Устройство для компенсации звукового поля механических конструкций Советский патент 1983 года по МПК G10K11/00 

f1 Изобрегеше огнсюится к области гехнической ак1сгики и может быть испопьг igoBaHo для компенсации звукового поля излучения механической конструкции, воэбуждаемой работающими машинами и механизмами. Известно устройство, содержащее приемник опорного сигнала, установленный на возбудителе колебаний констр тщии, ре гуляго{н 1 амплитуд и фаз квазигармоничес ких сигналов, источники компенсирующих колебаний конструтащи (вибраторы), приемники колебаний конструкции, измеритель энергии колебаний и оптимизаторы амплитуд и фаз сигналов источников компевзирукшгах колебаний t 11 Однако данное устройство невозможно использовать для компенсации вибраций конструкции, возбуждаемой источником периодических колебаний или шума. Известно устройство, coAejpJKamee последовательно соединенные приемник сяюр ного сигнала, установленный на возбудите ле . колебаний . конструкции, блок фор мирования сигнала и источник компенсирующих колебаний, установленный в области-компенсации звукового поля и последовательно соединенные приемник звукового давления, установленный в области компенсации, измеритель энергии колебаний и блок адаптивного управления, выходы которого связаны с входам блока формирования сигнала, причем блок ф мирования сигнала содержит умножитель частоты опорного сигнала,блок памяти значений формируемого сигнала на- интервалах времени равных периоду умно- женной частоты опорного сигнала, блок адресации к блоку памяти и блок цифроаналогового преобразования С2J . Однако такое устройство нельзя испол зовать для компенсации звзтсового поля конструкции, алучакищх стационарный шумовой сигнал с непрерывным спектром конечной ширины, поскольку приншш его Действия основан на информации о периоде опорного сигнала. Целью изобретения является расширение виде спектров подавляемых -стационарных шумов, излучаемых конструкцией. У1шзанная цель достигается тем, что в устройстве для компенсации звукового поля мез1:анических конструкций, содержащем последовательно соединенные приемник опорного сигнала, установленный на возбудителе колебаний конструкции, блок форКгарования сигнала и источник компенсирукноих колеб(2ний, установленный в области компенсации звукового поля, и пос38ледовательно соединенные приемник звукового давления, устаноЬленный в о.бласти компенсации, измеритель энергии колебаний и блок адаптивного, управления, выходы которого связаны с входами блока формирования сигнала, блок формирования сигнала вьтолнен в виде последовательно соединенных идентичных ячеек, каждая из которых содержит два сумматора, два интегратора и пять перемножителей, причем неинвертируквдий вход первого сумматора, содержащего три входа, является входом ячейки, два инвертирующих входа соединены соответственно с выходами первого и второго переменожителей, .а выход первого сумматора соединен с входами первого интегратора и первым входом третьего перемножителя, ылход первого интегратора соединен с первыми входами первого и четвертого перемножителей и с входом второго интегратора, выход второго интегратора соединен с первыми входами второго и пятого перемножителей, вторые входы всех перемножителей соединены с соответствующими входами блока адаптивного управления, а выходы третьего, четвертого и пятого перемножителей соединены с соответствующими входами второго сумматора, выход которого является выходом ячейки. На фиг. 1 приведена функциональная схзма устройства; на фиг. 2 - функци1 нальная схема йгока формирования сигнала; нв фиг. 3 - функциональная схема ячейки. Устройство содержит датчик 1 onopHoto сигнала, механизм 2, возбуждающи и вибраяий механической кoнcтpyкIraи блок формирования 4 сигнала, блок 5 адаптивного управления, источник 6 компенсирукицих колебаний, область 7 компенсации, приемник 8 звукового давления, измеритель 9 энергии звукового поля, ячейку 10 блока формирования сигнала, первый сумматор 11, первый интегратор 12, второй интегратор 13, первый 14, второй 15, третий 16, четвертый 1 и пятый 18 перемножители, второй сумматор 19. Устройство работает следующим обрезом. Датчик опорного сигнала I, установленный на механизме 2, возбуждающем вибрации механической конструкции 3, подает ин|)ормацшо о колебаниях механизма 2 ва блок формирования сигнала 4, преобразующий комплексный спектр сигнала под возде твием блока 5 адаптивного управления. Сформированный сигнал посгупает на источник 6 компе нсирукших копебакий, которым может служить например, i громкоговоритель, установленный в области компенсации 7. В 9ТОЙ же ое5яасти . расположен 1;1риемник звукового давления 8, сигнал, с которого поступает на измеритель энергии колебаний 9 и далее на 1бпок 5 адаптивного эт равления. Блок 4 формирования сигнала содержит и последовательно соединенных ячеек 1О, число которых определяется требованиями к s фективности подавления звукового поля а .заданной области. Каждая ячейка, состоя шая из первого сумматора 11, il2 и второго 13 интеграторов, пяти ; перемножителей 14 - 18 и второго cj матора.19, реализует пер€(даточную функциюОаР I.Q.P.OO ,р+1Эо сигнал на втором входе первого перемножителя; 1) сигнал на втором входе второго перемножителя. OoPijOa сигналы на вторых входах третьего, четвертого и пятого перемножителей соответственно. .С выходньк сигналов блока 5 адаптивного управления:Ь,Ьо, OzjQi.Qo передаточная функция блока 4 формирования сигнала, а следовательно, и спектр сигнала изменяются, минимизируя суммарную составляющую звукового поля в области компенсащга 7, информация о которой поступает на блок 5 с измерителя энер ГИИ.9. Использование предложенного устройства позволяет получить компенсацию ста-, ционарных низкочастотных, звукоиых шу- мов механические конструкций с разнообразным видом спектров.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕН: САЦИИ ЗВУКОВОГО ПОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ, содержащее последовательно соединенные приемник опорного сигнала, установленный на возбудителе колебаний конструкции, блок фор лирования сигнала и источник компенсирук щих колебаний, установленный в области компенсации звукового поля, и последовательно соединенные приемник звукового давления, установленнь1й в области ком дтенсации, измеритель энергии колебаний и .блок адаптивного управления, выходы которого связаны с входами блока формирования сигнала, отличающееся тем, что, с целью раопирения вида спектров подавляемых стационарных . шумов, &10К формирования сигнала вьшол нен в виде последовательно соединенных идентичных ячеек, каждая из которых содержитдва сумматора, два интегратора и пять перемножителей, причем неинвертирукиций вход первого сумматора, соде|ржащего три входа, является входом ячейки, два инвертирующих входа соединены соответственно с вьссодами первого и второго перемножителей, а выход первого сумматора соеда нен со входом первого интегратора и первым входом i третьего перемножителя, выход первого интегратора соединен с первыми входами КО первого и четвертого перемножителей и с Евсодом второго интегратора, выход второго интегратора соединен с первыми входами второго и пятого пе- , ремножителей, вторые входы всех перемножителей соединены с соответствук шими- входами блока адаптивного управлесо ния, а выходы третьего, четвертого и пятого перемножителей соединены с сл о соответствующими входами второго сумматора, выход которого является выходом со ячейки. СХ)

7 1 ъ U V

1

7 Фм.

н

W

Г

ФМ1.1

ю