input information from the random machine 28 process, the output signal of the random machine not directly to the converter 30, but via the line 55 is led to the section processing device 29. The output of the appearance processing device 29 is then converted into analog form by the converter 30. In the described embodiment, the information is from the Random machine 28 is applied to the section processing device 29, and the output signal of the After conversion into analog form, the section processing device is used as a control signal for the vibrating table 10 used.
In Fig. 5. auf die im folgenden zunächst Bezug genommen wird, ist eine schematische Signaldarstcllung zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausschnittsverarbeitungseinrichtung 29 gezeigt. Die horizontalen Linien 84, 85, 86, 87 und 88 stellen Zeitachsen dar, wobei die ^s Linie 89 die Zeit t = 0 darstellt. Zu beachten ist, daß das Schdubild gemäß F i g. 5 Information in analoger Form darstellt, während die Ausschnittsverarbeitungseinrichtung 29 in Wirklichkeit Digitalinformation verarbeitet. Auf der Linie 88 ist das Stellsignal dargestellt, das so entweder aus einem Einzelrahmen oder aus dem Signal vom Umsetzer 26 (Fig. 1) oder aus einer von der Zufailsmaschine 28 aufgenommenen Reihe von Rahmen gebildet wurde. Die Information auf der Linie bzw. Achse 88 dient nach Umsetzung in analoge Form ss (Umsetzer 30) als Stellsignal für den Rütteltisch 10. Es sei zunächst angenommen, daß das Eingangssignal der Ausschnittsverarbeitungseinrichtung 29 aus einem vom Ausgang des Umsetzers 26 abgeleiteten Informationsrahmen besteht. Dieser Einzelrahmen ist auf den Linien <,0 84, 85, 86 und 87 wiederholt dargestellt. Die Amplitude des Informationsrahmens wurde mit einer bekannten Funktion, z. B. einer Sinusfunktion, multipliziert, um die Hüllkurven 82 der Rahmen zu definieren. Die Rahmen wer«Jv:n entsprechend der Darstellung in F i g. 5 derart in, addiert, daß die Information auf den Linien 84,85,86,87 nach der additiven Überlagerung die auf der Achse 88 dargestellte Information bildet. So wird beispielsweise der auf der Linie 85 dargestellte Rahmen zeitlich etwa beginnend mit dem Mittelpunkt des Rahmens auf dei Linie 84 mit der Information auf der Linie 84 addiert. In ähnlicher Weise wird der auf der Linie 86 gezeigte Rahmen mit dem Rahmen auf der Linie 85 addiert, und zwar etwa beginnend mit dem Mittelpunkt des auf dei Linie 85 gezeigten Rahmens. Für den Fall, daß eine Folge von Rahmen durch die Zufallsmaschine 28 an die Ausschnittsverarbeitungseinrichtung 29 angelegt wird erfolgt die Summation und Multiplikation mit einet bekannten Funktion zur Bildung der Hüllkurven 82 ir der gleichen Weise, in diesem Falle wurde die auf der Linien 84, 85, 86, 87 dargestellte Information jedoch zuvor durch die Einheit 28 einer statistischen Anordnung unterzogen.In FIG. 5, to which reference is first made below, a schematic signal representation is shown to explain the mode of operation of the section processing device 29. The horizontal lines 84, 85, 86, 87 and 88 represent time axes, with the ^ s line 89 representing the time t = 0. It should be noted that the damage image according to FIG. 5 represents information in analog form, while the section processing device 29 is actually processing digital information. The control signal is shown on the line 88, which was thus formed either from a single frame or from the signal from the converter 26 (FIG. 1) or from a series of frames picked up by the randomizing machine 28. The information on the line or axis 88 is used after conversion into analog form ss (converter 30) as a control signal for the vibrating table 10. It is initially assumed that the input signal of the section processing device 29 consists of an information frame derived from the output of the converter 26. This single frame is shown repeatedly on lines <, 0 84, 85, 86 and 87. The amplitude of the information frame was determined with a known function, e.g. A sine function, multiplied to define the envelopes 82 of the frames. The frames are Jv: n as shown in FIG. 5 in such a way that the information on the lines 84, 85, 86, 87 forms the information shown on the axis 88 after the additive superposition. For example, the frame shown on the line 85 is added to the information on the line 84 starting with the midpoint of the frame on the line 84. Similarly, the frame shown on line 86 is added to the frame on line 85, starting approximately at the midpoint of the frame shown on line 85. In the event that a sequence of frames is applied to the section processing device 29 by the random machine 28, the summation and multiplication with a known function for the formation of the envelope curves 82 takes place in the same way, in this case the on the lines 84, 85, 86, 87, however, previously subjected to a statistical arrangement by the unit 28.
Die Ausschnittsverarbeitungseinrichtung ist in F i g. 4 schematisch dargestellt. Sie weist zwei Umlaufspeiche! 71 und 72 auf. Der Speicher 7t läßt die Information übei die Leitung 74 umlaufen, während der Informationsumlauf im Speicher 72 über die Leitung 7? erfolgt. Da> Ausgangssignal des Umlaufspeichers 71 wird einei Amplitudensteuereinrichtung 77 zugeführt, währenc das Ausgangssignal des Umlaufspeichers 72 an eine Amplitudensteuereinrichtung 76 angelegt wird. Die Amplitude der Signale in den Amplitudenstcueremrichtungen 76 und 77 wird mittels eines Funktionsgenera tors 80 gesteuert. Die Ausgangssignale der Amplituden Steuereinrichtungen 76 und 77 werden an eine Summierschaltung 79 angelegt, in der sie summier werden. An den verschiedenen Komponenten der ir Fig.4 dargestellten Schaltung liegen Zeitgabesignalt an. die jeweils über eine Le hung 69 zugeführt werden Für die Schaltungselemente der Fig. 4 könner gewöhnliche elektrische Schaltungen verwendet wer den.The clipping processing means is shown in FIG. 4th shown schematically. It has two circular spokes! 71 and 72 on. The memory 7t stores the information circulate the line 74, while the information circulation in the memory 72 via the line 7? he follows. There> The output signal of the circulating memory 71 is fed to an amplitude control device 77, while c the output signal of the circulating memory 72 is applied to an amplitude control device 76. the Amplitude of the signals in the amplitude control devices 76 and 77 is controlled by means of a function generator 80. The output signals of the amplitudes Control devices 76 and 77 are applied to a summing circuit 79 in which they sum will. Timing signals are applied to the various components of the circuit shown in FIG at. which are each supplied via a Le hung 69. For the circuit elements of FIG ordinary electrical circuits are used.
Der Funktionsgenerator 80 erzeug! {\n ji>Tit;:!ei Form) eine Funktion entsprechend den Hülikurven 82 ir Fig. 5. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispie handelt es sich um eine Sinusfunktion. Fs ist klar, daß dei Funktionsgenerator 80 ein Signal mit einer ersten unc einer zweiten Phase einer Funktion erzeugen muß. InFalle der Sinusfunktion ist ein Signal um 90' gegenübet dem zweiten Signal phasenverschoben. Eines diesel Signale wird an die Amplitudensteiiereinrichtu-g 77 unc das andere an die Amplitudensteuercinricnuir.c 7( angelegt. Die Amplitudensteuereinrichtungen 76 und Ti können Multiplizierschaltungen sein, welche das Signa vom Funktionsgenerator mit dem Signal vom Umlaufspeicher multiplizieren.The function generator 80 generates! {\ n ji> T it;:! ei form) a function corresponding to the envelope curves 82 in FIG. 5. The exemplary embodiment described is a sine function. It is clear that the function generator 80 must generate a signal with a first and a second phase of a function. In the case of the sine function, one signal is 90 'out of phase with the second signal. One of these signals is applied to the amplitude control device 77 and the other to the amplitude control device 7 (. The amplitude control devices 76 and Ti can be multiplier circuits which multiply the signal from the function generator with the signal from the circulating memory.
Die beschriebene Ausschnittsverarbeitung kann auci dadurch erfolgen, daß nur der Beginn und das Ende eines wiederholten Rahmens zugespitzt werden, wöbe nur die zugespitzten Abschnitte des wiederholter Rahmens zur Entwicklung eines kontinuierlicher Signals zum Überlappen gebracht werden. Bei dcrr beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Summer der Quadrate der einander überlappenden Abschnitte gleich 1. Daher kann der Beginn eines Rahmens eine Sinuszuspitzung und das Ende des Rahmens eine Kosinuszuspitzung haben. Wenn das Ende eines Rahmens mit dem Beginn eines anderen Rahmens oder eines wiederholten Rahmens summiert wird, so sind die Summen des Quadrats, d. h.The section processing described can also be used take place in that only the beginning and the end of a repeated frame were to be pointed, only the pointed portions of the repeated would be arched Frames can be overlapped to develop a continuous signal. At dcrr described embodiment are the sum of the squares of the overlapping portions equals 1. Therefore, the beginning of a frame can have a taper and the end of the frame can be Have cosine taper. If the end of a frame coincides with the beginning of another frame or of a repeated frame is summed, the Sums of the square, d. H.
sin-1 Θ + cos: B=I.sin- 1 Θ + cos : B = I.
Dadurch wird sichergestellt, daß die an das Riiulersystcm angelegte »Leistung« an den Rahmenperioden keine Spitzen oder Serken hat.This ensures that the information sent to the Riiulersystcm applied "performance" has no peaks or falls in the frame periods.
Es sei zu Erläuterungszwecken angenommen, daß die Ausschnittsverarbeitungseinrichtung 29 gemäß F i g. 4 in der Anordnung gemäß Fig. 1 ohne die Zufallsmaschine 28 verwendet wird. In diesem Falle wird ein einziger Informationsrahmen vom Umsetzer 26 an die beiden Umlaufspeicher 71 und 72 angelegt. Zum Zeitpunkt t = 0 wird die vom Umlaufspeicher 71 aufgenommene Information an die Amplitudensteueieinrichtung 77 angelegt, wobei die vorgegebene Funktion, z. B. eine Sinusfunktion, gleichzeitig vom Funktionsgenerator 80 an die Amplitudensleuereinrichtung 77 angelegt wird. Das Ausgangssignal der Amplitudensteuereinrichtung 77 wird der Summicrschaltung 79 zugeführt. Deren Ausgangssignal entspricht in digitaler Form der auf der Linie 84 in F ι g. 5 dargestellten Wellenform. Nachdem etwa die Hälfte des im Speicher 71 gespeicherten Rahmens aus dem Speicher ausgelesen worden ist, wird auch der im Umlaufspeicher 72 gespeicherte Rahmen zur Amplitudensteuereinrichtung 76 ausgelesen. Der Funktionsgenerator 80 liefen wiederum eine vorgegebene Funktion, die zur Definition der Hüllkurve 82 der Fig. 5 verwendet wird. Das Ausgangssignal der Amplitudensteuereinrichtung 76. das beispielsweise demjenigen auf der Linie 85 em ,pricht, wird in der Summierschaltung 79 mit dem Ausgangssignal der Amplitudensteuereinrichtung 77 summiert. Während die Information jeweiK aus den Umlaufc,peichern 71 undIt is assumed for explanatory purposes that the section processing device 29 according to FIG. 4 is used in the arrangement according to FIG. 1 without the random machine 28. In this case, a single information frame is applied to the two circular memories 71 and 72 by the converter 26. At time t = 0, the information recorded by the circulating memory 71 is applied to the amplitude control device 77, the predetermined function, e.g. B. a sine function, is simultaneously applied by the function generator 80 to the amplitude control device 77. The output signal of the amplitude control device 77 is fed to the summing circuit 79. Their output signal corresponds in digital form to that on line 84 in FIG. 5 waveform. After approximately half of the frame stored in the memory 71 has been read out from the memory, the frame stored in the circular memory 72 is also read out to the amplitude control device 76. The function generator 80 in turn ran a predefined function which is used to define the envelope curve 82 in FIG. 5. The output signal of the amplitude control device 76, which corresponds, for example, to that on the line 85 em, is summed in the summing circuit 79 with the output signal of the amplitude control device 77. While the information from circulation c , 71 and
72 ausgelesen wird, wird sie über die Leitungen 74 bzw.72 is read out, it is read out via the lines 74 or
73 zurückgeführt und kann dadurch nachfolgend wieder ausgelesen orden. Das Ausgangssignal der Summierschaltung 7-t ist das auf der Linie 88 in F i g. 5 dargestellte Signal, das nach Umsetzung in die Analogform als Stellsignal für den Rütteltisch 10 dient.73 and can then be read out again. The output of the summing circuit 7-t is that on line 88 in FIG. 5 signal shown, which after conversion into the Analog form is used as a control signal for the vibrating table 10.
In der bevorzugten Ausführungsform wird die Information von der Zufallsmaschine bzw. der statistischen Verteiiereinhcit 28 an die Ausschni'.tsverarbeitungseinrichuing 29 und nicht direkt zum Digital/Analog-Umsetzer 30 angelegt. Wenn die Ausschnittsverarbeitungseinrichtung zusammen mit der Zufallsmpschine 28 verwendet wird, werden die von der Zufalismaschine 28 gelieferten Rahmen abwechselnd an die Speicher 71 und 72 angelegt. Bei dieser Betriebsweise werden die Speicher 71 und 72 nicht als Umlaufspeicher, sondern als gewöhnliche Speicher betrieben, und die einmal ausgelesene Information wird nicht umlaufen gelassen. Die abwechselnd den Speichern 71 und 72 zugeführten Rahmen werden in der in F i g. 5 dargestellten Weise mit gegenseitiger Phasenverschiebung aus den Speichern ausgelesen, wobei die Amplituden dieser Signale wiederum mit einer bekannten Funktion aus dem Funktionsgenerator 80 kombiniert werden, um die Hüllkurven 82 gemäß F i g. 5 zu definieren.In the preferred embodiment, the information is from the random machine or the statistical Distribution unit 28 to the cut-out processing unit 29 and not applied directly to the digital / analog converter 30. When the clipping processor is used in conjunction with the random machine 28, those from the random machine 28 supplied frames are alternately applied to the memories 71 and 72. In this mode of operation, the Memory 71 and 72 not as a circulating memory, but as ordinary memories are operated, and the information once read is not circulated. The frames alternately supplied to the memories 71 and 72 are shown in FIG. 5 illustrated manner read out from the memories with mutual phase shift, the amplitudes of these signals can in turn be combined with a known function from the function generator 80 to generate the Envelope curves 82 according to FIG. 5 to be defined.
Im folgenden wird erneut auf Fig. 1 Bezug genommen. Im Betrieb setzt der Umsetzer 14 das von der Abtasteinrichtung abgetastete Signal in ein Digitalsignal um, das an die Verarbeitungseinrichtung 16 angelegt wird. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Einzelrahmen der vom Umsetzer 14 gelieferten Information zur Berechnung der PSD benutzt, der der Prüfling ausgesetzt ist. Diese PSD wird im Vergleicher 18 mit der Bezugs-PSD verglichen, und die Vergleichsergebnisse werden in der Multiplizierschaltung 22 mit einem vom Generator 24 erzeugten statistischen Phasenwinkel verglichen. Die Multiplikationsergebnisse werden sodann im Umsetzer 26 in eine Zeitbereichsfunktion umgesetzt, und diese Funktion wird an die ZufaHsmaschine 28 angelegt und in dieser vor dem Anlegen an die Ausschnittsverarbeitungseinrichtung 29 statistisch angeordnet. Eine Vielzahl von Rahmen des Regel- bzw. Stellsignals wird von der Zufallsmaschine 28 zur Entwicklung eines kontinuierlichen Stellsignals für die Vibrationseinrichtung 10 abgegeben. Periodisch legt der Umsetzer 26 einen laufend auf den neuesten Stand gebrachten Informationsrahmen an. der die zuvor in der Zufallsmaschine 28 gespeicherte Information ersetzt und die Entwicklung einer weiteren Fo'ee von Steuerrahmen durch die Zufallsmaschine 28 ermöglicht.Reference is again made to FIG. 1 below. In operation, the converter 14 sets the from the sampled signal from the sampling device into a digital signal which is sent to the processing device 16 is created. In the preferred embodiment, a single frame is generated by the translator 14 The information provided is used to calculate the PSD to which the test object is exposed. This PSD will is compared in the comparator 18 with the reference PSD, and the comparison results are stored in the multiplier circuit 22 compared with a statistical phase angle generated by the generator 24. The multiplication results are then converted into a time domain function in converter 26, and this function is applied to the feed machine 28 and in this before being applied to the cutting processing device 29 statistically arranged. A large number of frames of the control or actuating signal is used by the Random machine 28 for developing a continuous control signal for the vibration device 10 submitted. The converter 26 periodically sets a continuously updated information frame at. which replaces the information previously stored in the random machine 28 and the development A further group of control frames is made possible by the random machine 28.
Die beschriebene Anordnung zur Vibrationsregclung ermöglicht also die Mehrfachausnutzung eines einziger Regelinformationsrahmens zur Entwicklung eines kontinuierlichen Stellsignals, da"> den gewünschter Spektralinhalt hat und einen hohen Zufallsgrac beinhaltet.The described arrangement for vibration control thus enables the multiple use of a single rule information frame to develop a continuous one Control signal, because "> has the desired spectral content and a high randomness level contains.
3 Blau Zeichnungen3 blue drawings
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US40818173 | 1973-10-19 |
Publications (3)
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DE2444101B2 true DE2444101B2 (en) | 1976-03-25 |
DE2444101C3 DE2444101C3 (en) | 1976-11-18 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10015027A1 (en) * | 2000-03-25 | 2001-10-04 | Porsche Ag | Failure recognition on vibrating components, involves computing and evaluating difference between determined current and reference acceleration spectrums to recognize failure in vibrating component |
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DE10015027A1 (en) * | 2000-03-25 | 2001-10-04 | Porsche Ag | Failure recognition on vibrating components, involves computing and evaluating difference between determined current and reference acceleration spectrums to recognize failure in vibrating component |
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FR2248547A1 (en) | 1975-05-16 |
US3848115A (en) | 1974-11-12 |
FR2248547B1 (en) | 1980-06-27 |
GB1470000A (en) | 1977-04-14 |
DE2444101A1 (en) | 1975-05-07 |
JPS5716685B2 (en) | 1982-04-06 |
JPS5068360A (en) | 1975-06-07 |
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EGA | New person/name/address of the applicant |