Способ гашения колебаний Советский патент 1989 года по МПК F16F15/02 

И.чобретение относится к машиностроению, а именно к способам гашения колебаний в систе.ма.х стабилизации, и может быть иснользовано в система.х автоматического управления

Целью изобретения является повьцпение эффективности гашения колебаний с одновременным увеличением быстродействия за счет использования энергии сжи.мае.мого упругого элемента для гашения свободной составляюп1ей колебаний объекта.

Предлагаемый способ гашения колебаний заключается в том, что из.меряют параметры колебаний объекта, получают сигнал рассогласования путем сравнения из.мерен- ны.х параметров с параметрами эталонного управляющего воздействия, задерживают сигнал рассогласования на время т, затем его интегрируют и подают на исполнительный орган управляющего у стройства, а время задержки т выбирают в зависимости от частоты колебаний Wo из соотношения

1,8 ii-oT 3,2. (1)

Предлагаемый способ позво,яе1 обеспечить эффективное гап1ение ко. 1ебаний бе.з использования в виброза1питной системе элементов, рассеиваюп1их )гию.

Преобразование сигнала рассогласования обеспечивает снижение эффективно жесткости упругог о элемента в зависимосги от характеристики движения демпфируемого объекта, причем энергия сжатого уирх- гого элемента не рассеивается, а нанрав ляется на noraiuenne инерпионной составляющей движения обьекта при движе1пп1 последнего к положению равновесии. Выбор времени задержки т в зависимскти от параметров движения обьекта из соотноп1ения (1) означает, что включение )ав,1яющег() устройства, отвечающего за пе|)ераспреде- ление энергии между онерапиями разгона и торможения, проис.ходит в процессе движения объекта к по,1ожению )авн()весия после погашения вынужденной состав.1яю- щей движения, что приводит к уве. 1иче нию скорости движения обьекга к положению равновесия, и, с,1едовате,-1ьно. к увелп.

со

о:) оо со

ЧГ11ИК1 obicrpo.K iici Н11Я сштемы. При JTOM pjnoia iipaii,iHK)iner() устройства осушеет- II. 1ЯГ1СЯ li непрерывном режиме, поэтому iior.ir )()ж.1е11ия опьектом положения paii- iKjivi i,i происходит лальней|||ее изменение я||ф .линиои жесгкости уиругчлч) ;|емента и ia:;h4iiu ииерииоин()Г1 составляющей движения оГ)|л К1а, что ириводит к повышению |)фек i иниости I а тения ко.чебаний.

Примером конкретной )еализации спосо- OJ ян 1ЯСТСЯ аи1епие колебаний гидроамор- 1И(атор()м, в котором упругим у.тементом является сжимаемая жидкость, а управляемый зо,;1()типк )еп1ает задачу перераспре- дсмения энергии сжатой жидкости между по,1остями |-идроци.1инд)а. Гниение K),;ie6a- иий в данном с, 1учае осу1цеств, |яется с,тсд кипим образом. При приложении к об1,ек1 Bi.iiiN ж.и11ОП1ей сп,-1ы, 11)с, 1еднпй па- чипасг дв11/ке И1е от 11о, 1ожения равновесия, при i( вынуждеппая составляющая иш/ксния 1аси1ся за счег : нер1 ии сжимае- мпи) iipy 010 :, icMCHTa. Движение об1)ек- la к положению раЕИЮвесия проис.чодит и jir ; а ГС преобразования потенциаль- iiiii lit piini сжатого упругого ;,:1емента fi . iiii. I :i4v . KN :о При lOM обьект имеет 1,1ч ч -м.и.нис скорс. ние движения, О1}реде- :,.|| 1г |,1КС11М -ла-ргии сжатия. В ре- i 11,1.Ill (адсржки сигна,1а рассог,тасования i :i крсмч I, опредс.1ясмое из соотнонкжия (1), |.раи. 1Я1(1Н1е1 устройство вк,тючается в рабо- iv Нос.1C 1010 как обьект начнет движение к по. юженпю равновесия с максима.ibHi.iM ускорением. ЕЗключение в работу прав. 1яю1ис1о устройства сопровождается снижением :)ф(})ективной жесткости упругого -). к мепга за счет отбора унергпи сжатия II направ,1сннн се на г ашение cвoб(Jднoй составляюи1ей движения объекта. Причем 11к.1ючеиие уирав,тяющег о устройства осу- П1еств,тяется нос,те момеита пача,1а движе- иия обьекта к по,тоженню равновесия и до MOMcirra достижения по, 1()жения равн(з- весия. Дианазон допустимы.х моментов вк,тю- чения о11реде,тяегся из соот (имиения (I). 111)ичем отк.юпение выбранного значения т

0

0

5

0

5

0

от заданного диапазона сопровождается значительным снижением эффективности га- П1ения ко,тебаний. После включения управляющее устройство работает непрерывно, поэтому после иро.хождения объектом положения равновесия унравляюгцее устройство peinaeT задачу перераспределения энергии сжимаемого упругого элемента .между операциями разгона и торможения. А именно, ио мере удаления объекта от положения равновесия эффективная жесткость упругого элемента увеличивается, что способствует торможению и сообщению объекту энергии, необходимой для обратного движения. При движении к по,тожению равновесия энергия сжатия упругого элемента направляется на погашение инерционной составляющей движения объекта. Таким образом, процесс продолжается до полной остановки объекта, приче.м перераспределение энергии сжатого упругого элемента между операциями разгона и торможения благодаря предлагаемому способу преобразования сигнала рассогласования осуществляется в зависимости от меняющихся в процессе гашения колебаний параметров движения объекта, что обеспечивает более высокую эффективность гашения колебаний.

Формула изобретения

Способ гашения колебаний, заключающийся в измерении параметров колебаний об ьекта, получении сигнала рассог ласования путем сравнения измеренны.х пара.метров с параметрами эталонного управляющего воздействия и подачи сигнала рассогласования па испо,тните,1ьный орган управляющего устройства, отличающийся те.м, что, с це,тью повып1ения эффективности га1пения колебаний с однов)еменным уве,тичение.м быстродействия, задерживакл сигнал рассогласования на время т с последующим его интегрированием, а время задержки т выбирают в зависимости от частоты К(.).1еба- ний ;х из соотношения

1,8 U .. г 3,2.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам гашения колебаний в системах стабилизации, и может быть использовано в системах автоматического управления. Целью изобретения является повышение эффективности гашения колебаний с одновременным увеличением быстродействия за счет использования энергии сжимаемого упругого элемента для гашения свободной составляющей колебаний объекта. Способ реализуется путем измерения колебаний объекта, получения сигнала рассогласования в результате сравнения измеренных параметров с параметрами эталонного управляющего воздействия, задержки сигнала рассогласования на время τ, выбираемое в зависимости от частоты колебаний объекта ω_о из соотношения 1,8*98O_Oτ*983,2 C пОСлЕдующиМ иНТЕгРиРОВАНиЕМ и пОдАчЕй СигНАлА РАССОглАСОВАНия HA иСпОлНиТЕльНый ОРгАН упРАВляющЕгО уСТРОйСТВА.