Устройство для управления демпфированием колебаний многослойных конструкций Советский патент 1985 года по МПК G05D19/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислитепьной технике и может быть использовано при создании устройств для гашения колебаний механической руки манипулятора, в качестве управляемого демпфера для гашения колебаний амортизированного оборудования, при создании устройств, предназначенных для частотнрй отстройки от резонансных режимов трубопроводов и элементов многих современных механизмов и машин, подверженных действию вибрационных нагрузок.

Це-1ь изобретения - повьшение точности и надежности устройства.

На чертеже показаны конструктивная схема объекта управления демпфируемой многослойной конструкции и функциональная схема устройства для управления демпфированием ее колебаНИИ.

Объект управления содержит многослойный пакет 1, связьгеающие его поперечные элементы 2, образукяцие верхний 3 и нижний 4 соединительные у злы и упорную пластину 5. Устройство для управления демпфированием колебаний многослойных конструкций содержит электромеханический исполнительный блок 6 с исполнительным органом 7 привода, направляющими стержнями 8 и 8 и установленный в корпусе 9 привод 10, кинематически связанный с реверсивным двигателем 11, датчик 12 нагрузки, первьш и второй релейные элементы 13 и 14 соответственно, инвертор 15, счетчик 16, дифференцирующий элемент 17, элемент 18 задержки, элемент ИЛИ 19, блок 20 памяти, .блок 21 управления с входящими в его соетав аналого-цифровым преобразователем 22, компаратором 23 и регистром 24.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом включения устройства в блок 20 памяти по информационному входу устройства записьгоаются массивы кодов A-(i-l,K), где К - количество необходимых изменений демпфирующей силы. Каждый элемент . (1, m.),. где m. - количество элементов в i-массиве, представляет собой г-разрядный цифровой код, соответствующий определенной нагрузке - силе поджатия многослойного пакечЕ 1 . Старший (г + 1)-й разряд каждого элемента а,-1 предназначен для

определения направления изменения силы поджатия продольных элементов конструкции (увеличение или уменьшение) .

По сигналу QO, поступающему к установочному входу устройства, производится установка в нулевое состояние регистра 24 и счетчика 16, по адресному входу в счетчик 16 заносится адрес первого элемента массива А ( (соответствующего первому программному значению демпфирующей силы), и сигналом с входа запуска устройства производится запуск блока 20 памяти на считывание. С выхода блока 20 памяти считанный код а.2 поступает на регистр 24, а старший г + 1--й раз ряд поступает на вход первого релейного элемента 13. Сигнал с выхода датчика 12 нагрузки, показывающий действительное значение силы поджатия продольных элементов конструкции поступает на аналого-цифровой преобразователь 22, где происходит преобразование электрического сигнала в цифровой код. Если код , поступивший с выхода регистра 24 на один их входов компаратора 23, не равен коду, поступающему с выхода аналогоцифрового преобразователя 22 другой вход компаратора 23, то на выходе компаратора 23 будет нулевой сигнал. Этот нулевой сигнал через инвертор 15 поступает на один из входов второго релейного элемента 14, который подключает источник постоянного напряжения к двигателю 11.

Двигатель приводится во вращение и с помощью привода 10 посредством исполнительного органа 7 и упорной пластины 5 осуществляет.плавное изменение силы поджатия продольных элементов пакета 1.

Движение у,торной пластины 5происходит по соединительным направляющим стержням 8 и 8 ,. жестко связанным с корпусом 9 привода. Верхний и нижний соединительные узлы 3 и 4 соответственно связаны поперечными элементами 2.

Как только коды с выхода аналогоцифрового преобразователя 22 и регистра 24 совпадут; на выходе компаратора 23 появится единичный сигнал, который поступает на информационный выход устройства, на суммирующий вход счетчика 16 и, проходя через дифференцирующий-элемент 17, элемент

18 задержки и элемент ИЛИ 19, запускает блок 20 памяти. Кроме того, с появлением единичного сигнала на выходе компаратора 23 второй релейный элемент 14 отключает питание от двигателя 11. По сигналу, поступившему с выхода элемента ИЛИ 19, производится считывание кода а.из очередной ячейки блока 20 памяти, и процесс повторяется.

Направление вращения двигателя определяется значением старшего разряда кода, считываемого из блока 20 памяти.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДЕМПШРОВАНИЕМ КОЛЕБАНИЙ МНОГОСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, содержащее электромеханический исполнительный блок, кинематически связанный выходом с упорной пластиной многослойной конструкции, и установленный на ней датчик нагрузки, подключенный выходом к первому входу блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, оно содержит релейные элементы, инвертор, счетчик и включенные последовательно дифференцирующий элемент, элемент задержки, элемент ИЛИ, другой вход которого является входом запуска устройства, и блок памяти, второй вход которого является информационным входом устройства, а третий подключен к выходу счетчика, первый и второй входы которого являются соответственно ад:ресным и установочным входами устройства, а третий вход соединен с входом дифференцирующего элемента к подключен к первому выходу блока управления, являющемуся информационным выходом устройства и соединенному через инвертор с одним входом первого релейного элемента, подключенного выходом к входу электромеханического исполнительного блока, а другим входом через второй релейный элемент - к второму выходу блока управления, второй и третий входы которого соединены соответственно с ус(Л тановочным входом устройства и выходом блока памяти, причем блок управления содержит компаратор, выход которого является выходом данного блока, регистр, первый и второй входы и первый выход которого являются соответственно первым и вторым входами ч и вторым выходом блока управления, Эд СА О 00 а второй выход регистра подключен к одному входу компаратора, и аналогоцифровой преобразователь, вход которого является первым входом блока управления, а выход подключен к другому входу компаратора.