Устройство для определения динамических характеристик колебательных систем Советский патент 1980 года по МПК G05B23/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

71772Н и труда, а также снижает точность полу чения аналитических выражений характе рИСТИК. -- .- -V Г -Поставленная цель Достигается тем, что устройство сбдерЛитвьиислйтельный блок, блока селективной памяти, счетчик импульсов и делитель частоты, Вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а вьрсод со входом счётчика, выходы которого соёдй ёнь с соотве1ствук)щими управляющими входами блокоЕГ селективной памяти, -ксигнальному входу одного из которых подключен . второй выход коммутатора, к сигнальному Bittiiy крутого: -гвъ хрЯ|МЛ блоков ёепёктивной памяти - X)bt- ветствуйщив вхойы вычйсэтитепьного блока, вЫХотхы которого связаны с соответствующими входами блока индикаторов. . Блок-схема устройства прёдставлена «а чертеже. Устройство содержит блок датчиков 1, источник напряжения 2, инверторы 3 и 4, сумматор 5, коммутатор б, формирова-Рель импульсов,, делитель частоты (повтореНИН импульсов) 8, счетчик 9, блоки селе: тиБНОй.памяти 10 и 11, вьхчисяительный блок 12, блок мя гоаторбвГзТ ячейки селективной памяти 14, индикаторы . 15, Устройство работает следующий об-. разом . При поступлении на входы сумматора б с выходов блока датчиков I и 1йЬточнйка напряжения 2 пропбрцйЬнальных ускорению и возмущающей Силе сигйалов, масштабы которых согласованы, на его вькодё получается сигнал, пропордйональный сумме потенциальной и демпфирую- щей сил:, так как в крлебатедьйрй систем &та уравновешена) суммой возмушлющей силы и силы ийерции, прош циональной ускорению. Этот сиЬн&й поступае .на входы ячеек сепективной 14 второго блоке Селективной памяти 11, которйё запоминают напряжение; равное вькодному сигналу сумматора 5 лишь в те короткие йромежутки времени, Когда . с соотвётств ющегЬ выхода счетчика 9 на управляющий вход каждой по ч%рёди ячей1Сй Шст паетиШ йс,а имеййЪ в мо менты изменения знака входного сигнала связанного с коммутатором 6 форшрбватёпя импульсов 7 и одном направлении каждый, каждый второй, каждый третий раз и т.д. в зависимости от настройки делителя частоты повторения импульсов 5. Однб0рё1 гённО ToV же управяякзхций импульс поступает и на управляющие входы соответствужицих ячеек селективной памяти 14, блок селективной памяти 1О, на сигнальные входы которых подается сигнал, пропорциональный колебательному смещению (если определяется потенциальна:я характеристика| или скорости (если определяется демпфирующйя характеристика). Таким образом ячейки блока сёлективной памяти 1р||ап6мййаЬт и передают на ьходы вычислительного блока 12 напрйжения, пропороиональные абсциссам точек Потенциальной или -диссапативной характеристики, а ячейки блокаселективной паМяти 11 запоййна)ют и передают на входы вйчйсйительного блока12 напряжения пропорциональные ординате этих же точек. В вычисл.ительном блоке производятся математические действия согласно какойлибо аппроксимирирнной или интерполяционной формуле, .позволяющие по координатам рпредеяеншгр ;копичества точек функции Получить коэффициенты ее аналитического вьфажёнйя В ьиде полинома. Индикаторы 13 прказывают значение .этих коэффициентов. Устройство имеет четыре возможных режима работы: А - определение положитёл нрй ветви потенциальной характерно тики, Б - определение ее бтрицательной ветви, В - опрёюление положительной ветви демпфирующей характеристики и Г - определение ее отрицательной ветви: При режиме А коммутатор 6 обеспечивает соединение входа формирователя имнульсов 7 с первым выходом блока датчиков 1, а входов ячеек блока селективной памяти 1О - со вторым вькодом этого блока датчиков. Аналогично, при режиме работы Б упомянутые входы соединяк)тся соответственно с V выходами инверторов 3 и 4, при режиме работы В.- с первым и вторым выходами блоков датчиков I, а при режиме работь Г - с вьпсодами . инверторов 4 и 3. При медленном изменений аМгглитуды вынужденных или свободных колебаний ячейки блоков селективной памяти 10 и 11 запомин1ают координаты точек характеристики в интервале изменения и от максимального значения до нуля, а делитель частоты повторения импульсов 8 настраивается: так, чтобы количество координат не п вьпиало количества ячеек селективной памяти 14 блоков селективной памяти 10 и 11, согласованное с внутренней структурой вычислительного блока 127 Использование описанного устройства дает возможность получить параметры 571 аналитических вьфажений характеристик восстанавливающей и демпфирующей сил с минимальной затратой времени и с минимальными погрешностями, не включй швми субъективных ошибок. То есть, изоб ретение дает, как технический, так и экономический эффект. о р м у и «-,и 3. о б р-е тения Устройство для определения динамических характеристик колебательных тем, содержащее блок индикаторов и блок датчиков фазовых координат, первый выход которого подключен к первому входу коммутатора и входу первого инверторвг второй выход ко второму входу коммутатора и входу второго инвертора, третай выход - к одному входу сумматора, к другому входу которого подалючен выход источника напряжения, выходы первого и второго инверторов связаны соответственно с третьим и четвертыК1 . дами коммутатора, первый выход которого соединен со входом формирователя 5 импульсов, отличающееся тем, что с целью повышения точности устройства, оно содержит вычислительный блок, два блока селективной памяти , счетчик импульсов И делитель частоты, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а выход со входом счетчика, выходы которого соединены с соответствующими управлякщими входами блоков селективной памяти, к сигнальному вхо, ду одного из которых подключен второй выход коммутатора, к сигнальному входу другого -выход cyMMa-roipa, к выводам бпо ков селективной памяти -собтветс твук)щие входы вычислительного блока, выходы которого связаны с со(этветству1йщими входами блока индикаторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе V 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 23027577/24, кп-О-О5 В 23/02, 16.02.76. .... 2. Авторское, свидетельство ССХЗР по заявке № 2348344/18-24, «31. Q 05 В 23/02, 12.04.76 (прототип).