Устройство для автоматического управления вибростендом Советский патент 1988 года по МПК G05D19/02 

гШ

и

Изобретение относится к области управления экспериментальными установками и предназначено для программного изменения и автоматического регулирования параметров вибрации при испытаниях конструкций на вибростенде, оснащенном усилителем мощности. Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей. Для этого устройство для автоматического управления вибростендом 1 с усилителем 2 мощности . содержит вибропреобразователи 4, 5, усилители 3, 6 сигналов, дифференциальный усилитель 7, фазовый детектор 8, амплитудный детектор 9, задатчик 10 программы изменения амплитуды, блоки 11, 12 сравнения, задатчик 13 программы изменения фазы, преобразователь 14 аналог-фаза, регулятор 15 амплитуды и полосовой фильтр 16 1 ил. О В

VL

Ь-4-Нд

4;;i. 4

4 Ю

СЛ

Ш

№

Изобретение относится к управлению экспериментальными установками и предназначено для программного изменения и автоматического регулирования параметров вибрации при испытаниях конструкций на вибростенде, оснащенном усилителем мощности.

Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей.

На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство для автоматического управления вибростендом 1 с усилителем 2 мощности содержит усилитель 3 -сигналов, вибропреобразователи 4 и 5, усилитель 6 сиг- налов, дифференциальный усилитель 7, фазовый детектор 8, амплитудный детектор 9, задатчик 10 программы изменения амплитуды колебаний, блоки 11, 12 сравнения, задатчик 13 программы изменения фазы колебаний, преобразователь 14 аналог-фа- за, регулятор 15 амплитуды и полосовой фильтр 16.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемый объект закрепляется на платформе вибростенда 1, который возбуж- дается усилителем мощности 2. Вибрация платформы вибростенда 1 передается испытуемому объекту, на котором установлен вибропреобразователь 4, формирующий электрический сигнал, пропорциональный абсолютному движению объекта испытаний. С вибропреобразователя 5, закрепленного на платформе вибростенда 1, электрический сигнал, пропорциональный абсолютному движению платформы вибростенда, поступает на вход усилителя 6. На выходе дифференциального усилителя 7 формируется сиг- нал, пропорциональный относительному движению объекта испытаний. Сигнал с выхода фазового детектора 8 пропорционален фазе относительного движения объекта испытаний.

Переменный сигнал в контуре, образованный системой вибростенд - регулятор, изменяет свою фазу на 2лп, что обеспечивает возникновение в системе автоколебаний.

г-1„

Программное управление амплитудой автоколебаний обеспечивается блоками 9, 10, 11, 15. Переменный сигнал преобразуется амплитудным детектором 9 и поступает на блок 11 сравнения, на который поступает также сигнал задатчика 10 программы. Сигнал рассогласования является управляюЦдим сигналом регулятора 15 амплитуды, на который поступает сигнал с выхода преобразователя 14 аналог-фаза.

Программное управление фазой относительного движения испытуемого объекта обеспечивается блоками 8, 12, 13, 14. Переменные сигналы, поступающие на вход фазового детектора 8, преобразуются в сигнал, пропорциональный фазе относительного движения объекта испытаний, и поступает на блок 12 сравнения, на который поступает также сигнал задатчика 13 программы. Сигнал рассогласования является управляющим сигналом преобразователя 14 аналог-фаза, на который поступает сигнал с выхода дифференциального усилителя 7. Сигнал с выхода регулятора 15 через полосовой фильтр 16 поступает на усилитель 2 мощности. Предварительной настройкой частоты полосового фильтра 16 обеспечивается испытание в необходимой резонансной области объекта испытания.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления вибростендом, содержащее усилитель мощности, подключенный выходом к входу возбуждения вибростенда, первый вибропреобразователь, механически закрепленный на объекте испытаний, и последовательно соединенные первый усилитель сигналов, амплитудный детектор и первый блок сравнения, который под ключей вторым входом к выходу задатчика программы изменения амплитуды колебаний, а выходом - к первому входу регулятора амплитуды, соединенного вторым входом с выходом преобразователя аналог - фаза, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, в него введены второй вибропреобразователь, полосо,- вой фильтр, задатчик программы изменения фазы колебаний и последовательно соединенные второй усилитель сигналов, дифференциальный усилитель, фазовый детектор и второй блок сравнения, подключенный вторым входом к выходу задатчика изменения фазы колебаний, а выходом - к первому входу преобразователя аналог - фаза, соединенного вторым входом с выходом дифференциального усилителя, причем выход первого вибропреобразователя соединен с входом второго усилителя сигналов, а второй вибропреобразователь механически закреплен на платформе вибростенда и соединен выходом с входом первого усилителя сигналов, подключенного выходом к вторым входам дифференциального усилителя и фазового детектора, вход полосового фильтра соединен с выходом регулятора амплитуды,, а выход .- с входом усилителя мощности.