Пневматический адаптивный фильтр

Пневматический адаптивный фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< 746566

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (511 м. к„.2 (22) Заявлено 170478 (21) 2606198/18-24 с присоединением заявки №

G 05 В 13/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

/ (23) Приоритет

Опубликовано 070780. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 070780 (53) УДК 621-525 (088.8) А,А Говоров, В.И. Саломыков, В.В. Подсевалов, Ю.Й. Давыдов и Л.П. Шершнев (72) Авторы изобретения

Щекинское производственное объединение "Азот" и Тульский политехнический институт (71) Заявители (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ АДАПТИВНЫЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к приборостроению, а именно к аналоговым пневматическим сглаживающим устройствам.

Известны самонастраивающиеся нелинейные фильтры, содержащие блок обратного предварения с сигнализатором предельных значений на входе

glj и С21

Недостатком известных устройств является низкая точность фильтрации полезных сигналов при изменениях уровня помехи.

В предложенном адаптивном фильтре, содержащем блок обратного предварения и сигиализатор предельных значений, выход которого соединен с управляющим входом блока обратНого предварения, с целью повышения точности фильтрации, установлены дроссель, емкость и интегратор, причем один из входов сигнализатора предельных значений соединен с выходом интегратора, а его выход через дроссель и емкость соединен с входом интегратора.

На чертеже приведена схема адаптив" ного фильтра.

Фильтр содержит блок 1 обратного предварения, сигнализатор 2 предельных значений, состоящий иэ элементов ЗО

3-4 сравнения, дроссель 5, емкость

6 и интегратор 7.

Вход блока обратного йредварения

1 соединен с входным каналом РВ фильтра и первым входом сигнализатора 2.

Второй вход сигнализатора соединен с выходным каналом Рв фильтра и выходом блока 1 обратного предварения. Управляющий вход блока 1 подключен к выходу сигнализатора и через цроссель 5 и емкость 6 — к входу интегратора 7, а выход интегратора подключен к третьему входу сигнализа-. гора.

В камеры подпора интегратора 7 и сигнализатора 2 подаются соответственно первое Р „ и второе Ро4 опорные давления.

Адаптивный фильтр работает следую- щим образом.

При постоянном входном полезном сигнале пока уровень помехи ра вен зоне нечувствительности сигнализатора 2 предельных значений выход сигнализатора имеет значение

"0" (атмосфера), которое поступает на управляющий вход блока обратного предварения и устанавливает в нем большую постоянную времени. Вслед746566

40

50 ствие этого блок 1 отфильтровывает помеху, которая определяется с помощью сигнализатора как модуль разности входа и выхода блока обратного предварения 1Рэ„-Рщ,„f.

При подаче скачком полезного сигнала появится рассогласование Рв —

Pв»(превышающее зону нечувстви-, I åëüHoñòè сигнализатора, на выходе сигнализатора формируется сигнал "1" (давление питания), который, поступая на управляющий вход блока обратного предварения, скачком устанавливает в нем малую постоянную времени. В результате скачок полезного сигнала пройдет на выход блока 1, величина рассогласования Рв„ -Р „ снова будет соответствовать шйрине зоны нечувствительности сигнализатора,выход которого примет значение "0" и в блоке обратного предварения установит большую постоянную времени, вследствие чего блок 1 будет вновь отфильтровывать помеху. В случае изменения полезного сигнала с большой скоростью, при которой, QH не фильтруется блоком обратного предварения из-за большой постоянной времени, сигнал на выходе сигнализатора переключается с частотой, равной частоте колебайий помехи, в блоке 1 с такой же частотой будет переключаться значение его постоянной времени и в результате полезный сигнал на выходе фильтра будет отрабатываться почти без искажения (чем выше частота колебаний помехи, тем меньше искажается полезный сигнал на выходе).

С помощью самонастройки, состоящей из дросселя 5, емкости 6 и интегратора 7, автоматически поддерживает:ся равенство эоны нечувствительности сигнализатора уровню помехи.

Если ширина зоны нечувствительности меньше уровня помехи, то на выходе. сигналиэатора будет формйроваться сигнал "1" (давление. питания),переключающийся с частотой, равной удвоенной частоте помехи. Этот сигнал, сглаженный дросселем 5 и емкостью 6, после сравнения с первым опорным давлением Рд„ будет интегрироваться звеном 7 до тех пор, пока ширина эоны не станет равной (точнее чуть меньше) уровню помехи.

Если же ширина зоны нечувствительности больше уровня помехи, то выход сигнализатора постоянно равен "0" (атмосфере), следовательно, и давление в емкости 6 равно нулю.

В этом случае выходной сигнал интегратора 7 под действием опорного давления Р@ будет уменьшаться до тех пор, пока не установится равенство зоны нечувствительности сигнализатора уровню помехи.

При изменениях уровня помехи (шума) цепь самонастройки работает аналогично.

Таким образом, из-за скачкообразного изменения постоянной времени блока обратного предварения при быстрых изменениях полезного сигнала последний фильтруется практически без искажений. Кроме того, вследствие применения цепи самонастройки фильтр обладает свойством адаптации к уровню поме и.

Это позволяет значительно повысить точность фильтрации, что приводит к повышению качества регулирования технологических параметров при действии помех в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Формула изобретения

Пневматический адаптивный фильтр,,содержащий блок обратного предварения и сигналиэатор предеЛьных значений, выход которого соединен с управляющим входом блока обратного предварения,отличающийся тем, что, с целью повышения точности фильтра, в нем установлены дроссель, емкость и интегратор, причем один из входов сигнализатора предельных значений соединен с выходом интегратора, а его выход через дроссель и емкость соединен с входом интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2330871/24, кл. G 05 В 13/00, 04.03.76.

2. Авторское свидетельство СССР

9 210232,кл. G 05 В 13/00, 1969 (прототип).

746566

Составитель A. Говоров

Техред Л. Теслюк Корректор С. Шекмар

Редактор Г. Петрова т

Заказ 3951/40

Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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