Пневматическое вычислительное устройство

Пневматическое вычислительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (51)м. КЛ.2 (22) Заявлено 30,1177 (21) 2549224/18-24 с присоединеиием заявки NPG 06 G 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет -..

Опубликовано 25щ 80. Бюллетень М9 23

Дата опубликования описания 25,06.80 (53) УД 621-525 (088. 8) (72) Автор изобретения

Л. И Гришин (71) 3а яв итель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОИСТВО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в качестве корректирующего звена при построении пневматических нелинейных регуляторов,. а также в качестве модели физической нелинейности при аналоговом моделировании.

Известно устройство, предназначенное для измерения заданного значения регулируемой величины, которую должен поддерживать регулятор, представляющее собой пневмомеханическую систему из трех последовательно включенных преобразователей: входного линей15 ного преобразователя пневматического давления в угол поворота, промежуточного нелинейного преобразователя

1 угла поворота в угол поворота и вы Ждного линейного преобразователя угла поворота в пневматическое давление (1) .

Это устройство является функциональным преобразователем, аппроксимирующим нелинейную функцию одной переменной.

Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является устройство, которое имеет один вход и один выход и выполнено в виде заданного числа одинаковых ячеек и общего для всего устройства задатчика, при этом каждая ячейка содержит сумматор.с дроссельным делителем, через который вход устройства соединяется с первым входом сумматора, и вручную управляемым калапаном, через который задатчик соединяется с вторым входом сумматора, нормально разомкнутый клапан, через который выход сумматора соединяется с выходом устройства, и узел управления (в изобретении этот узел называется сигнализатором зоны нечувствительности), первый и второй входы которого соединены с входом устройства и выходом датчика соответственно, а выход - с управляющим входом нормально разомкнутого клапана (2j.

Это устройство реализует кусочнолинейную функцию одной переменной, что позволяет применять ее для аппрок— симации нелинейных. функций одной переменной. Вместе с тем, в приборостроении и, в частности, при конструировании нелинейных регуляторов, а также в аналоговом моделировании, 742960 требуется реализация и других нелинейностей.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей пневматического вычислительного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом вычислительном устройстве, содержащем сигнализатор зоны нечувствительности, первый вход которого соединен с первым входом устройства, и два клапана, выход каждого иэ которых соединен с выходом устройства, а управляющий вход первого иэ них, выполненного с анормально разомкнутым контактом, соединен с выходом сигналиэатора, в Нем второй клапан выполнен с нормапьно замкнутым контактом. Через коМмутирующие входы первого и второго клапанов к выходу устройства подключаются первый и второй входы устройства соответственно;- кроме того, второй вход устройства соединен с вторым входом сигнализатора, зыХод которого соединен с управляющиМ входом второго клапана.

Такое устройство позволяет реализовать нелинейную функцию двух переменных, а именно, нелинейность типа зона нечувствительности.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг.2 реализуемые им характеристики, .Устройство содержит сигнализатор

1 зоны нечувствительности, клапан

2 с нормально разомкнутым контактом и клапан 3 с нормально замкнутым контактом, первый вход Р„ устройства соединен с первым входом сигнализатора 1 и с коммутирующим входом клапана 2, а второй Р вход устройства соединен со вторым входом сигнализатора с коммутирующим входом клапана 3; выход сигналиэатора 1 соединен с управляющими входами обоих клапанов, выходы которых соединены с выходом Р устройства.

Устройство работает следующим образом.

В сигнализаторе задается ширина зоны нечувствительности, величина ее — 2й .

Если Р. (Р2 — Ь или Р.> ) Р + Q то сигнал на выходе сигналиэатора 1 ранен единице, при этом контакт клапана 2 замкнут, а контакт клапана 3 разомкнут; в этом случае P = Р,.

Есл-и Ее P2 — Л С Р-> (Pg + >" > то сигнал на выходе сигнализатора 1 равен нулю, при этом контакт клапана 2 разомкнут, а контакт клапан 3 замкнут; в этом случае

3 2

Итак, имеем при P (Р— >1;

P nPu P >1(Р (Р +

P npu P 7Р +,, Если на вход Р, подавать независимую переменную, а на вход Р†. параметр, т.е. если P, = var, à P = const, то зависимость P = f(P) имеет вид типовой нелинейности изображенной на фиг.2а; если же наоборот P, = const а Р = var> то зависимость Р = f(Р ) имеет вид нетиповой нелинейности> изображенной на фиг.2 б °

Применение предлагаемого устройства в качестве корректирующего звена совместно с линейным регулятором придает такому регулирующему устройству динамические свойства, позволяю20 щие улучшить качество регулирования системы, а применение в известных модулирующих устройствах позволяет более точно моделировать соответствующие физические процессы.

Формула изобретения

Пневматическое вычислительное устройство, содержащее сигнализатор эоны нечувствительности, первый вход которого соединен с первым входом устройства, и два клапана, выход каждого из которых соединен с выходом устройства, а управляющий вход первого иэ них, выполненного с нормально разомкнутым контактом, соединен с выходом сигнализатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных

40 возможностей устройства, в нем второй. клапан выполнен с нормально замкнутым контактом, причем первый вход устройства соединен с коммутирующим входом первого клапана, а второй вход устройства соединен с коммутирующим входом второго. клапана и вторым входом сигнализатора, выход которого соединен с управляющим входом второго клапана.

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Программный задатчик типа

ПД-36А, Инструкция по эксплуатации.

М., 1960.

2. Дмитриев В.Н. и Чернышев В.Н.

Пневматические приборы непрерывного действия, М-Л., ГЭИ, 1962, с. 64 67, рис.31 (прототип) .

742960

Составитель Л,Гришин

Техред М. Петко Корректор Ю. Макаренко

Редактор Т.Киселева

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4

Заказ 3620/16 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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