Устройство для регулирования колебаний Советский патент 1990 года по МПК G05D19/02 

Изобретение относится к испытательной технике, предназначенной для испытания изделий на импульсные нагрузки.

Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения возможности формирования последовательности чередующихся раэнополярных серий импульсов.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема цифрового блока сравнения.

Устройство для регулирования колебаний содержит последовательно соединенные генератор 1 периодических сигналов, регулятор 2 амплитуды, ключ 3, усилитель 4 мощности, вибратор 5, вибропреобразователь 6, согласующий усилитель 7, измеритель 8 пикового значения, блок 9 памяти, блок 10 сравнения, формирователь 11 прямоугольных сигналов, инвертор 12, счетчик 13 импульсов, первый дифференцирующий блок 14, элемент И 15, триггеры 16 и 17, второй дифференцирующий блок 18, задатчик 19 числа импульсов, третий дифференцирующий блок 20, третий триггер 21, второй элемент И 22, второй инвертор 23, второй ключ 24, цифровой блок 25 сравнения, элемент ИЛИ 26, шину 27 Пуск, вход 28, управляющий вход 29 и выход 30 цифрового блока 25.

Блок 25 содержит счетчик 31, цифровой компаратор 32, задатчики 33 и 34 числа импульсов положительной и отрицательной полярности соответственно, коммутатор 35 и элементы 36 и 37 за- держк.и.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 периодических сигналов вырабатывает на выходе синусоидальное напряжение, которое через регулятор 2 амплитуды поступает на

(Л

входы ключа 3 и формирователя 11 прямоугольных сигналов. Положительные полуволны сигнала формирователем 11 преобразуются в прямоугольные импульсы. После дифференцирования первым дифференцирующим блоком 14 на один вход элемента И 15 подаются короткие импульсы, временное положение которых соответствует передним фронтам импуль сов формирователя 11,

Одновременно после прохождения через инвертор 12 и дифференцирующий блок 13 на нулевой вход триггера 17 поступают положительные короткие импульсы, временное положение которых соответствует задним фронтам импульсов формирователя 11.

Сигнал с выхода последнего поступает также на вход счетчика 13, работающего в режиме делителя, определяющего паузу между выходными импульсами. Импульс с выхода счетчика 13 устанавливает триггер 1G в единичное состояние, поэтому очередной импульс с выхода дифференцирующего блока 14 после прохождения через элемент И 15 устанавливает триггер 17 в единичное состояние, при этом открывается ключ 3, а при установлении триггера 21 в единичное состояние сигнал с выхода элемента И 22 поступает на управляющий вход ключа 24, открывая его. Сигнал с выхода генератора 1 периодических сигналов подается через регулятор 2 амплитуды и последовательно соединенные ключи 3 и 24 и усилитель 4 мощности на подвижную катушку вибратора 5.

Одновременно сигнал с выхода триггера 17 подается на вход блока 9 памяти и подготавливает его к измерению выходного сигнала вибратора 5.

Сигнал с выхода вибропреобразователя 6, установленного на платформе вибратора 5, через согласующий усилитель 7 и измеритель 8 пиковых значений поступает на вход блока 9 памяти, фиксирующий максимальное значение сигнала, которое в момент паузы сравнивается с опорным в блоке 10 сравнения и подается на управляющий вход регулятора 2 амплитуды, подстраивая амплитуду импульсов до требуемого значения,

В момент окончания импульса с выхода формирователя 11 на вход сброса триггера 17 с выхода дифференцирующего бдок.а 18 поступает импульс, уста0

5

0

5

0

5

0

45

50

55

навливающий триггер 17 в исходное нулевое состояние, при этом отключаются ключ 3 и блок 9 памяти, а через дифференцирующий блок 20 триггер 16 устанавливается в нулевое состояние.

В соответствии с состоянием триггера 21 (единичное или нулевое) сигнал с выхода ключа 3 поступает на вход усилителя 4 мощности соответственно через ключ 24 или через инвертор 23. При этом на вход подвижной катушки вибратора 5 поступают импульс ные сигналы положительной или отрицательной полярности соответственно.

Очередной сигнал с выхода регулятора 2 амплитуда поступает на вход усилителя 4 мощности через интервал времени, равный паузе между импульсами, определяемой состоянием счетчика 13.

Полярность очередного сигнала определяется состоянием триггера 21. , При поступлении сигнала на шину Пуск 27 триггер 21 устанавливается через элемент ИЛИ 26 в единичное состояние. При этом единичный сигнал поступает на управляющий вход коммутатора 35, на выходах которого присутствуют сигналы, определяемые содержимым задатчика 33, определяющего количество импульсов возбуждения вибратора положительной полярности.

При установлении триггера 17 в единичное состояние с выхода дифференцирующего блока 20 на вход 28 счетчика 31 поступают короткие импульсы, временное положение которых соответствует передним фронтам импульсов на выходе триггера 17, временное положение последних соответствует временному положению импульсов возбуждения вибратора.

Каждый импульс, поступающий на счетный вход счетчика 31 импульсов, с выхода дифференцирующего блока 20 непосредственно поступает также через элемент 36 задержки на вход цифрового компаратора 32 блока 25, При равенстве содержимого счетчика 31 и содержимого задатчика 33 на выходе компаратора 32 появляется импульс, поступающий на выход.30, а значит, и на входы триггера 21 непосредственно, а на вход Сброс счетчика 31 - через элемент 37 задержки.

При этом триггер 21 устанавливается в нулевое состояние, а нулевой

51557548

сигнал с единичного выхода триггера 21 устанавливает коммутатор 35 в положение, при котором на его выходах появляются сигналы, соответствующие сигналам на выходах задатчика 34.

Так как триггер 2) установлен теперь в нудевое состояние, то ключ 24 разомкнут, и при установлении триггера 17 в единичное состояние сигнал с выхода ключа 3 поступает на вход усилителя 4 мощности через инвертор 23.

Таким образом, формируется серия импульсов возбуждения вибратора отрицательной полярности, причем длительность серии (число импульсов в серии) определяется содержимым задатчика 34,

При равенстве содержимых счетчика 31 и задатчика 34 на выходе компаратора 32 формируется импульс, который устанавливает в нуль счетчик 31 и поступает на вход триггера 21, устанавливая его в единичное состояние и подготавливай устройство для формирования серии импульсов возбуждения вибратора положительной полярности.

Таким образом, на вход подвижной катушки вибратора 5 поступают импульсные сигналы чередующейся полярности.

Задатчик 19 числа импульсов подсчитывает число импульсов, воспроизводимых вибратором 5, и при достижении требуемого их количества останавливает счетчик 13 импульсов.

Предлагаемое устройство обладает возможностью воспроизведения последовательности чередующихся разнополяр- ных серий импульсов для возбуждения вибратора, что расширяет область его применения. Формула изобретения

I, Устройство для регулирования колебаний по авт.ев, № 1233118, о т

0

5

6

л и ч а «о ц е е с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения формирования псгле- довательности чередующихся разнопо- лярных серий импульсов, в Hei выход третьего дифференцирующего блока соединен с первым входом третьего грш- гера через дополнительно введенные последовательно соединенные цифровой блок сравнения и элемент ИЛИ, причем второй вход элемента И соединен с шиной Пуск, второй вход третьего триггера - с первым входом элемента ИЛИ, а выход третьего триггера - с управляющим входом цифрового блока сравнения.

0

5

0

5

0

2. Устройство по п. отличающееся тем, что цифровой блок сравнения содержит счет«ик, цифровой компаратор, два элемента задержки, коммутатор, задатчик числа импульсов положительной полярности и задатчик числа импульсов отрицательной полярности, соединенный выходами с первой группой входов коммутатора, вторая группа входов которого соединена с соответствуюцими выходами задатчика числа импульсов положительной полярности, а выходи коммутатора соединены с первой группой входов цифрового компаратора, подключенного второй группой входов к соответствующим выходам счетчика, управляюцим входом через первый элемент задержки к счетному входу счетчика, а выходом через второй элемент задержки к входу сброса счетчика, причем счетный вход счетчика является входом блока, управляющий вход коммутатора - управляющим входом блока, а выход счетчика - выходом блока.

,,/7t/r

Изобретение предназначено для испытания изделий на импульсные нагрузки и является усовершенствованием устройства по авт.св. N 1233118. Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения возможности формирования последовательности чередующихся разнополярных серий импульсов. Для этого устройство снабжено цифровым блоком сравнения и элементом ИЛИ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Составитель В.Прямицын Редактор Л.Веселовская Техред М.ДидыкКорректор Э.Лончакова

Заказ 717

Тираж 642

ВНИШТИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

фиг 2

Подписное