SU941933A2 - Система управлени вибростендом - Google Patents

Description

(5) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВИБРОСТЕНДОМ

I . Изрбретение относитс  к области автоматического регулировани , в частности к системам управлени  экспериментальными установками, и предназначено дл  испытаний приборов и машин на электродинамическом вибрационном стенде. По основному авт.св. К 1 91932 известна система управлени  Еибростендом , содержаща  датчик вибраций, сое диненный через усилитель со входом усилител  обратной св зи, и последовательно соединенные задайЫее устройство , элемент сравнени  и управл ющее устройство, соединенное с виб ростендом, и фазовый ключ, фильтр, фазосдвигающий блок и два формировател  , вход одного из которых подключен к выходу задаюи его устройства , вход другого - к выходу усилител , а выходы обоих формирователей по ключены к соответствующим входам фазового ключа, выход которого через фильтр св зан с одним из входов фазосдвигащего блока, с другим входом которого соединен выход усилител  обратной св зи, а выход - с соответствующим .входом элемента сравнени  . Однако в известной системе дл  nor вышени  точности воспроизведени  вибраций и улучшени  условий устойчивости системы устранен сдвиг по фазе между сигналами, поступающими на элемент сравнени . Выходной сигнал элемента сравнени  преобразуетс  упг разл ющим устройством в сигнал управлени . Следовательно, дл  формировани  сигнала управлени  вибростендом требуетс  наличие выходного сигнала элемента сравнени . Однако наличие выходного сигнала элемента сравнени  обуславливает отличие амппитуд сигналов задащего устройства и усилител , так как амплитуда выходного сигнала устройства корректировки фазы равна амплитуде выходного сигнала усилител . Таким образом, в известкой системе всегда будет иметь

место завис ща  от частоты виброиспытаний ошибка по амплитуде между сигналами задающего устройства, котора  определитс  выражением

где А, - амплитуда сигнала задающего

устройства; ) - общий коэффициент передачи

управл ющего устройства и

вибростенда на частоте

виброиспытаний.

, Цель изобретени  - повышение точности системы.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в систему введены генератор импульсов и последовательно соединен-; ные второй фазосдвигающий блок, формирователь импyльcoвj группа элементов И, реверсивный счетчик, ключ и усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, второй вход которого подключен к выходу задающего устройства , а зыход - ко второму входу элемента сравнени , вторые входы элементов И группы соединены с выходом енератора импульсов, а управл ющий вход ключа - со вторым выходом формировател  импульсов, второй вход которого подключен к выходу задающего устройства, причем выход первого фазосдвигающего блока соединен со входом второго фа осдвигащего блока.

На фиг.1 показана блок-схема системы; на фиг.2 - диаграмма ее работы.

Система содержит з-эдающее устройство 1, усилитель 2 с регулируек м коэффициентом передачи, имеющий входы 3 и , элемент 5 сравнени , управл ющее устройсч зо 6, Еибростенд 7 (совместно с регулируемым объектом), датчик8 вибраций, установленный на испытуемом объекте, усилитель 9, усилитепь 10 обратной св зи, второй фазосдвигающий блок t1, форми рователь 12 импульсов, имеющий выходы 13, 1 и 15, генератор 16 импульсов, группу элементов И 17 и 18, реверсивный счетчик 19, имеющий суммирующий 20 и вычитающий 21 входы, ключ 22, первый фазосдвигающий блок 23, фильтр 2, формирователи 25 и 26, фазовый ключ 27 и устройство 28 дг.  корректировки фазы.

Система работает следующим обрас-ом .

5, Гармонический сигнал x(t) с устройства 1 через усилитель 2 поступает на элемент 5, где сравниваетс  с выходным сигналом z(t) устройства 28. Сигнал рассогласовани  (t) поступает на устройство 6., которое преобразует его в сигнал управлени  вибростендом 7 Колебани  испытуемого обгекта, установленного на платформе вибростенда, преобразуютс  с помощью датчика 8 в электрический сигнал, который усиливаетс  усилителем 9. Выходной сигнал y(t) усилител  9;  вл ющийс  одновременно и выходным сигналом системы, через устройство 28 поступает на элемент 5 и блок 11. В устройстве 28 происходит корректировка фазы сигнала y(t) без изменени  его амплитуды таким образом , что устран етс  сдвиг по фазе между сигналами z(t) и x(t), Начальный коэффициент передачи усилител  2 устанавливаетс  равный единице. При разомкнутом состо нии ключа 22 установившеес  значение ошибки по амплитуде системы управлени  вибростендо между сигналами x(t) и y(t) (амплитуды сигналов z(t) и y(t) равны) равно амплитуде сигнала (t) и определ етс  выражением (1). Ошибка эта зависит от частоты вйброиспытаний и всегда отлична от нул . I

Claims (2)

1. Полное устранение ошибки по амплитуде между сигналами x(t) и y(t) возможно подключением ключа 22 к цифровому управл ющему входу усилител 
2. 2. В этом случае коэффициент передачи усилител  2 регулируетс  либо в сторону увеличени , либо в сторону уменьшени  от значени  единицы 8 зависимости от соотношени  амплитуд сигналов x(t) и 2(t). При f) коэфф1Щиент передачи увеличиваетс  (сигнал Vy увеличиваетс ), при А А умгньшаетс  (сигнал vy уменьшаетс ), а при , регулирование коэффициента передачи прекращаетс  (сигнал Vy const). Указанные изменени  сигнала.. Указанные изменени  сигнала Vy происход т следующим образом . В соответствии с фиг.2 при А -сАпродолжительность t импульса А всегда меньше продолжительности tg импульса В. Импульсы А и В вырабатываютс  формирователем 12 на выходах 13 и }k соответственно. При Л,,А получим . Импульсы А и В, следующие во времени друг за другом, поступают соответственно на элемен5 ты и 17 и 18. При этом элемент 17 подключает генератор 16 к суммирующему входу 20 счетчика 19, а элемен 18 подключает генератор 16 к вычитающему входу 21 счетчика 19. Если , то код счетчика 19 будет уме шен, так как число импульсов, поступивших на вход 20 меньше числа импульсов, поступивших на вход 21. Если ,, то код с етчика 19 будет увеличен, так как число импульсов , поступивших на вход 20, будет больше числа импульсов, поступивших на вход 21. Если , то код счетчика 19 после прохождени  обоих импульсов не изменитс , так как чис ло импульсов, поступивших на суммирующим 20 и вычитающий 21 входы, будет одинаково. Ключ 22 подключает выход счетчика 19 к управл ющему вх ду k усилител  2 после прохождени  (заднего фронта) импульса В (фиг.2) и отключает счетчик 19 от входа t усилител  2 передним фронтом импуль са А. Сигналы управлени  ключом 22 снимаютс  с выхода 15 формировател  12. Регулированием коэффициента передачи усилител  2 автоматически обеспечиваетс  равенство t.t2, A Таким образом, полностью устран етс ошибка по амплитуде между сигналами x(t), z(t) и y(t). Использование предложенной систе повышает точность виброиспытаний. 3 ЧТО повышает достоверность определ емых в процессе испытаний показателей вибропрочности и виброустойчивости испытуемых объектов. Формула изобретени  Система управлени  вибростендом по авт.св. W 491932, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности системы, а нее введены генератор импульсов и последовательно соединенные второй фазосдвигающий блок, формирователь импульсов, группа элементов W, реверсивный счетчик , ключ и усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, второй вход которого подключен к выходу задающего устройства, а выход - к второму входу элемента сравнени , вторые входы элементов И группы соединены с выходом генератора импульсов , а управл ющий вход ключа с вторым выходом формировател  импульсрв , второй вход которого подключен к выходу задающего устройства, причем выход первого фазосдвигающего блока соединен с входом второго фазосдвигающего блока. Источники информации, прин тые во внимание при эгхпертизе 1. Авторское свидетельство СССР № i 91932, кл. G 05 В 19/02, G 05 D 19/00, 197 (прототип).