Устройство для компенсации виброакустического поля Советский патент 1984 года по МПК G10K11/00 

Изобретение относится к средствам борьбы с вибрациями и шумами и может быть использовано для компенсации (гашения) вйброакустического поля, возникаквдего в механических конструк циях и средах под действием работающих источников стационарных колебаний, например машин и механизмов. Известно устройство для компенсации вибраций в механических конструкциях, содержащее последовательносоединенные приемник колебаний, установленный на конструкции, фильтр и излучатель, а также контрольный Приемник, установленный в области компенсации Т . Недостатком, данного устройства является узкая часто тная полоса, в пределах которой, достигается компен сация вибраций конструкции. Наиболее- близким к изобретению по-технической сущности и достигаемому результату является устройство для компенсации вйброакустического поля,. содержащее последовательно соединенные приемник колебаний, фильтр и излучатель, а также контро льный приемник, установленный в области компенсации 2 . Недостатком известного устройства является ограниченная эффективность гашения звукового поля при изменениях спектра сигнала, поскольку отсутствует адаптация параметров филь.ра к изменяющимся в процессе работы устройства параметрам сигнала. Цель изобретения - повышение эффективности компенсации вйброакусти ческого поля. Указанная цель достигается тем, что устройство для компенсации ,вйброакустического поля, содержащее по следовательно соединенные приемник колебаний, фильтр и излучатель, а также контрольный приемник, установ ленный в -Области компенсации, снабж но подключенными к контрольному при емнику последовательно соединенными измерителем мощности, экстремальным регулятором, блоком буферной памяти выходом подключенным к управляющему входу фильтра, и вычислителем, вклю ченным между выходом экстремального регулятора и входом записи блока бу ферной памяти. Кроме того, вычислительвыполнен в виде преобразователя Фурье, вход которого является входом вычислителя, блока логики, выход которого является выходом вычислителя, и бло памяти передаточной функции канала обратной связи, а выходы преобразова теля Фурье и блока буферной памяти соединены с входами блока логики. На фиг.1 приведена структурная схема устройства для компенсации вйброакустического поля; на фиг.2 схема вычислителя. Устройство состоит из последовательно соединенных приемника 1 колебаний, установленного на конструкции 2, возбуждаемой механизмом 3, фильтра 4 и излучателя 5, последовательно соединенных контрольного приемника 6, установленного в области гашения, измерителя 7 мощности,экстремального регулятора 8 и блока 9 буферной памяти, выход которой связан с управляющим входом фильтра 4, а также вычислителя 10, вход которого соединен с выходом экстремального регулятора 8, а выход - с входом записи блока 9 буферной памяти. Вычислитель 10 состоит и,з преобразователя 11 Фурье, вход которого является входом вычислителя, блока 12 памяти передаточной функции канала обратной связи и блока 13 логики, входы которого соединены с выходами преобразователя 11 Фурье и блока 12 памяти, причем выход блока 13 логики является выходом вычислителя. Устройство работает следующим образом. Сигнал приемника 1 колебаний поступает на вход фильтра 4 с переда1 точной функцией H.jC.jv;), формирующего сигнал возбуждения излучателя 5. В качестве фи льтра 4 может быть использован нерекурсивный перестраиваемый фильтр. Сигнал контрольного приемника б поступает на вход измерителя 7 мощности, выходной сигнал Q, которого пропорционален средней мощности колебаний в области компенсации звукового поля. Выходные управляющие сигналы экстремального регулятора 8, на вход которого поступает сигнал о. , пропорциональны дискретным значениям импульсной характеристики фильтра 4 и изменяются таким образом, чтобы сигнал С уменьшался. Найденные дискретные значения импульсной характеристики поступают на входЕз блока 9 буферной памяти и вычислителя 10. Если в замкнутом контуре приемник 1 колебаний - фильтр 4излучатель 5 - канал обратной связи между излучателем 5 и приемником 1 колебаний с передаточной функцией i-.y(;, условия устойчивости, например ;е р:, (.--.-. . ГУ (:, } fc 1 при (.) - - -2 .i - О I выполняются , то вычислитель 10 генерирует на входе записи блока 9 буферной памяти импульс и найденные в экстремальном регуляторе 8 дискретные значения импульсной характеристики фильтра 4 записываются в блок 9 буферной памяти и поступают на управляющий вход фильтра 4. Если условия устойчивости не выполняются, то вычислитель 10 не генерирует на входе записи блока 9 буферной памяти импульс, и импульсная характеристика фильтра 4 не изменяется. В вычислителе 10 дискретные

значения импульсной характеристики фильтра 4 с помощью преобразователя 11 Фурье преобразуются в дискретные значения передаточной функции .lw) фильтра 4. Дискретные значения передаточной функции H(jw) и дискретные значения передаточной функции H2(jw) канала обратной связи, предварительно записанные в блоке 12 памяти,поступают на входы блока 13 логики, в

котором проверяются условия устойчивости системы.

Использование предлагаемшо устройства позволяет осуществить поиск импульсной характеристики фильтра, соответствующей максимальной эффективности компенсации виброакустического поля при сохранении устойчивости системы.

v

12

13

f1

f

Фи1.2