Пневматический осреднитель

Пневматический осреднитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВЯЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресиублнк

<1>809213 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Завалено 28.06.79 (21) 2785774/18-24

Р1)м. клз

G G 5/00 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Гоеуащктееммым коимтет

СССР во деави мзобретенмв и открнтмм

Опубликовано 289281, бюллетень t4> 8 (53) УДК 621. 525 (088.8) Дата опубликованим описания 28. 02. 81 (72) Авторы изобретения

А. А, Говоров, В.И. Саломыков, В. В. Подсевалов, Ю.И. Давыдов и Л.П, Шершнев

Щекинское ордена Ленина производственное объединение

"Азот" им. 50-летия СССР и Тульский политехнический институт (71) Заявители (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ОСРЕДНИТЕЛЬ

Изобретение относится к Устройствам пневмоавтоматики, а именно к пневматическим вычислительным устройствам непрерывного действия.

Известны осреднители, предназначенные для автоматического опре- . деления алгебраического среднего (по множеству) нескольких сигналов, построенные на элементах УСЭППА (1f, Известен пневматический осреднитель, содержащий многовходовый сумматор, подключенный к входным каналам и включающий в себя и-2 трехвходовых сумматора обратной связи, где и — чиСло входных каналов. Выход многовходового сумматора подключен к выходному каналу устройства и к одним иэ прямых входов сумматоров обратной связи, другие из прямых и инверсные входы каждого сумматора обратной связи соединены,соответственно, с выходом предыдущего сумматора обратной свяЗи и с каналом входных сигналов, а выход последнего сумматора обратной связи подключен к инверсному входу многовходового сумматора (27.

Известное устройство обладаетследующим недостатком с его помощью невозможно осреднять входные сигналы разных. знаков, что сужает область его применения.

И если, например, необходимо часть входных сигналов просумьяровать (алгебраически) со знаком минус, то эти сигналы придется предварительно инвертировать с помощью трехвходовых сумматоров, дополнительно установленных на каждом таком входном канале, что значительно усложнит конструкцию осреднителя.

Под инвертированием (непрерывным) пневматического сигнала понимается такое линейное его преобразование, когда, в частности нижнему значению сигнала на входе (0,2 кгс/см -. из стандартного диапазона) соответствует верхнее значение сигнала на выходе инвертирукщей схемы (1,0 кгс/см и

20 нэ стандартного диапазона) и наоборот - верхнему значению (1,0 кгс/см в диого сигйала соответствует нижнее значение (0,2 кгс/cM ) выходного сигнала (также из стандартного диапазона пневматических сигналов).i"акое преобразование выражается следующей формулой:

Вых о

3() 8ых 0 Вх (1)

80921 3 где Р - значение условного "пневматического нуля", равное О, 6 кгс/см ;

P > — входной сигнал;

Р - выходной сигнал, соответЮМх ствующий инвертированному вхоДному пневматическому сигналу.

Цель изобретения " расширение области применения пневматических осреднителей, Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом осреднителе, содержащем многовходовой сумматор, подключенный к входным каналам

m + f — 2 трехвходовых сумматора обратной связи, где E — число входных каналов сигналов, суммируемых со знаком плюс; m — число входных каналов, суммируемых со знаком. минус, одни иэ прямых входов трехвходовых сумматоров обратной связи соединены Щ с выходом предыдущего трехвходового сумматора обратной связи, входные кандалы сигналов, суммируемых со знаком плюс подключены к инверсным входам 8 -2 трехвходовых сумматоров э5 обратной связи, прямые входы которых соединены с прямым выходным каналом осреднителя и выходом многовходового сумматора, инверсный вход которого соединен с выходом последнего трехвходового сумматора обратной связи, содержится трехвходовой инвертирующий сумматор, два прямых входа которого соединены с источником постоянного опорного давления, инверсный вход с прямым выходным каналом устройства, к инверсному выходному каналу которого подключены выход трехвходового инвертирующего сумматора и инверсные входы остальных трехвходовых сумматоров обратной связи, прямые входы 40 которых соединены с входными каналами сигналов, суммируемых со знаком минус.

На чертеже приведена принципиальная пневматическая схема осредннтеля. 45

Осреднитель íà и входов состоит иэ многовходового сумматора 1, трехвходового инвертирующего сумматора

2 и и-2 трехвходовых сумматоров

3-6 обратной связи, из которых 0-2 сумматора (3,4) предназначены для суммирования входных сигналов со знаком плюс, а m сумматоров (5,6) — со знаком минус.

Входные каналы осредняемых со знаком плюс сигналов Р -Р, -P -Pg сое- э5 динены с прямыми (плюсовыми) входами сумматора 1 и инверсными (минусовыми). входами (-2 сумматоров обратной связи 3,4. Входные каналы осредняемых со знаком минус сигналов ®

Рр+1- Р> соединены с одними из прямых входов m сумматоров обратной связи

5,6. Выход сумматора 1 подключен к одним из прямых входов сумматоров

3,4, к прямому выходу устройства и инверсному входу инвертирующего сумматора 2, два прямых входа которого соединены с источником постоянного опорного давления Р— значение

11 о пневматического нуля". Выход сумматора 2 подключен к инверсным вхо)дам сумматоров 5,6 обратной связи и инверсному вых ду осреднителя. Другие иэ прямых входов каждого сумматора обратной связи соединены с выходом предыдущего сумматора обратной связи. Выход последнего сумматора

3 обратной связи соединен с инверсным входом многовходового сумматора 1.

Работа осреднителя в установившемся состоянии описывается следующей системой уравнений (2-4):

Р =Р P -P з. ос е

Р =ф-2)Р -, 0.+ Р

ОС SblX - 1 1ДОП

1=3

По аналогии с уравнением (1) для сумматора 2 можно записать

ЬИХ 0 SbW

Подставив это выражение для Р в (4), получим

Эь х доп +Е mО или AOй=(" ") "В Х- ФЪ "-+e)

1=1

Подставив последнее выражение для

Р,,,„в (3) и учитывая, что P+m-1 равно п-1, уравнение (3) можно предст авит ь в виде е ос= "") бах Р - -: - е) =3 1=1

Полученное выражение для РОс под ставляем в уравнение (2) е з= откуда окончательнь будем иметь:

9 m

„ РР„+ (()) (S) где n — общее число входных сигналов, Р,, i 1,2... — входные сигналы, суммируемые со знаком плюс, Р-, g, i = 1,2...m — входные сйгналы, суммируемые со знаком минус, P - значение "пневматического

О нуля" .

В уравнении (5 ) сумма сигналов (2 P> - P ° ) представляет собой сумму д 1 0

809213

20

Формула изобретения

Пневматический осреднитель, содержащий многовходовой сумматор, подключенный к входным каналам, 25 .1 а+9-2 трехвходовых сумматора об ратной связи, где à — число входных каналов сигналов, суммируемых со знаком плюс, m — число входных каналов сигналов, суммируемых со знаком минус, один из прямых входов трехвходовых сумматоров обратной связи

Составитель Б. Цевченко

Редактор A. Власенко Техред Н.Бабур.<а Корректор А. Гриценко

Тираж 756 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 413/бО

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул..Проектная,4 инвертированных входных пневматических сигналов, которые требовалось просуммировать со знаком минус.

При 8 (2,удобнее положительные входные сигналы считать отрицательными и наоборот отрицательные сигналы — положительными, а прямым выходом устройства считать его инверсный выход. Таким образом уменьшается общее число сумматоров, необходимых для реализации схемы.

В статике погрешность реализации операции алгебраического осреднения не превышает основной погрешности сумматора (1Ъ), а частотная граница области нормальной работы— не менее 0,3 рад/сек. То есть характеристики осреднителя остались прежними, а функциональные возможности его расширились. соединены с выходом предыдущего трехвходового сумматора обратной связи, входные каналы сигналов, суммируемых со знаком плюс, подкл чены к инверсным входам 8-2 трехвходовых сумматоров обратной связи, прямые входы которых соединены с прямым выходным каналом осреднителя и выходом многовходового сумматора, инверсный вход которого соединеч с выходом последнего трехвходового сумматора обратной связи, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения осреднителя, он содержит трехвходовой инвертирующий сумматор, два прямых входа которого соединены с

5 источником постоянного опорного давле. ния, инверсный вход — c прямым выходным каналом осреднителя, к инверсному выходному каналу которого подключен выход трехвходового инвертирующего сумматора и инверсные входы остальных трехвходовых сумматоров обратной связи, прямые входы которых соединены с входными каналами сигналов, суммируемых со знаком минус.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дмитриев В.Н. и Градецкий В.Г.

Основы пневмоавтоматики, M., "Машиностроение", 1973, с. 208.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 382097, кл. G Об G 5/00, 1967 (прототип).