RU1378629C - Устройство дл формировани сигнала управлени нагружением при ресурсных испытани х конструкций - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к экспериментальной технике дл  прочностных испытаний конструкций, их элементов и образцов материалов. Цель изобретени  - повышение точности путем компенсации вь1- сокрчастотных возмущений в регулир тощем сигнале . Устройстоо дл  формировани  сигнала на- груженип объекта испытаний 1 содержит программный задзтчйк 2, регул тор 3. электрогидрав- /имеский привод 4, датчик силы 5, первый дифференциатор 6, управл емый ограничтепь сигнала 7. интегратор 8, зтррой дифференциатор 9, экстрема- тор 10. Введение двух дифференциаторов, экс- трематора, интегратора и управл емого ограничи- .тел  смгнзла позвол ет повы сить помехозащищенность конту-ра регулировани  и повысить точность воспроизведени  заданных нагрузок при ресурсных испытани. х конструки.ий. 1 ип.

Description

t/j.

г--

Uu

..J.

У«

м

НпЛ

ы ч©

i jf Изобретение относитс  к эксперимен- талькой технике дл  прочностных испыта- иий конструкций, их элементо з м об)азцов материалов. .,,

Цель мзобретени  - повышение точности путем компенсации высокочастотных возмущений в регулирующем сигнале.

1-1а чертеже представлена структурна  схема устройства.

Устройство дл  формировани  сигнала управлен л  иагружением при ресурсном испытании объекта 1 содержит программный задатчик 2, .регул тор 3, электрогидравлический привод 4, датчик силы 5, первый дифг ференциатор б, управл емый ограничитель сигнала 7, интегратор О,, второй дифференциатор З.зкетр.ематор 10. . .. / .

Устройство работает следующим Образом ., . .

Сигнал заданноймагрузки отпрограмм ного задатчйка 2 поступает на первый вход регул тора 3, сравниваетс  с выходным сигналом интегратора 8/пропорцибналь- ,ным фактическому значению нагрузки: на объекте. испытаний 1. Полученный сигнал.. рассогласовани  преобразуетс  в регул тор 3 по определенному, закону .регул.ировани  ( апр.г- .мер, по ПИД-закону),, усилиоаетс  м воздействует на злектроплдравлический привод. 4, выходной элемент которого (на пример, шток гидрсщилиндра) через датчик силы 5 нагружает объект испытаний 1 до сведени  сигнала, рассогласовани .к.нулю. Таким, образом, выходной электрический сигнал датчика силы 5., который следит за сигналом УЗ, с фазово.й задержкой AyJ И амплитудной ошибкой, обычно не превыша- юш,ей2-3%, в установившемр р.ежиме равный: .

+ и,.. . : . ,

где иф- сигнал, пропорциональный.фактическому значению нагрузки;,

Uf; - сигнал, обусловленный воздействием возмущени ,, поступает на вход первого дифференциатора 6, при этом сигн,ал на выходе этого дифференциатора равен

,, dUA,...

Гд1

idUe dt

гдеТд - посто нна  времени дифференцировани  первого ди фференциатора 6.

Сигнал Од 1 поступ,ает на сйгИальный вход управл емого ограничител  7. на управл ющие входы которого от экстре- м атора 10 поданы сигналы ±Uy, соотв.етст- аующие максимальному Ноложительному и мин11ма,пьиому отрицательному значени м

выходного сигнала второго дифференциатора 9, который; равен

:; ид2 Тд2

где Тд2 - постр ниа  времени дифференци - ровёни  второго дифференциатора.

Сигнал Ufli ограничиваетс  при прохождении через управл емый ограничитель сигнала 7 дО;вепичины±Уу, в зависимости от знака сигнала.

При условии Тд Тд2 составл юща 

д1 - сигнала UAI проходит черва управ

л емый ограничитель сигнала 7 без Огранй- чени . При этом высокочастотна 

: .. .- . - - ..dUe . . составл юща  сигнала Тд1 -гг-, знак которой совпадает со знаком Тд1 -г, срезаетс , а вы окочастогна  составл юща 

: т- . : ;, .: : сигнала Тд1 --гг-, знак которой противопо - -./ . ложен Тдг ---j-f-, ограничиваетс  до соответ . . ., ; . . . , , - ,- .. .-..ствующегр уровн  (+Uy Или-Uy),:

Полученный на вы/одеуправл .емогоог- ранмчител .Т сигнал интегрируетс  в интеграторе 8, при этом выходной сигнал интегратора ра.вен.

.

:НИЯ.

ос .гдеТи - посто нна  времени интегрирова- d():

1д1---зл

40

к -

п- dDsv

( Д2 -jpjsKCTp,

/тd Уэх,

Тд2 --г-- )экртр - экстремальное значение

скорости.входного сигнала, т.е. +U4 или -tJg.

При Тд1 Тиии - Уф + -jT- , так как при

высокочастотной помехе К 1. то на выхо- де интегратора происходит прдавл ениепомехи в сигнале обратной св зи, а следовательно, и в регулируйэщем сигнале Цр, который равен

Up - Уи). :.

где Ф - функци , отражающа  закон регули

ровани .,.

(56) Авторское свидетельство СССР N3,864052, кл. G 01 Ы З/Зб, 1979.

Литвак В.И. Автоматизаци  усталостных испытаний натурных конструкций, - М,: Машиностроение, 1972, с; 220. рис. 122. .

Форм у л а и 3 о б ре те ни  

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЖБНИЕМ ПРИ РЕСУРСНЬ1ХИ ;ПЫТАНИдХ КОНСТРУКЦИЙ , содержаще прогр-аммный: 3ajciai чик, выход KOTOporQ соединен с nepewM входом регул тора, подключенногр РМхо- дом к гю утедовательно соединенным эдек тропидравлическрму }ртщ датч|ику , которого  вл етс  вы тройстр&ч отлинаюидеес  тем, что, с целью повышени  трчийстй «ityTSM компенсации высокочастотных воз1мущен1 й Brpefyinitfjyr кэщем сигнале, оно снабжено уйравл )0

5

мымограничителемсигнала,

интегратором, экртрематором и двум  дифференциаторами , вход первого из которых соединен с выходом датчика силы, выход - с сигнальным входом управл емого огра- ни« ител  сигнала, выход которого подключен к интеграто м. соединенного выходом с вторым входом регул тора, первый вход которого соединен с входом второго диффербнциатрра. последовательно со дйнениого с экстрематором, выходы ко- трррго подключены к сортветствующим уп- рав ремым входам управл емого ограни ИТбл .сигналэ. , . ,.