Устройство для задания и автоматической стабилизации давления

Устройство для задания и автоматической стабилизации давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение предназначенодля использования в системах автоматизированного контроля летательных аппаратов . Цель изобретения - повышение .точности задания и стабилизации давления . Это обеспечивается за счет введения регулируемых пневмодросселей последовательно с двухпозиционными регулирунщими клапанами в трубопроводы , соединяющие ресивер с источниками высокого и низкого давления . Регулирующее воздействие на двухпозиционные клапаны вырабатывается схемой сравнения, подключенной к датчику и задатчику. Регулирующее воздействие на пневмодроссели рассчитывается микропроцессором как функс ция отклонения параметра от задания, уровня задания и с учетом квадратич (Л ной зависимости массового расхода через пневмодроссель. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1275394 (б1) 4 G 05 D 16/20

/ «j j

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и ОткРытий (21) 3858855/24-24 (22) 19.02.85 (46) 07.12.86. Бюл. № 45 (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт (72) Ю.Д.Иванов, В.К.Казаков, Б.П.Родин и В.А.Туровский (53) 621.555.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 781779, кл. G 05 D 16/20, 1979.

Высокоточный регулятор давления

DP1501. Рекламный проспект фирмы

"Druck" Англия, 1982, с.11. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ И АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение предназначено для использования в системах автоматизированного контроля летательных аппаратов. Цель изобретения — повышение .точности задания и стабилизации давления. Это обеспечивается за счет введения регулируемых пневмодросселей последовательно с двухпозиционными регулирующими клапанами в трубопроводы, соединяющие ресивер с источниками высокого и низкого давления. Регулирующее воздействие на двухпозиционные клапаны вырабатывается схемой сравнения, подключенной к датчику и задатчику. Регулирующее воздействие на пневмодроссели рассчитывается микропроцессором как функция отклонения параметра от задания, уровня задания и с учетом квадратичной зависимости массового расхода через пневмодроссель. i ил.

12/ 5394

Изобретение относится к и змери— тельной технике, а именно к сис"о-мам автоматизированного контроля, Целью изобретения является повы- шение точности задания и поддержания давления, На чертеже. дана структурная схема устройства, Устройство для задания и автоматической стабилизации давления со-держит блок 1 микропроцессора, пульт

2 управления, интерфейс 3, -..;õ,,eêó индикации, интерфейс 5, схему 6 сравнения, усилители 7 и 8 злектропневмоклапанов 9 и 10, регулируемые пнев-- !- 1 модроссели 11 и 12, выходной ресивер

13, вибрационный датчик 14 давления, источник 15 высокого давления, источник 16 низкого давления и исполнительные механизмы 17 и 18. Q

Блок 1 микропроцессора соединен с пультом 2 управления интерфейсом 3.

Пульт 2 управления через интерфейс

3 соединен со схемой 4 индикации.Вибрационный датчик 14 давления подключен к выходному ресиверу 13 и соединен с блоком 1 микропроцессора и схемой 6 сравнения интерфейсом 5.

Схема 6 сравнения соединена также с блоком 1 микропроцессора и управляет :0 усилителями 7 и 8, которые, в слою очередь, связаны с электропневмоклапанами 9 и 10. Последние подклю-чены к источникам 15 и 16 соответственно высокого и низкого,давления, а также к регулируемым пневмодросселям 11 и 12.

Регулируемые пневмодрос сели 11 и

12 соединены с выходным ресивером 14 и с исполнительными механизмами 18 и 19, которые управляются схемой задания давления.

Устройство работает следующим образом.

Я

С пульта 2 управления осуществляется набор задаваемого давления, которое, преобразуясь в ход, индицируется схемой 4 индикации и запоминается интерфейсом 3.

При нажатии клавиш "Ввод" пульта

2 управления код задаваемого давления поступает с интерфейса ". в блок 1 микропроцессора, в памяти которого записана характеристика вибрационного датчика 14 давления в виде кода. SS

Код заданного давления блок 1 микропроцессора преобразует в код, соот. ветствующий коду кривой вибрационно- го датчика 14, запоминает его и выводит на схему 6 сравнения, которая также его запсминает.

Вибрационный датчик 14 давления осуществляет непрерывное измерениедавления в выходном ресивере 13.Его сигнал преобразуется интерфейсом в двоичный код и поступает на схему 6 сравнения и блок 1 микропроцессора.

Схема 6 сравнения сравнивает код заданного давления с кодом давления в выходном ресивере 13 и выдает сигналы управления усилителями 7 и 8, управляющими соответственно электропневмоклапанами 9 и 10, которые обес. печивают двухпозиционное регулирование давления путем подключения ресивера 13 к источникам 15 и 16 соответственно высокого и низкого давления, с некоторым временем запаздывания о ц с о ц ср> где t, — вр емя из мер ения давле ния;

t,, — время срабатывания клапана. равных массовых расходах по каналу сброса и накачки давления во всем рабочем диапазоне устройства. Для этого блок 1 микропроцессора рассчитывает управляющие воздействия для исполнительных механизмов регулируемых пневмодросселей 11 и 12 по формулам

V и п озхс с 1 2 1 от Р 7

Ч йР =Р с, — Р где k коэффициент дросселя накачки; коэффициент дросселя сброса; задаваемая по соображениям требуемои точности стабилизации давления. от

Так как зависимость скорости изменения давления в.ресивере от уров::.я давления нелинейна, то при двухпозиционном регулировании динамичес-. кая ошибка изменяется при изменении задания, что ухудшает задание и стабилизацию давления. Заданная точность регулирования во всем диапазоне задаваемых давлений обеспечивается при

1275394

k

Г7Г

e — - Y (P, P)

1- 1k 1 и и (3) 1

k т 7

1 — (Р Р)

n k 1 с с>

Q вт

Q P РР, Г "

Y = и Р„< P Р„

P вт

Рй(ЗР

P ) P P где. V

Т

И„

Y с

P и

Й„(х„) f (х ) объем ресивера; универсальная газовая постоянная; абсолютная температура; массовый расход по каналу накачки; массовый расход по каналу сброса; функция расхода по каналу накачки; функция расхода по каналу 35 сброса; коэффициент сопротивления канала накачки; коэффициент сопротивления канала сброса;

40 давление источника высокого давления; давление источника низкого давления; коэффициент адиабаты; коэффициент, характеризующий надкритическое и докритическое истечение; величина текущего давления в ресивере;

50 площадь проходного сечения регулируемого дросселя канала высокого давления; положение исполнительного механизма 17; 55 площадь проходного сечения регулируемого дросселя канала низкого давления; х — положение исполнительного с механизма 18, При достижении заданного давления с необходимой точностью оба электропневмоклапана 9 и 10 закрываются.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность задания давления на 25Х за счет значительного улучшения качества регулирования, которое достигается учетом нелинейности массового расхода от уровня задания при расчете микропроцессором величины хр и х по формулам (1) и (2) на всем рабочем диапазоне устройства.

Формула изобретения

Устройство для задания и автоматической стабилизации давления, содержащее задатчик с блоком индикации, ресивер, соединенный с источниками высокого и низкого давления трубопроводами, включающими в себя электроклапаны, к которым подключены через усилители выходы схемы сравнения, один из входов которой через первый интерфейс соединен с установленным на ресивере вибрационным датчиком давления, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения точности задания и поддержания давления, оно дополнительно снабжено вторым интерфейсом, микропроцессором

1 275394

Составитель В.Шефтель

Редактор О.Головач Техред Л.Олейник Корректор Л.Патай

Заказ 6559/38 Тираж 836 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

5 и встроенными в трубопроводы высокого и низкого давления последовательно с электроклапанами, регулируемыми пневмодросселями, снабженными исполнительными механизмами, причем выход задатчика через второй интерфейс соединен с микропроцессором, соединенными также с вторым входом схемысравнения,вторым входом первого интерфейса и исполнительными механизмами.