SU726506A1 - Устройство дл воспроизведени широкополосной случайной вибрации - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области вибрационной техники, а именно к устройствам дл  воспроизведени  широкополосной случайной вибрации, используемым при испытании изделий на случайные вибрации.

Известны устройства дл  воспроизведени  широкополосной случайной вибрации, в которых дл  задани  спектра этой вибрации сигнал генератора белого шума с помощью набора полосовых фильтров раздел етс  на р д частотных полос и в каждой полосе уровень сигнала генератора белого шума измен етс  с помощью усилител  с управл емым коэффициентом передачи таким образом, чтобы воспроизводимый вибратором спектр широкополосной случайной вибрации соответствовал заданному 1.

В этих устройствах формируетс  только спектр сигнала возбуждени  вибратора, а не воспроизводима  вибраци , поэтому точность задани  спектра воспроизводимой вибрации остаетс  низкой.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  воспроизведени  широкополосной случайной вибрации, содержащее последовательно соединенные генератор белого шума , сумматор, усилитель мощности и вибратор с установленным на нем виброизмерительным преобразователем, подключенным к цеп м многоканальной обратной св зи, каждый из каналов которой включает полосовой фильтр, подключенный к его выходу усилитель с управл емым коэффициентом передачи , выход которого подключен к одному из входов сумматора, блок сравнени , к одному из входов которого подключен источник напр жени  программы, а к выходу -

управл ющий вход усилител  с управл емым коэффициентом передачи, и измеритель дисперсии, включенный между полосовым фильтром и вторым входом блока сравнени  2.

В этом устройстве характер обратной св зи определ етс  фазой сигнала, подаваемого с выхода полос{жого фильтра на вход сумматора, котора , в свс о очередь зависит от фазо-частотной характеристики вибратора с испытуемым изделием. Дл  реализации заданного спектра щнрокополосной случайной вибрации необходима положительна  обратна  св зь при коэффициенте усилени  всего устройства, меньшем единицы , т. е. при отсутствии услови  самоозбуждени  системы с обратной св зью. ВибратЬр с; ;йспйтуёмым изделием имеет, ак правило, амплитудно- и фазо-частотиые характеристики с большой неравномерностью . Кроме того, эти характеристики могут измен тьс  в процессе работы устройства. Поэтому с помощью этого устройства трудно реализовать заданный с большой неравномерностью спектр широкополосной случайной вибрации прр заданной точности воспроизведени .

Цель изобретени  - повышение точности воспроизведени  заданного спектра широкополосной случайной вибрации.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено шаговь1м искателем, блоком измен емой по величине дисперсионной задержки, вход которого подсоединен к виброизмеритель,ному преобразователю, а выходы через контакты шагового искател  св заны со входами всех полосовых фильтров , пороговым ограничителем, вход которого подключен к выходу сумматора, и формирователем управл ющего напр жени , вход toToporo подключен к выходу порогдвого ограничител ; а выход - к управл ющему входу шагового искател .

На чертеже приведена блок-схема устройства ..

Устройство содержит генератор белого шума, сумматор 2, усилитель 3 мощности, вибратор 4 с установленным на нем виброизмерительным преобразователем 5, блок 6 измен емой по величине дисперсионной задержки , шаговый искатель 7 с контактной группой 8 н управл ющей обмоткой 9, набор полосовых фильтров 10, усилителей И с управл емым коэффициентом передачи, измерителей 12 дисперсии, блоков 13 сравнени , пороговый ограничитель 14 и формирователь 15 управл ющего напр жени .

Генератор 1 белого шума, служащий источником широкополосного случайного сигнала , соединен через сумматор 2 и усилитель 3 мощности с вибратором 4. Виброизмерительный преобразователь 5 подключен через блок 6 измен емой по величине дисперсионной задержки и контактную группу 8 шагового искател  7 ко входам всех полосовых фнльтров 10, выход каждого из которых через усилитель 11 с управл емым коэффициентом передачи подключен к одному из входов сумматора 2, а через измеритель 12 дисперсии - к одному из входов блока 13 сравнени , выход которого подсоединен к управл ющему входу усилител  И, а второй вход - к источнику напр жени  программы (обозначен на чертеже индексом Unp.).

Устройство работает Следующим образом/

Широкополосный случайный сигнал генератора 1 белого шума поступает через сумматор 2 и усилитель 3 мощности на вибратор 4. Воспроизводима  вибратором вибраци  воспринимаетс  вибронзмернтельным преобразователем 5, сигнал с которого через блок 6 дисперсионной задержки, величина которой определ етс  положением шагового искател  7, поступает на входы всех

полоссйых фильтров 10. Сигнал на выходе полос жого фильтра 10 измер етс  измерителем 12 дисперсии и в блоке 13 сравнени  сравниваетс  с напр жением программы. Разностное напр жение блока 13 сравнени  управл ет коэффициентом передачи таким

e образом, чтобы суммарный сигнал, снимаемый с сумматора 2, об БСпечквал воспроизведение заданного спектра широкополосного случайного сигнала. При наличии самовозбуждени  в каком-либо из контуров обратной св зи уровень сигнала на выходе сумматора 2 резко возрастает и при превышении некоторого заданного уровн  на выходе порогового ограничител  14 по вл етс  импульс , который запускает формирователь 15 управл Ющего напр жени . На управл ющую обмотку 9 шагового искател  7 подаетс  сери  импульсов, которые заставл ют контактную группу 8 переключатьс  до тех пор, пока не будет подобрана величина дисперсионной задержки, при которой самовозбуждение устройства отсутствует.

Введение в устройство блока измен емой по величине дисперсионной задержки, подбор величины которой осуществл етс  с помощью управл емого пороговым ограничителем и формирователем управл ющего напр жени  шаговым искателем, приводит к тому, что на сумматоре складываютс  напр жени  не по мгновенным значени м, а по дисперсии. При этом величина минимальной дисперсионной задержки выбираетс  из услови  отсутстви  коррел ционной св зи между сигналами, т. е. их статической независимости . В случае, если годограф амплитудно-фазорой характеристики устройства при этом охватывает точку с координатами (-1 ;0),

самовозбуждение устройства устран етс  подбором величины задержки, при которой годограф поворачиваетс  так, чтобы он не охватывал точку (-1;0 ).

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 347612, кл. G01 М 7/00, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР

Яо 410328, кл. G01 R 23/18, 1972 (прототип).