Устройство для формирования спектра широкополосных случайных вибраций Советский патент 1979 года по МПК G05D19/02 G01M7/00 

36 глубоких провалов в формируемом спектре случайных вибраций. Цель достигает-ся тем, что.в предлагаемом устройстве Б каждый канал формирования введен регулируемый аттенюйтор, один вход которого подключен к выходу полосового фильтра, а выход ко входу этого фильтра и, за исключением первого и последнего каналов, дополнительный сумматор блок сравнения выполнен с дополнительным пороговым выходом, к которому подключен, первый аход дополнительного сумматора следующего канала, второй нход которого подключен к дополнительному пороговому выходу блока сравнения прэдьщущего канала, в первом и в послед нем каналах формирования второй управляющий вход регулируемого аггенюатора подключен соответственно к дополнительному пороговому выходу блока сравнения второго и предпоследнего каналов, а в остальных каналах - к выходу дополнительного сумматора, Начертеже изображена блок-схема .описываемого устройства, Генератор 1 белого шума, служаший источником случайных сигналов, соединен со входами полосовых фильтров 2 выходы которых через регулируемые усилители 3 соединены со входами-сумматора 4, Выход сумматора 4 соединен со аходом вибратора 5, на столе или испытуемом объекте (на чертеже не показан) которого установлен виброизмерительный преобразователь 6, явл$пошийся первичным званом многоканальной обратной связи в каждый канал которой входит анализирующий полосовой фильтр 7, подключенный к его выходу измеритель 8 дисперсии подключенный к последнему одним из входов блок И сравнения, на другой аход которого подается напряжение программы Ufip , и регулируем аттенюатор 10 один аход которого подключен к выходу полосового фильтра 2 этого канала а выход - ко входу фильтра 2, В каналы обратной связи за исключением -первого и последнего включены также дополнительные сумматоры 11. Блок 9 сравнения имеет два выхода обозначенные на ,блок-схеме знаками айв с индексом, соответствуюшим порядковому номеру канала. Блок 9 сравнения вьшолнен так чтобы на выходе а сигнал рассогласования появлялся при условии изм пр ( изм - сигнал 6 с измерителя 8 дисперсии), а на выходе б- при условии . Соответственно второй управляющий аход регулируемого аттенюатора 1О и входы дополнительного сумматора 11 обозначены знаком Ьс индексом, соответствующим индексу вь хода fe блока 9 сравнения к которому они подключены, а управляющий аход . peгyлиpyeмo o усилителя 3 каждого канала обозначен знаком а с индексом, соответствуюшим порядковому номеру этого канала. Как видно по блок-схеме в первом и последнем каналах управляющий од регулируемого, аттенюатора подключен к выходу Б блока 9 сравнения соответственно второго и предпоследнего каналов, аходы дополнительного сумматора 11 подключены к выходами блоков 9 сравнения предьщушего и следуюи1.его каналов, к выходу дополнительного сумматора 11 подключен управляющий вход регулируемого аттенюатора 1О, а квыходу а блока 9 сравнения подключен управляющий вход регулируемого усилителя 3 этого жо канала. Устройство работает следующим образом. Сигналы с выхода генератора 1 белого -шума через полосовые фильтры 2, регулируемые усилители 3 и сумматор 4 поступают на возбуждение вибратора 5, механические колебания которого припомоши преобразователя 6 преобразуются в электрический сигнал который поступает на вход анализирующих полосовых фильтров 7. Измерители 8 дисперсии определяют величину мощности в полосах анализирующих фильтров 7. Напряжения, пропорциональные этим мощностям в блоках сравнения сравниваются с напряжениями программ (Jnp, При условии Uиз т пpcигнaл рассогласования в каждом канале с выхода а блока 9 сравнения поступает на управляющий аход регулируемого усилителя 3 для изменения его коэффициента передачи. При условии на втором выходе Ь блока 9 сравнения каждого канала появляется дополнительный сигнал рассогласования, управляющий коэффициентами передачи регулируемых аттенюаторов 10 регулируя глубину положительной обратной связи охватывающей полосовые фильтры 2 каждого (itl) и{1-1Г канала сужая их амплитудно-частотные характеристики и тем самым увеличивая подавление сигНШ1ОВ частоты которых лежат в поло- се пропускания полосового фильтра i го канала. Введение новых элементов - регули. руемых аттенюаторов, включенных в цеп положительной обратной связи полосовых фильтров, и дополнительных сумматоров позволяет получать более глубокие провалы в формируемом спектре широкополосных случайных вибраций, тем самым достигается повышение точности устройства. Предлагаемое решение реализуется более простыми методами, чем создание полосовых фильтров с амплитудно-частот ной характеристикой, близкой к прямоугольной. Формула изобретен-и я Устройство для формирования спектра широкополосных случайных вибраций, содержащее последовательно соединенные генератор белого шума, параллельные |Каналы формирования с полосовым фильтром и регулируемым усилителем в каждом канале, общий сумматор, вибратор и многоканальную обратную связь, имеющую в каждом канале полосовой анализирующий фильтр, измеритель,дисперсии и блок сравнения, выход которого соединен с управляющим входом соответствующего регулируемого усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в канал формирования введен регулируемьгй аттенюатор, один аход которого подключен к выходу полосового фильтра, а выход - ко входу этого ф1тьтра, и, за исключением первого и последнего каналов, дополнительный сумматор, блок ср нения вьшолнен с дополнительным пороговым входом, к которому подключен первый вход дополнительного сумматора следующего канала, второй вход которого подключен к дЬполнительному пороговому выходу блока сравнения првдьщущего канала, в первом и последнем каналах формирования второй управляющий вход регулируемого аттенюатора подключен соответственно к дополнительному пороговому выходу блока сравнения второго и предпоследнего каналов, а в остальных каналах - к выходу дополнительного сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство № 333424, кл. G. 01 М 7/00, 1972. 2.Патент США. № 3.163.809, кл. 318-132, 1964.

N

- i

i ,A ,рЛ

.