RU2016667C1 - Электродинамический вибратор - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к технике получения механических колебаний в области вибрации и содержит платформу, магнитопровод с обмоткой подмагничивания, источник постоянного тока, цилиндрическую подвижную катушку с цилиндрической обмоткой, задающий генератор, семь сумматоров, усилитель мощности, источник регулирования напряжения, три блока сравнения, блок усреднения, датчик перемещения подвижной катушки, суммирующий усилитель, десять блоков перемножения, блок дифференцирования, частотный датчик, три корнеизвлекающих преобразователя, два датчика пермещения платформы, два фазоизмерительных блока, четыре элемента И, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, два блока деления, четыре ключа, источник единичного потенциала, два коммутатора, 1 ил.

Description

Изобретение относится к технике получения механических колебаний, а именно к электродинамическим вибраторам.

Известный электродинамический вибратор содержит платформу, магнитопровод с обмоткой подмагничивания, подвижную цилиндрическую катушку, установленную в воздушном зазоре магнитопровода, задающий генератор, последовательно соединенные сумматор и усилитель мощности, подключенный к подвижной катушке, источник регулируемого напряжения, соединенный выходом через блок сравнения и блок усреднения с датчиком перемещения подвижной катушки, суммирующий усилитель, включенный между выходом блока сравнения и входом первого сумматора, частотный датчик, два блока перемножения и второй сумматор, причем выход задающего генератора подключен к первому входу первого блока перемножения и к последовательно соединенным частотному датчику и второму блоку перемножения, выход первого блока перемножения соединен с входом сумматора, вход блока дифференцирования соединен с выходом блока усреднения, а выход соединен с входом суммирующего усилителя, третий и четвертый блоки перемножения, соединенные с входами второго сумматора, корнеизвлекающий преобразователь, подключенный входом к выходу второго сумматора, при этом выход второго блока перемножения соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с объединенными выходами третьего блока перемножения и входом четвертого блока перемножения, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, четвертый вход которого соединен с выходом источника единичного потенциала, в него также введены пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый блоки перемножения, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой сумматоры, второй и третий корнеизвлекающие преобразователи, первый и второй блоки деления, датчик перемещения платформы, датчик перемещения образца, первый и второй фазоизмерительные блоки, второй и третий блоки сравнения, первый, второй, третий и четвертый элементы И, первый и второй элементы НЕ, элемент ИЛИ, первый, второй и третий ключи, причем выход второго блока перемножения соединен с первыми объединенными входами пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого и десятого блоков перемножения, вторые входы которых соединены с выходами четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого и девятого блоков перемножения соответственно, первый, второй и третий входы третьего, четвертого, пятого и шестого сумматоров объединены и соединены с первым, вторым и третьим входами первого сумматора соответственно, второй вход пятого блока перемножения соединен с входом четвертого блока перемножения, четвертый и пятый входы третьего сумматора соединены с объединенными четвертым и пятым входами соответственно четвертого, пятого и шестого сумматоров и соединены с вторыми входами шестого и седьмого блоков перемножения соответственно, шестые входы четвертого, пятого и шестого сумматоров объединены и соединены с выходом седьмого блока перемножения, седьмые входы пятого и шестого сумматоров объединены и соединены с выходом восьмого блока перемножения, восьмой и девятый входы шестого сумматора соединены с выходами девятого и десятого блоков перемножения соответственно, четвертый вход второго сумматора, шестой вход третьего сумматора, седьмой вход четвертого сумматора, восьмой вход пятого сумматора, десятый вход шестого сумматора объединены и соединены с выходом источника единичного потенциала, выходы третьего и пятого сумматоров соединены с входами "делимое" первого и второго блоков деления соответственно, а входы "делитель" первого и второго блоков деления соединены через второй и третий корнеизвлекающие преобразователи соответственно с выходами четвертого и шестого сумматоров, выходы первого и второго блоков деления соединены с входами второго и третьего ключей соответственно, выход датчика перемещения платформы соединен с объединенными входами фазоизмерительных блоков, вторые входы первого и второго фазоизмерительных блоков соединены с выходами датчиков перемещения подвижной катушки и испытуемого объекта соответственно, выход первого фазоизмерительного блока через первый блок сравнения соединен с объединенными входами первого и третьего элементов И и первого элемента НЕ, выход второго фазоизмерительного блока через второй блок сравнения соединен с объединенными вторыми входами первого элемента И, четвертого элемента И и входом второго элемента НЕ, выходы элементов НЕ соединены с входами второго элемента И, выход первого элемента НЕ соединен с входом четвертого элемента И, выход второго элемента НЕ соединен с первым входом третьего элемента И, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выходы первого, второго элементов И и элемента ИЛИ соединены с управляющими входами соответственно третьего, первого и второго ключей, выходы которых соединены с входами седьмого сумматора, выход которого соединен с вторым входом первого блока перемножения.

Недостаток известного устройства - недостаточно высокий КПД, обусловленный неучетом характера связи (жесткая или гибкая) между платформой вибратора и подвижной катушкой, а также между платформой и испытуемым объектом в зависимости от частотного диапазона.

Цель изобретения - повышение КПД за счет более точного учета характера связи (жесткая или гибкая) между платформой вибратора и подвижной катушкой, а также между платформой и испытуемым объектом в зависимости от частотного диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что электродинамический вибратор снабжен первым и вторым коммутаторами и четвертым ключом, включенным между выходом третьего элемента И и управляющими входами коммутаторов, причем первый, второй, третий, четвертый и пятый входы первой группы входов третьего сумматора подключены к выходам второго, третьего, четвертого, пятого и шестого блоков перемножения соответственно через первый коммутатор, вторая группа выходов которого соединена с второй группой входов третьего сумматора, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой входы первой группы входов четвертого сумматора подключены к выходам второго, третьего, четвертого, пятого, шестого и седьмого блоков перемножения соответственно через второй коммутатор, вторая группа выходов которого соединена с второй группой входов четвертого сумматора.

Передаточная функция вибратора, работающего в области высоких частот (гибкая связь между остовом подвижной катушки и платформой вибростенда) имеет вид
W_p=

(1)
b₁=Blh₁(b₀=Blk₁, a₀=k₁k₂R,a₁=k₁(h₂R+B²l²)+
+k₂(h₁R+k₁L+B²l²), a₂=h₂(h₁R+k₁L+B²l²)+
+k₂(m₁R+h₁L)+k₁R(m₁+m₂)+B²l²h₁,
a₃=m₂(h₁R+k₁L+B²l²)+m₁L(k₁+k₂)+h₁h₂L+m₁R(h₁+h₂)
a₄=m₁L(h₁+h₂)+m₁m₂R+m₂h₁L₁, a₅=m₁m₂L
В выражениях для коэффициентов а_i, b_i,
m₁, h₁, k₁ - масса, демпфирование и жесткость подвижной катушки;
m₂, h₂, k₂ - масса, демпфирование и жесткость элементов платформы вибростенда;
В - магнитная индукция в зазоре вибростенда;
l - длина проводника подвижной катушки вибростенда;
L - индуктивность подвижной катушки;
R - полное активное сопротивление электрической цепи подвижной катушки.

В случае жесткой связи между остовом подвижной катушки и платформой вибратора и гибкой связи между платформой вибратора и испытуемым объектом система представляет собой модель пятого порядка.

При изменении напряжения в цепи подвижной катушки вида
n(t) = U_ocos ωt
для обеспечения постоянства амплитудно-частотной характеристики системы вибратора необходимо обеспечить независимость амплитуды колебаний испытуемого объекта от изменяемой частоты f (круговой частоты ω = 2π f) в цепи подвижной катушки вибратора.

На основании (1) амплитудно-частотная характеристика W₁(jω ) имеет вид:
W₁(jω) =

(2)
После пpебразования выражения (2) для модуля передаточной функции W₁(j ω ) =W₁(ω) имеет вид
W₁(ω) =

, (3) где коэффициенты С_i (i = 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12) определяются коэффициентами a_i, b_i, a B_k (k = 0, 2, 4, 6, 8, 10) определяются коэффициентами а_i, амплитудно-частотной характеристики (1).

Передаточная функция вибратора, работающего в области высоких частот при гибкой связи между остовом подвижной катушки и платформой и гибкой связи между платформой и испытуемым объектом, имеет вид:
W₂(p) =

, (4) где коэффициенты a_i (i = 0,7), b_k (k = 0,2) зависят от значений масс, коэффициентов демпфирования и жесткости подвижной катушки платформы и испытуемого объекта, а также значений В, l, L, R.

Hа основании (4) амплитудно-частотная характеристика имеет вид:
W₂(jω) =

(5) После преобразования W₂(jω ) для модуля амплитудно-частотной характеристики получим соотношение W₂(ω) =

, (6) где коэффициенты С_j (j = 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) зависят от коэффициентов

( i = 0,7), b_k (k = 0,2), а коэффициенты

(к=0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14) зависят от коэффициентов

(i = 0, 7) уравнения W₂(p).

Из соотношений (3), (6) следует, что амплитуда вынужденных колебаний является функцией частоты при условии неизменности основных параметров конструкции вибратора в частотных поддиапазонах.

Для обеспечения постоянства амплитудно-частотной характеристики в различных частотных поддиапазонах (при учете фиксации характера связи - жесткая - гибкая остова подвижной катушки - платформа вибратора - испытуемый объект) необходимо осуществить преобразование амплитудного значения U_o входного сигнала на основании следующих соотношений:
U $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{*}}{\text{0}}$ ₍₅₎= U

(7)
U $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{*}}{\text{0}}$ ₍₇₎=U

(8)
Передаточная функция вибратора при наличии гибкой связи между платформой вибратора и испытуемым объектом
W₃(p) =

(9)
b₁= Blh₁,b₀= Blk₁,

=k

R,

= k₁(

R+B²l²) +

где

- масса испытуемого объекта;

,

- демпфирование и жесткость гибкой связи между платформой вибратора и испытуемым объектом соответственно.

На основании выражения (9) амплитудно-частотная характеристика имеет вид:
W₃(jω) =

(10) После преобразования выражения (10) выражение для модуля амплитудно-частотной характеристики имеет вид
W₃(ω) =

, (11) где коэффициенты

(i = 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12) определяются коэффициентами

, b_i, а коэффициенты

(к = 0, 2, 4, 6, 8, 10) определяются коэффициентами

амплитудно-частотной характеристики W₃(j ω).

Для обеспечения постоянства амплитудно-частотной характеристики амплитудное значение V_o входного сигнала необходимо преобразовать на основании следующего соотношения:
V $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{**}}{\text{0(}}$ ₅₎= V

, (12) которое отличается от аналогичного соотношения (7) только коэффициентами A_i, B_j ( i =0, 2, 4, 6, 8, 10; j = 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12).

Таким образом, введенные новые элементы - два коммутатора и ключ и новые функциональные связи позволяют в зависимости от характера связи - гибкая-жесткая между платформой вибратора и испытуемым объектом или между остовом подвижной катушки и платформой вибратора (в указанных ситуациях исследуемая система вибратора описывается дифференциальным уравнением пятого порядка) сформировать различные весовые коэффициенты при соответствующих производных в дифференциальных уравнениях, что и определяет более высокий КПД за счет раздельного учета характера связи: платформа вибратора - испытуемый объект, остов подвижной катушки - платформа вибратора.

Использование отличительных признаков в известных технических решениях автором не выявлено, поэтому считаем, что предложенное изобретение соответствует критерию "существенные отличия".

На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства.

Электродинамический вибратор содержит платформу 1, магнитопровод с обмоткой 2 подмагничивания, подключенной к входу источника 3 постоянного тока, подвижную цилиндрическую катушку 4, имеющую цилиндрическую обмотку 5, задающий генератор 6, сумматор 7, усилитель 8 мощности, источник 9 регулируемого напряжения, блок 10 сравнения, блок 11 усреднения, датчик 12 перемещения подвижной катушки, суммирующий усилитель 13, первый блок 14 перемножения, блок 15 дифференцирования, второй блок 16 перемножения, частотный датчик 17, третий и четвертый блоки 18, 19 перемножения соответственно, второй сумматор 20, корнеизвлекающий преобразователь 21, пятый-десятый блоки 22-27 перемножения, третий-седьмой сумматоры 28-32 соответственно, второй и третий корнеизвлекающие преобразователи 33, 34 соответственно, второй и третий датчики 35, 36 перемещения платформы и испытуемого объекта (на чертеже не обозначено) соответственно, первый и второй фазоизмерительные блоки 37, 38 соответственно, второй и третий блоки 39, 40 сравнения соответственно, элементы И 41-44, элементы НЕ 45, 46, элементы ИЛИ 47, первый и второй блоки 48, 49 деления, первый, второй, третий ключи 50, 51, 52 соответственно, источник 53 единичного потенциала, первый и второй коммутаторы 54, 55 соответственно, четвертый ключ 56 с управляющим входом 57.

Блоки и элементы устройства соединены следующим образом. Выход задающего генератора 6 через последовательно соединенные блоки 14 перемножения, сумматор 7 и усилитель 8 мощности подключен к подвижной цилиндрической катушке 4. Источник 9 регулируемого напряжения соединен через последовательно соединенные блок 10 сравнения и суммирующий усилитель 13 с вторым входом сумматора 7. Первый вход блока 10 сравнения через блок 11 усреднения соединен с выходом датчика 12 перемещения, установленного на подвижной цилиндрической катушке 4. Выход блока 11 усреднения через блок 15 дифференцирования соединен с входом суммирующего усилителя 13. Выход задающего генератора 6 через частотный датчик 17 подключен к первому и второму входам второго блока 16 перемножения, выход которого соединен с объединенными первым входом второго сумматора 20, первым и вторым входами третьего блока 18 перемножения и входом четвертого блока 19 перемножения, второй вход которого объединен с выходом третьего блока 18 перемножения и подключен к второму входу второго сумматора 20, к третьему входу которого подключен выход четвертого блока 19 перемножения, а к четвертому входу подключен источник единичного потенциала 53.

Выход второго блока 16 перемножения соединен с объединенными первыми входами блоков 22-27 перемножения. Вторые входы блоков 23-27 перемножения с шестого по десятый соединены с выходами блоков 22-26 перемножения с пятого по девятый соответственно.

Первый вход сумматора 20 объединен с первыми входами блоков 54, 55, 30, 31, второй вход сумматора 20 объединен с вторыми входами блоков 54, 55, 30, 31, третий вход сумматора 20 объединен с третьими входами блоков 54, 55, 30, 31. Четвертые входы 54, 55, 30, 31 объединены и соединены с выходом пятого блока 22 перемножения. Пятые входы блоков 54, 55, 30, 31 объединены и соединены с выходом шестого блока 23 перемножения. Шестые входы блоков 55, 30, 31 объединены и соединены с выходом седьмого блока 24 перемножения. Седьмые входы сумматоров 30, 31 объединены и соединены с выходом 25 перемножения.

Восьмой и девятый входы сумматора 31 соединены с выходами девятого и десятого блоков 26, 27 перемножения соответственно. Шестой вход третьего сумматора 28, седьмой вход четвертого сумматора 29, восьмой вход пятого сумматора 30, десятый вход шестого сумматора 31 объединены и соединены с выходом источника единичного потенциала (на чертеже не обозначен). Выход второго сумматора 20 через корнеизвлекающий преобразователь 21 соединен с входом первого ключа 50, выход третьего сумматора 28 соединен с входом "делимое" блока 48 деления, вход "делитель" которого присоединен через корнеизвлекающий преобразователь 33 к выходу четвертого сумматора 29, а выход - к входу второго ключа 51. Выход пятого сумматора 30 соединен с входом "делимое" блока 49 деления, вход "делитель" которого соединен с выходом шестого сумматора 31 через корнеизвлекающий преобразователь 34. Выход блока 49 деления соединен с входом третьего ключа 52. Выходы ключей 50-52 соединены с входами с первого по третий седьмого сумматора 32, выход которого соединен вторым входом первого блока 14 перемножения.

Датчики 35, 36 перемещения платформы испытуемого объекта установлены на платформе 1 вибратора и испытуемого объекта (на чертеже не обозначен) соответственно.

Выход датчика 35 перемещения соединен с объединенными входами фазоизмерительных блоков 37, 38, второй вход первого из которых соединен с выходом датчика 12 перемещения, второй вход второго из которых соединен с выходом датчика 36 перемещения. Выходы фазоизмерительных блоков 37, 38 через блоки 39, 40 сравнения соответственно соединены с входами элемента И 41 непосредственно, а через элементы НЕ 45, 46 - с входами элемента И 42 соответственно.

Выходы блока 39 сравнения и элемента НЕ 46 соединены с входами элемента И 43. Выход блока 40 сравнения и выход элемента НЕ 45 соединены с входами элемента 44.

Входы элементов И 43, И 44 соединены с входами элемента ИЛИ 47. Выходы элементов И 41, И 42 и ИЛИ 47 соединены с управляющими входами ключей 52, 50, 51 соответственно.

Выход третьего элемента И 43 подключен через четвертый ключ 56 к управляющим входам первого и второго коммутаторов 54, 55.

При наличии на управляющих входах коммутаторов 54, 55 нулевого сигнала их группы входов подключены к первым группам выходов, при наличии на управляющих входах коммутаторов 54, 55 единичного сигнала их группы входов подключены к вторым группам выходов.

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 зазоpе магнитопровода, через обмотку подмагничивания которого проходит ток, возбуждаемый источником 3 постоянного тока.

Механические колебания подвижной цилиндрической катушки 4 передаются датчику 12 перемещения, воздействующему на блок 11 усреднения.

Блок 11 усреднения формирует сигнал, характеризующий среднее положение подвижной цилиндрической катушки 4, около которого происходит ее механическое колебание. 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 усилитель 13, на который воздействует также блок 15 дифференцирования, обеспечивающий уменьшение влияния переходных 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.

Сигнал с выхода второго блока 16 перемножения подается на первые входы блоков 20, 54, 55, 30, 31 непосредственно, через третий перемножитель 18 - на вторые входы блоков 20, 54, 55, 30, 31, через четвертый перемножитель 19 - на третьи входы блоков 20, 54, 55, 30, 31, через пятый перемножитель 22 - на четвертые входы блоков 54, 55, 30, 31, через шестой перемножитель 23 - на пятые входы блоков 54, 55, 30, 31, через седьмой перемножитель 24 - на шестые входы блоков 55, 30, 31, через восьмой перемножитель 25 - на седьмые входы блоков 30, 31, через девятый перемножитель 26 - на восьмой вход сумматора 31, через десятый перемножитель 27 - на девятый вход сумматора 31. На четвертый, шестой, седьмой, восьмой, десятый входы блоков 20, 54, 55, 30, 31 соответственно поступают сигналы с выхода источника 53 единичного потенциала.

Сигналы, поступающие на входы с первого по четвертый сумматора 20, поступают на выход с коэффициентами передачи А₂, А₄, А₆, А₀соответственно. Сигналы, поступающие на входы первой группы входов с первого по пятый сумматора 29, проходят на выход с коэффициентами передачи В₂, В₄, В₆, В_8, В₁₀ соответственно, а на аналогичные входы второй группы входов - с коэффициентами передачи

,

,

,

,

соответственно, а на шестой вход - с коэффициентами передачи В₀.

Сигналы, поступающие на входы с первого по шестой сумматора 29, проходят на выход с коэффициентами передачи С₂, С₄, С₆, С₈, С₁₀, С₁₂соответственно, а на аналогичные входы второй группы входов - с коэффициентами передачи

,

,

,

,

,

соответственно, а на седьмой вход - с коэффициентом передачи С_о.

Сигналы, поступающие на входы с первого по восьмой сумматора 30, проходят на выход с коэффициентами передачи

,

,

,

,

,

,

,

соответственно.

Сигналы, поступающие на входы с первого по десятый сумматора 31, проходят на выход с коэффициентами передачи

,

,

,

,

,

,

,

,

,

соответственно. Сигнал с выхода сумматора 20 через первый корнеизвлекающий преобразователь 21 поступает на вход ключа 50. Сигнал с выхода третьего сумматора 28 поступает на вход "делимое" блока 48 деления, на вход "делитель" которого поступает сигнал с выхода четвертого сумматора 29, прошедшего через второй корнеизвлекающий преобразователь 33. Сигнал с выхода блока 48 деления поступает на вход второго ключа 51. Сигнал с выхода пятого сумматора 30 поступает на вход "делимое" блока 49 деления, на вход "делитель" которого поступает сигнал с выхода шестого сумматора 31, прошедшего через корнеизвлекающий преобразователь 34. Сигнал с выхода блока 49 поступает на вход третьего ключа 52.

На выходе фазоизмерительного блока 37 сигнал возникает при наличии фазового сдвига между сигналами с выходов датчиков 12 и 35 перемещения подвижной катушки и платформы соответственно, т.е. при наличии гибкой связи между подвижной катушкой и платформой.

На выходе фазоизмерительного блока 38 сигнал возникает при наличии фазового сдвига между сигналами с выходов датчиков 35, 36 перемещения платформы вибратора и испытуемого объекта, т.е. при наличии гибкой связи между платформой вибратора и испытуемым объектом.

Величины опорных напряжений V₀₁, V₀₂ на вторых входах блоков 39, 40 сравнения и определяют границы изменения характера связей: "жесткая-гибкая".

При выполнении условия V_ф1 < V₀₁, V_ф2 < V₀₂(1) где V_ф1, V_ф2 - величины сигналов с выходов фазоизмерительных блоков 37, 38 соответственно, принимается математическая модель вибратора, описываемая дифференциальным уравнением третьего порядка.

При выполнении условий V_ф1 < V₀₁, V_ф2 > V₀₂ или V_ф1 > V₀₁, V_ф2 < V₀₂
(II) принимается математическая модель вибратора, описываемая дифференциальным уравнением пятого порядка.

При выполнении условий V_ф1 > V₀₁, V_ф2 > V₀₂(III) принимается математическая модель вибратора, описываемая дифференциальным уравнением седьмого порядка.

При выполнении условий (1) присутствует единичный сигнал на выходе элементов НЕ 45, 46, а значит, и элемента И 42, ключ 50 замкнут и сигнал с входа ключа 50 через седьмой сумматор 32 поступает на второй вход первого блока 14 перемножения.

При этом перемножение сигнала задающего генератора 6 на сигнал с выхода корнеизвлекающего преобразователя 21 позволяет обеспечить независимость амплитуды механических колебаний испытуемого объекта от частоты в этом режиме.

Перемножение сигнала с выхода задающего генератора 6 на сигнал с выхода первого блока 48 деления, прошедшего через второй ключ 51, обеспечивает независимость амплитуды механических колебаний испытуемого объекта от частоты в этом режиме.

Перемножение сигнала с выхода задающего генератора 6 на сигнал с выхода второго блока 49 деления, прошедшего через ключ 52, обеспечивает независимость амплитуды механических колебаний испытуемого объекта от частоты в этом режиме.

Если электродинамическим вибратором генерируются механические колебания негармонического типа, то указанные преобразования и формирования производятся для каждой отдельной гармоники и для заранее выбранной (заданной) совокупности гармоник.

При наличии на управляющем входе 57 ключа 56 нулевого сигнала функционирование устройства аналогично функционированию по а.с. СССР N 1509126, при наличии на выходе элемента И 43 единичного сигнала и замкнутом ключе 56 входы коммутаторов 54, 55 подключены к вторым группам входов сумматоров 28, 29 соответственно, благодаря чему осуществляется коррекция АЧХ на основании соотношения (12).

Предложенный электродинамический вибратор имеет преимущество - более высокий КПД за счет более точного учета характера связи (жесткая или гибкая) системы подвижная катушка - платформа вибратора - испытуемый объект.

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР, содержащий платформу, магнитопровод с обмоткой подмагничивания, подвижную цилиндрическую катушку, установленную в воздушном зазоре магнитопровода, задающий генератор, последовательно соединенные сумматор и усилитель мощности, подключенный к подвижной катушке, источник регулируемого напряжения, соединенный выходом через блок сравнения и блок усреднения с датчиком перемещения подвижной катушки, суммирующий усилитель, включенный между блоком сравнения и первым сумматором, частотный датчик, два блока перемножения и второй сумматор, причем выход задающего генератора подключен к первому входу первого блока перемножения и к последовательно соединенным частотному датчику и второму блоку перемножения, выход первого блока перемножения соединен с входом сумматора, вход блока дифферецирования - с выходом блока усреднения, а выход - с входом суммирующего усилителя, третий и четвертый блоки перемножения, соединенные с входами второго сумматора, корнеизвлекающий преобразователь, подключенный входом к выходу второго сумматора, при этом первый вход второго сумматора подключен к выходу второго блока перемножения, второй вход второго сумматора соединен с объединенными выходом третьего блока перемножения и входом четвертого блока перемножения, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора, четвертый вход которого соединен с выходом источника единичного потенциала, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные пятый - десятый блоки перемножения, к вторым входам которых подключен выход второго блока перемножения, соединенный также с первым входом третьего блока перемножения, третий - сумматоры, источник единочного потенциала, подключенный к первым входам второго - шестого сумматоров, первого - третьего корнеизвлекающих преобразователей, входы которых соединены с выходами соответственно второго, четвертого и шестого сумматоров, первого и второго коммутаторов, выходы которых подключены к входам соответственно третьего и четвертого сумматоров, первый и второй блоки деления, первые входы которых соединены с выходами соответственно третьего и пятого сумматоров, к вторым входам блоков деления подключены выходы соответственно второго и третьего корнеизвлекающих преобразователей, первый, второй и третий ключи, выходы которых соединены с входами седьмого сумматора, выход которого подключен к входу первого блока перемножения, четвертый ключ, выход которого соединен с входами коммутаторов, последовательно соединенные первый фазоизмерительный блок, второй блок сравнения и первый элемент НЕ, последовательно соединенные второй фазоизмерительный блок, третий блок сравнения и второй элемент НЕ, первый - четвертый элементы И, второй датчик перемещения платформы, подключенный к первым входам второго фазоизмерительного блока и первого фазоизмерительного блока, к второму входу которого подключен выход первого датчика перемещения платформы, первый датчик перемещения объекта, соединенный с вторым входом второго фазоизмерительного блока , и элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго ключа, второй вход которого соединен с выходом первого блока деления, при этом к входам первого элемента И подключены выходы второго и третьего блоков сравнения, соединенные также с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И, к вторым входам которых подключены выходы соответственно второго и первого элементов НЕ, соединенные также с входами второго элемента И, выход которого подключен к первому входу первого ключа, второй вход которого соединен с выходом первого корнеизвлекающего преобразователя, причем выход первого элемента И подключен к первому входу третьего ключа, второй вход которого соединен с выходом второго блока деления, выход четвертого элемента И подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, подключенным также к входу четвертого ключа, при этом входы первого коммутатора соединены с выходами второго - шестого блоков перемножения, входы второго коммутатора соединены с выходами второго - седьмого блоков перемножения, к входам пятого сумматора подключены выходы второго - восьмого блоков перемножения, а входы шестого сумматора соединены с выходами второго - десятого блоков перемножения.

Images