Устройство для регулирования колебаний Советский патент 1984 года по МПК G05D19/02 

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для испытания изделий на импульсные нагрузки.. Известно устройство для испытани ,изделий/ содержащее последовательно включенные задающий генератор, регу лятор амплитуды, усилитель мощности вибратор, вибропрео-бразователь и це .-обратной связи, выход которой подсо динен к управляющему входу регулятор .амплитуды СИ Недостатком устройства является то, что с его помощью невозможно во прРЙЗВОдить, импульсные нагрузки, а .также регулировать интервал между импульсами-. . Наиболее близким, к изобрете.нию по технической сущности является вибростенд, содержащий последователь но соединенные генератор периодических сигналов, -регулятор амплитуды, .усилитель мощнос.ти, вибратор, виб ропреобразрватель, согласующий усилитель, выпрямитель-, фильтр нижних частот, 6.ЛОК сравнения,, на второй . вход .которого подается постоянное опорное напряжение, а выход подключен, к управляющему входу регулятора амплитуды С23.. Недостатком известного устройства является невозможность воспроизведеПИЯ широкого класса импульсных сигна лов и регулирования длительности интервалов между импульсами, связанная с тем, что форма сигнала ,на столе вибратора аналогична выходному сигна .лу задающего генератора периодически . сигналов. KpoAje того, при воспроизве де-нии импульсной нагрузки невозможна работа устройства из-за отсутствия CHrHajria обратной связи в промежутках - между импульсами, ЦеЛь изобретения - расширение области применения устройства путем воспроизведения. Широкого класса, им пульсных сигналов. . . ° Указанная цель достигается тем, что. в устройство, содержащее генера.тор периодических сигналов, выход которого соединен с первым входом ре гулятора амплитуды, последовательно соединенные усилитель мощности, вибратор, вибропреобразователь я согла сующий усилитель, а также блок cjpaBнения г. выходкоторого подключен к второму входу регулятора амплитуды,, введены последовательно соединенные формирователь прямругольных сигналов, первый дифференцирующий блок, элемент И, .первый триггер и ключевой элемент, последовательно соединенные инвертор и второй дифференцирующий блок, последовательно соединенные з атчик числа импульсов, счетчик импульсов и второй триггер, последовательно соединенные измеритель пико вого значения и блок памяти, а также третий дифференцирующий блок, вход которого связан с выходом первого триггера и с вторым входом блока памяти, а выход - с вторым -входом второго триггера, выходом подключенного к второму входу элемента И, выход регулятора амплитуды соединен с входом формирователя прямоугольных сигналов и с вторым входом ключевого элемента, выход которого подключен к входу усилителя мощности и к входу задатчика числа импульсов, вход инвертора связан с выходом формирователя прямоугольных сигналов и с вторым входом счетчика .импульсов, выход второго дифференцирующего блока .соединен с вторым входом первого триггера, выход согласующего усилителя соединен с входом измерителя пикового значения, а дыход блока памяти подключен к входу блока сравнения. На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого вибростенда; на фиг.2эпюры напряжений. . Устройство для регулирования колебаний содержит, последовательно соединенные генератор 1 периодических сигналов, регулятор 2 амплитуды,ключевой, э шмент 3, усилитель 4 мощности, вибратор 5, вибропреобразователь б, согласующий усилитель 7, измеритель 8 пикового значения, блок 9 памяти, блок 10 сравнения, на один из входов которого подается пбстоянное опсЗрное напряжение-, формирователь 11 прямоугольных сигналов-/ инвертор 12, счетчик 13 импульсов, первый дифференцирующий блок 14, элемент и 15, второй, триггер-16, перв.ый триггер 17, второй диф-.ференцирующий блок 18, задатчйк 19 числа импульсов, третий дифф.еренцйрующий блок 20. Устройство работает следующим образом. .. . Генератор 1 периодических сигналов вырабатывает сигналы различной формы .треу.гольные, синусоидальные, трапецеидальные и т.д. , причем интервал между импульсами совпадает с длительностью импульсов, что позволит получить импульсы различной формы из синусоидального сигнала, при этом интервал между импульсами равен их длительности. Такой характер исходного сигнала позволяет варьировать скважность выходных импульсов рядом четных чисел - 2, 4, 6 и т.д., а не рядом. Кратным/скважности исходного импульса, например 3,4;- б,8; 10,2 и т.д. На фиг.2 приведены эпюры напряжений при воспроизведении вибростендом импульсов трапецеидальной формы. Периодический сигнал (фиг.2а) преобразуется в прямоугольные импульсы (.фиг. 26 V с помощью формирователя 11 прямоугольных:сигналов. Этот сигнал

дифференцируется первым дифференцирующим блоком 14, причем используются лишь положительные импульсы сФиг. 2вК соответствующие началам импульсов формирователя. Одновременно прямоугольный сигнал инвертируется инвертором 12 и поступает на второй дифференцирующий блок 18, Таким образом, формируются подожительные импульсы 8)иг.2г), соответствующие окончанию импульсов формирователя 11 пр.ямоуголь ных сигналов. Сигнал с выхода формирователя 11 прямоугольных сигналов поступает на вход счетчика 13, работаквдего в режиме делителя. Цри этсяи число импульсов, записанное в счетчик 13, определяет паузу между выходными импульсами. На. выходе счетчика 13 появлйется импульс (фиг,2д-), который .устанавливает второй триггер 16 в единичное состояние .СФиг.2е ). Выход второго триггера 16 поступает на вход элемента И 15,на другой вход которого поступают импульсы с выхода первого диффер нцируквдего блока 14 На выходе элемента ИЛИ 15 появляется импульс 1фиЬ.2ж), устанавливающий триггер 17 в единичное состояние. Вырд триггера ииг.2з) управляет ключевым элементом 3.

Таким образом, в момент начала импульса ключевой элемент 3 открывается СФИГ.2К) и сигнал с выхода генератора 1 периодических сигналов подается через усилитель 4 мощности на подвижную катушку вибратора 5. Одаювременно сигнал с выхода первого 3

триггера 17 подается на вход блока 9 памяти и.подготавливает его к измерению выходного сигнала вибратора 5. Сигнал на стол вибратора 5 через вибропр,еобразователь 6, соглас5 ющий усилитель 7, измеритель 8 пиковых знач.ений поступает на блок 9 памяти. который фиксирует максимальное значение сигнала до начала следукяцего импульса на быходе вибратора 5. Зафиксигрованное напряжение в момент паузы сравнивается с опорным в блоке 10 сравнения и подается на управляющий вход регулятора 2 амплитуды, подстраивая амплитуду импульсов до требуемого уровня.

В момент окончания импульса на .сбросовый вход первого триггера 17 с выхода второго ДИфферендируквдего блока 18 поступает импульс, устанавливающий первый триггер 17 в и сходное состояние, при этом отключается ключевой элемент 3, блок 9 памяти и через третий дифференцирующий блок 20 (.фиг.2и второй триггер устанавливается в исходное состояние. Эадатчик 19 числа импульсов, подсоединенный к выходу ключевого элемента 3 подсчитывает число импульсов и при достижении требуемого их количества останавливает счетчик 13.

Предложенное устройство по сравнению с известным обладает возможностью воспроизведения широкого класса импульсных сигналов, регулирования скважности импульсов и задания требуемого числа импульсов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ, содержащее генератор периодических сигналов, выход которого соединен с первым входом регулято;ра амплитуды, последовательно соеди;нённые усилитель мощности, вибратор, вибропреобразователь и согласующий усилитель,. а также блок сравнения, выход которого подключен к второму входу регулятора амплитуды, о т л ичающееся тем, что, с целью расширения области применения путем воспроизведения широкого класса импульсных сигналов, оно содержит последовательно соединённые формирователь прямоугольных сигналов, первый дифференцирукяций блок, элемент И, первый триггер и ключевой элемент, последовательно соединенные инвертор и второй дифференцирующий блок, последовательно соединенные, задатчик числа импульсов, счетчик, импульсов и второй триггер, последовательно соединенные измеритель пикового значения и блок памяти, а также третий дифференцирующий блок,-вход которого связан с выходом первого триггера и С вторым входом блока памяти, а выход - с вторым входом второго тригге ра, выходом подключенного к второму входу элемента.И, выход регулятора амплитуды соединен с входом формиройателя прямоугольных сигналов и с вторым входо ключевого элемента, (Л вйход которого подключен к входу усилителя мощности и к входу задатчика числа импульсов, вход инвертора связан с выходом формирователя прямо,угольных сигналов и с вторым входом счетчика импульсов, выход второго дифференцируквдего блока соединен с вторым :входом первого триггера,выход| эо :о о ел согласующего усилителя соединен с входом измерителя пикового значения,; а выход блока памяти подключен к входу блока сравнения.

%

i

гл

и

iii

ж

%

1/20

f/

л A/A

«)4/г2

/::