Пневматическое устройство для вычисления линейной функции
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Соооз Советскнх
Соцналнстнчесинх
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11)529460 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено10.02.75 (21) 2103536/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.09.76. Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания01.12.76 (51) М. Кл.о
& 06 Сг 5/00
Гооударотвеннюй номнтет
Совета оонннотроа СССР оо делам нзооротеннй н открытой (53) УДК 621-525 (088.8) (72) Авторы изобретения
А.И. Бирман, М.Ш. Валеев, Г.М. Ландшафт и ЛМ Шиб
Ново-Горьковский нефтеперерабатывающий завод имени ХХ1У съезда
КПСС и Государственный всесоюзный центральный ордена
Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт комплексной автоматизации (71) Заявители (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ
ЛИНЕЙНОЙ ФУНКЦИИ
Изобретение относится к приборостроеник а именно к пневматическим вычислительным устройствам.
Предлагаемое устройство предназначено для воспроизведения линейной функции входных сигналов-аргументов и может быть использовано для вычисления по упрощенной линейной математической модели процесса неизмеряемых показателей качества, например показателей фракционного состава про- )О дуктов в процессе разделения сложных смесей методом абсорбционного газофракционирования.
Известны пневматические вычислительные устройства (ВУ), содержащие блоки ум- !5 ножения на постоянный коэффициент, входы которых подключены к входным каналам устройства, а выходы - к соответствующим входам многовходового сумматора, выход которого соединен с выходным каналом уст- 20 ройства fl).
Эти устройства имеют сложную конструкцию.
Известны пневматические ВУ, содержащие дроссельные сумматоры, входы которых р подключены к входным каналам устройства а выходы к прямому и инверсному входам разностного усилителя, выход которого соединен с выходным каналом устройства и через дроссель — с инверсным входом разностного усилителя, обладают низкой точностью вычисления заданной линейной функции (2 J.
Известные ВУ аналогичного назначения содержат дроссельные сумматоры, входы которых являются входными каналами устройства, а выходы подключены к первым прямому и инверсному входам разностного мембранного усилителя, выход которого соединен с вторым его инверсным входом ч рез дроссельный делитель обратной связи устройства и с выходным каналом устройства (3) .
В тех случаях, когда упрощенная модель неадекватна процессу, требуемая точность вычислений может быть обеспечена корректировкой постоянной составляющей вычисляемой функции по результатам эталонных измерений. Для этого выходной сигнал ВУ
529460 складывается с корректирующим сигналом с помощью дополнительного сумматора.
Недостатками известного варианта являются схемно — аппаратурная сложность и невысокая общая точность вычислений, обус- 5 ловленная тем, что диапазон изменения корректирующего сигнала соизмерим с погреш— ностью дополнительного сумматора.
Цель изобретения — повысить точность работы By. 30
Для этого в устройстве установлен повторитель со сдвигом и переключатель, при-чем второй прямой вход разностного мембранного усилителя и вход дроссельного делителя обратной связи соединены через переключатель с каналом корректирующего сигнала и выходом повторителя со сдвигом, входная камера которого подключена к каналу корректирующего сигнала.
На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит два дроссельных сумматора 1 и 2, мембранный разностный усилитель 3, дроссельный делитель обратной связи 4-, повторитель 5 со сдвигом и переключатель 6.
Входные каналы устройства сигналов Р; и Р подключены к входам дроссельных сумматоров 1 и 2, выходы которых соединены соответственно с первым прямым и ин- 3р версным входами усилителя 3, выход которогG подключен через делитель 4 к его втор оМу инверсному входу и соединен с выходным каналом устройства Р . Другой прямой вход усилителя и вход делителя 4 через переключатель 6 З5 соединены с каналом корректирующего сигнала Р о и выходом повторителя 5 со сдвигом, к входной камере которого подключен канал корректирующего сигнала.
Устройство работает следующим образом. 40
Давления в выходных каналах дроссельных сумматоров 1 и 2, пропорциональные прямой и инверсной частным суммам, сум— мируются с учетом знака на мембранном блоке усилителя 3 и усиливаются по вели- 45 чине с помощью делителя обратной связи.
Требуемые значения масштабных коэффициентов обеспечиваются соответствующей настройкой дроссельных сумматоров и выбором коэффициента цередачи К <>о дроссельного 50 делителя, а смещение вводится с помощью повторителя со сдвигом.
В зависимости от положения переключателя устройство работает в одном из двух режимов: при положительных значениях сме- 55 щения выход повторителя подключен к другому прямому входу разностного усилителя, а канал корректирующего сигнала соеДинен со входом делителя 4; при отрицательных значениях смещения подключение обратное.
Выход повторителя равен сумме корректирующего сигнала и смещения, таким образом, корректирующий сигнал всегда подается одновременно по двум входам: прямому входу усилителя и входу делителя обратной связи. Так как суммарный коэффициент передачи по этим входам равен единице (1 ос f)
К . К ос QI изменения коррек ируюшего сигнала приводят к таким же изменениям выходного сигнала By.
Применение предлагаемого устройства позволит уменьшить вдвое погрешность вычисления показателей фракционного состава продуктов в процессе разделения сложных смесей, например, методом абсорбционного газофракционирования.
Формула изобретения
Пневматическое устройство для вычисления линейной функции, содержащее дроссельные сумматоры, входы которых являются входными каналами устройства, а выходы подключены к первым прямому и инверсному входам разностного мембранного усилителя, выход которого соединен с вторым
его инверсным входом через дроссельный делитель обратной связи и с выходным каналом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем установлены повторитель со сдвигом и переключатель, причем второй прямой вход разностного мембранного уси— лителя и вход дроссельного делителя обратной связи соединены через переключатель с каналом корректирующего сигнала и выходом повторителя со сдвигом, входная камера которого подключена к каналу корректирующего сигнала.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;
1. Бирман А.И., Овезов Б.Б. Моделирование уравнений линейной регрессии средствами пневматической вычислительной техники. — Известия ТССР, серия физико — технических наук, 1969, № 4.
2. Авторское свидетельство СССР
¹ 121289, М.Кл. С 06 Ci 5/00.
3. Авторское свидетельство СССР № 452831, М.Кл, G 06 G 5/ОО (прототип) .
529460
Составитель О. Гудкова
Редактор О. Стенина Техред М. Левицкая Корректор Л. Боринс
Заказ 5321/90 Тираж 864 Подписное
UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4