SU1670464A1 - Method of determining dynamic characteristics of a linear mechanical system - Google Patents
Method of determining dynamic characteristics of a linear mechanical system Download PDFInfo
- Publication number
- SU1670464A1 SU1670464A1 SU894663891A SU4663891A SU1670464A1 SU 1670464 A1 SU1670464 A1 SU 1670464A1 SU 894663891 A SU894663891 A SU 894663891A SU 4663891 A SU4663891 A SU 4663891A SU 1670464 A1 SU1670464 A1 SU 1670464A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- dynamic characteristics
- mechanical system
- signal
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к виброизмерительной технике и может быть использовано дл определени динамических характеристик линейной механической системы. Цель изобретени - повышение точности. Это достигаетс путем возбуждени колебаний системы по одной исследуемой форме. На систему воздействуют возбудителем гармонических колебаний с монотонно измен ющейс частотой, фиксируют частоту и амплитуду воздействи в момент прохода резонансной частоты системы, измер ют значени восьми отсчетов колебаний за врем , меньшее полупериода воздействи , а динамические характеристики определ ют из соотношений, приведенных в тексте описани изобретени . 1 ил.The invention relates to a vibration measuring technique and can be used to determine the dynamic characteristics of a linear mechanical system. The purpose of the invention is to improve accuracy. This is achieved by exciting oscillations of the system in a single form under study. The system is affected by a harmonic oscillator with a monotonously varying frequency, the frequency and amplitude of the effect are recorded at the time of passage of the resonant frequency of the system, the values of eight oscillation samples are measured in less than half the period of action, and dynamic characteristics are determined from the relationships given in the text of the invention . 1 il.
Description
Изобретение относитс к виброизмерительной технике и может быть использовано дл определени динамических характеристик линейной механической системы.The invention relates to a vibration measuring technique and can be used to determine the dynamic characteristics of a linear mechanical system.
Цель изобретени - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.
На чертеже представлена структурна схема устройства, реализующего способ.The drawing shows a block diagram of the device that implements the method.
Сущность способа заключаетс в следующем .The essence of the method is as follows.
«"
На механическую систему воздействует возбудитель гармонических колебаний с монотонно измен ющейс частотой. После прохода резонансной частоты системы частоту воздействи и амплитуду фиксируют. Затем в течение полупериода гармонического воздействи измер ют восемь текущих значений колебаний системы на резонансной частоте. Динамические характеристики: параметр затухани а ,резонансную частоту fp, частоту вынужденных колебаний f определ ют из соотношений:The mechanical system is affected by a harmonic exciter with monotonously varying frequency. After passing through the resonant frequency of the system, the frequency of exposure and amplitude are fixed. Then, during the half period of the harmonic action, eight current values of the system oscillations at the resonant frequency are measured. Dynamic characteristics: attenuation parameter a, resonance frequency fp, frequency of forced oscillations f are determined from the relations:
, 1 iАз - AI Хл, 1 iАз - AI Chl
fp r Aarccos T(fp r Aarccos T (
где Л - интервал времени между измерени ми значений колебаний:where L is the time interval between measurements of oscillation values:
Я /k Аз и А4 - коэффициенты определ ютс путем решени системы линейных уравнений четвертого пор дкаI / k Az and A4 - the coefficients are determined by solving a system of fourth-order linear equations
AI X п - 1 -ДгХ п - 2 + Аз X п - з AI X p - 1 -DHH p - 2 + Az X p - c
- Л4 X п - 4 Лп- L4 X p - 4 Lp
п к,(к+1),(к+2),(к+3),3п к, (к + 1), (к + 2), (к + 3), 3
Xk-n,... Xk+3 - текущие значени колебаний в моменты времени ( К - 4) Л ., (К + 3) ЛXk-n, ... Xk + 3 - current values of oscillations at time points (K - 4) L., (K + 3) L
Устройство, реализующее способ, содержит последовательно соединенные ОA device that implements the method contains connected in series
VJ о Vj o
СЬСЬ
NN
нератор 1 и блок 2 преобразовани , осуществл ющий воздействие вибрационной нагрузки на линейную механическую систему 3, блок 4 управлени частотой, подключенный выходом к входу генератора, вибропреобразователь 5, установленный на системе 3 и соединенный с входами амплитудного детектора 6 и аналого-цифрового преобразовател (АЦП) 7 через переключатель 8. Выход детектора б подключен через блок 9 задержки к входу блока 10 сравнени , другой вход которого соединен с выходом детектора 6 непосредственно. Выходы блока 10 сравнени соединены с входами блока 4 управлени и переключател 8. Устройство содержит последовательно соединенные элементы 11-17 задержки, вход и выход каждого из них соединен с входами блока 18 вычислени , на выходе которого формируютс сигналы, соответствующие значени м параметра затухани а , резонансной частоты fp системы и частоты вынужденных колебаний f. Вход элемента 11 задержки соединен также с выходом АЦП 7.a non-generator 1 and a conversion unit 2, which effects a vibration load on a linear mechanical system 3, a frequency control unit 4 connected by an output to a generator input, a vibration converter 5 mounted on system 3 and connected to the inputs of an amplitude detector 6 and an analog-digital converter (ADC ) 7 through a switch 8. The output of the detector b is connected via a delay unit 9 to the input of the comparison unit 10, the other input of which is connected to the output of the detector 6 directly. The outputs of the comparator unit 10 are connected to the inputs of the control unit 4 and the switch 8. The device comprises delays connected in series 11-17, the input and output of each of them are connected to the inputs of the calculating unit 18, the output of which produces signals corresponding to the attenuation parameter a, the resonant frequency fp of the system and the frequency of forced oscillations f. The input element 11 of the delay is also connected to the output of the ADC 7.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Генератор 1 формирует гармонический сигнал заданной частоты. Этот сигнал поступает на вход блока 2 преобразовани электрического сигнала в механические колебани , который воздействует на механическую систему 3, возбужда в ней колебани . Изменение частоты гармонического сигнала осуществл етс блоком 4 управлени частотой. С выхода вибропреобоазовател 5 сигнал поступает в зависимости от режима работы (формирование сигнала в виде биений или определение динамических характеристик) на вход детектора 6 или АЦП 7. Выбор одного из них осуществл етс переключателем 8. При изменении частоты гармонического воздействи переключатель 8 соедин ет выход вибропреобразовател 5 с входом детектора 6; при фиксировэннойсчастоте гармонического воздействи переключатель 8 соедин ет выход вибропреобразовател 5 с входом АЦП 7. До прохода частоты гармонического воздействи через резонанс механической системы 3 выход вибропреобразовател 5 соединен с входом детектора 6. Детектор 6 выдел ет огибающую поступающего на его вход сигнала. С выхода детектора 6 сигнал одновременно поступает на входы блока 9 задержки и блока 10 сравнени . Блок 9 задерживает на заданное врем поступающий на его вход сигнал. В блоке 10 сравниваютс поступающие на его входы сигналы с выходов детектора 6 и блока 9. Если уровень мерногоGenerator 1 generates a harmonic signal of a given frequency. This signal is fed to the input of the electric signal-to-mechanical oscillation unit 2, which acts on the mechanical system 3, exciting oscillations in it. The frequency change of the harmonic signal is carried out by the frequency control unit 4. From the output of the vibrating converter 5, the signal enters depending on the mode of operation (formation of a signal in the form of beats or determination of dynamic characteristics) to the input of detector 6 or ADC 7. One of them is selected by switch 8. When the harmonic frequency changes, switch 8 connects the output of the vibrating converter 5 with detector input 6; at a fixed harmonic frequency, the switch 8 connects the output of the vibrator 5 to the input of the ADC 7. Before the harmonic frequency passes through the resonance of the mechanical system 3, the output of the vibrator 5 is connected to the input of the detector 6. The detector 6 selects the envelope of the incoming signal. From the output of the detector 6, the signal simultaneously arrives at the inputs of the delay unit 9 and the comparison unit 10. Block 9 delays the signal arriving at its input for a specified time. In block 10, the signals arriving at its inputs from the outputs of detector 6 and block 9 are compared. If the level is
сигнала больше уровн второго сигнала, то на выходе блока 10 сравнени формируетс сигнал с посто нным напр жением Ui, в противном случае - с посто нным нэпр жением 1)2. Сигнал с выхода блока 10 сравнени поступает на входы блока 4 управлени частотой генератора 1 и переключател 8. Если на их входы поступает сигнал с напр жением Ui, то блок 4 управлени монотонноIf the signal is higher than the second signal level, then a signal with a constant voltage Ui is generated at the output of the comparator unit 10, otherwise with a constant voltage 1) 2. The signal from the output of the comparator unit 10 is fed to the inputs of the generator frequency control unit 4 1 and the switch 8. If their inputs receive a signal with a voltage Ui, then the control unit 4 is monotonic
измен ет частоту гармонических колебаний , формируемых генератором 1, а переключатель 8 соедин ет выход вибропреобразовател 5 с входом детектора 6. Если на входы блока 4 и переключател changes the frequency of the harmonic oscillations generated by the generator 1, and the switch 8 connects the output of the vibrator 5 to the input of the detector 6. If the inputs of block 4 and the switch
8 поступает сигнал с напр жением U2, то блок 4 управлени фиксирует частоту генератора 1, а переключатель 8 соедин ет выход вибропреобразовател 5 с входом АЦП 7. До прохода монспоннг измен ющейс частоты гармонического воздействи через резонанс огибающа колебаний механической системы монотонно созрастает. Это соответствует сигналу с напр жением Ui на выходе блока 10 сравнени , После прохода8 receives a signal with voltage U2, the control unit 4 fixes the frequency of generator 1, and switch 8 connects the output of the vibrator 5 to the input of ADC 7. Prior to the passage, the variable frequency of the harmonic effect passes through the envelope resonance of the mechanical system monotonously matures. This corresponds to a signal with a voltage Ui at the output of the comparison unit 10, After the passage
монотонно измен ющейс частоты гармонического воздействи через резонанс огибающа колебаний начинает убывать. Это соответствует сигналу с напр жением U2 на выходе блока 10 сравнени и запуску АЦПthe monotonically changing frequency of the harmonic effect through the resonance of the oscillation envelope begins to decrease. This corresponds to a signal with a voltage U2 at the output of the comparison unit 10 and the start of the ADC
7. С выхода АЦП 7 сигнал поступает на вход элемента 11 и далее на входы элементов 12 - 17 задержки, каждый из которых задерживает сигнал на врем Д . На выходах АЦП 7 и элементов 11-17 задержки формируютс соответственно отсчеты Xk-4, Xk-з. Xk-2, Xk-i, Xk, Xk+1, Xk+2, Xk+з, которые подаютс на входы блока 18 вычислени , осуществл ющего решение системы линейных уравнений и определение.7. From the output of the ADC 7, the signal enters the input of element 11 and further to the inputs of elements 12 - 17 of the delay, each of which delays the signal by time D. At the outputs of the ADC 7 and the delay elements 11-17, the samples Xk-4, Xk-3 are formed, respectively. Xk-2, Xk-i, Xk, Xk + 1, Xk + 2, Xk + 3, which are fed to the inputs of the computation unit 18, which solves the system of linear equations and determination.
А 1 А 2 Аз А А , о.. f pf.A 1 A 2 Az A A, o .. f pf.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894663891A SU1670464A1 (en) | 1989-03-21 | 1989-03-21 | Method of determining dynamic characteristics of a linear mechanical system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894663891A SU1670464A1 (en) | 1989-03-21 | 1989-03-21 | Method of determining dynamic characteristics of a linear mechanical system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1670464A1 true SU1670464A1 (en) | 1991-08-15 |
Family
ID=21434839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894663891A SU1670464A1 (en) | 1989-03-21 | 1989-03-21 | Method of determining dynamic characteristics of a linear mechanical system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1670464A1 (en) |
-
1989
- 1989-03-21 SU SU894663891A patent/SU1670464A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Аг орское свидетельство СССР № 1415103, кл.G 01 М 7/00 1966 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1670464A1 (en) | Method of determining dynamic characteristics of a linear mechanical system | |
SU1366932A1 (en) | Method of eddy-current check of materials and articles | |
SU1633294A1 (en) | Determining resonance frequency of structure components | |
SU737884A1 (en) | Device for measuring electrophysical characteristics of piezoceramic resonators | |
SU1472769A1 (en) | Device for diagnosing technical condition of a mechanism | |
SU1037169A1 (en) | Automatic device for registering temperature dependance of investigated material specimen modulus of electricity and internal friction | |
SU309627A1 (en) | METHOD FOR DETERMINING A LOGARIFMIC ALGORITHM1 | |
RU1775631C (en) | Device for measuring resonance frequency of structure components | |
SU1679233A1 (en) | Method for determining damping factor and device for effecting the same | |
SU1182438A1 (en) | Apparatus for measuring quality of oscillatory lc-circuit | |
SU698141A1 (en) | Device for measuring periodic signal parameters | |
SU1435968A1 (en) | Pressure transducer | |
SU629474A1 (en) | Polymer material viscous-elastic characteristic determining apparatus | |
SU758534A1 (en) | Device for measuring periodic signal parameters | |
SU1319823A1 (en) | Apparatus for determining own parameters of resonant bodies | |
SU1700411A1 (en) | Device for determination of member oscillation parameters | |
SU1381343A1 (en) | Method of determining propagation rate of acoustic vibrations in media | |
SU993218A1 (en) | Device for forming random vibration spectrum | |
SU970167A1 (en) | Device for reproducing narrow-band random vibration | |
SU1679208A1 (en) | Ultrasonic vibration indicator | |
SU970166A1 (en) | Device for registering article dynamic characteristics | |
SU1241157A2 (en) | Meter of parameters of phase-frequency characteristic of four-terminal networks | |
SU1278630A1 (en) | Device for measuring dynamic stresses in concrete | |
SU1619067A1 (en) | Method of determining energy absorption factor in object | |
SU669186A1 (en) | Apparatus for measuring small motions and deformations |