Устройство для регулирования давления в декомпрессионной камере

Устройство для регулирования давления в декомпрессионной камере

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

© 1 И А Н -И Е ()862123

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсиик

Социалистических

Реснубпии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву кВ 345477 (22) Заявлено 07,12. /9 (21) 2863847/18 — 24 с присоединением заявки И{23) Приоритет (5l)N. Кд.

G 05 О 16/20

Веударетеаниый комитет

ЕССР

Опубликовано 07.09.81. Бюллетень М 33

Дата опубликования описания 07 09.81 (53) ЛК621.078 3-525 (088,8) ве делам иэабретениа и открытий

Г---(И. В. Горюнов, M. П. Кершнер, Г. И./Пейевнвон, " -Н В Розов и А А 1йапарин торы (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ

В ДЕКОМПРЕССИОННОЙ КАМЕРЕ

Изобретение относится к области автоматического регулирования и предназначено для автоматического программного регулирования давления газа, например, в камере газодинамической установки или барокамере испытательных стендов по сложным трапетц еобраэным программам.

По основному авт.св. Р 345477 известно устройство для регулирования давления в декомпрессионной камере.

Оно содержит чувствительный элемент и задающее устройство, соединенные с блоком управления линией сброса и подачи, содержащими h параллельных каналов, в которых последовательно установлены клапаны и калнброван15 ные диафрагмы, причем в декомпрессионной камере установлены датчики обратной связи, подключенные к клапанам.

Это устройство осуществляет позиционное регулирование давления в камере при постоян20 ном эа,панин. Поскольку используется позиционный способ регулирования. точность стабилизации давления ниже, чем при применении

° регулятора непрерывного действия. Изменение задания приводит к переключению калибровочных диафрагм, чем обеспечивается коррекция динамических характеристик, необходимая для. стабилизации давления на новом значении. Такое построение устройства не позволяет обеспечивать с заданной точностью программу из-за возникновения колебаний в переходных режимах.

Целью изобретения является повышение точности работы устройства, в особенности при отслеживании программ трапециевидной формы с большими темпами изменения задающего сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены репейный элемент и последовательно соединенные блок дифференцирования, выпрямительный элемент и интегратор, выход которого связан со. вторым входом выходного исполнительного механизма. Другой вход интегратора соединен с выходом релейного элемента, вход которого подключен к вы-, ходу выпрямительного элемента, а вход блока дифференцирования соединен с выходом эадатчика цавления.

862123

55

На чертеже приведена структурная схема предложенного устройства.

Оно содержит баллон 1, являющийся источником газа высокого давления (линией подачи), который через входной дроссель 2 соединен с камерой 3, имеющей выходной дроссель 4, связывающий камеру 3 с атмосферой (линия сброса) .

Давление в камере 3 измеряется чувствительным элементом — датчиком, давления 5, сигнал с выхода которого суммируется с сигналом задающего устройства — задатчика 6 давления в блоке сравнения 7.

Первый выход блока сравнения 7 соединен с входным дросселем 2 через последовательно соединенные блоки регулирования 8, усилитель

9 и входной исполнительный механизм 10, входящие в основной контур регулирования.

Блоки 8 и 9 охвачены отрицательной обратной связью через блок стабилизации 11, представляющий собой апериодическое звено первого порядка.

Второй выход блока сравнения 7 соединен с выходным дросселем 4 через последовательно соединенные блок регулирования 12 и выходной исполнительный механизм 13, входящие в дополнительный контур регулирования. Параллельно блоку 12 в дополнительном контуре между выходом задатчика давления 6 и входом выходного исполнительного механизма 13 включена цепочка, состоящая из блока дифференцирования 14, выпрямительного элемента 15, который пропускает сигнал, соответствуюгций ниспадающей части программы интегратора 16 и релейного элемента 17. Релеййый элемент 17 при отсутствии сигнала на его входе сбрасывает сигнал на интеграторе 16. Эта цепочка осуществляет выделение ниспадающих участков программы с целью увеличения сечения выходного дросселя 4 при падении давления в камере 3, Блоки регулирования 8 и 12 представляют собой пропорционально-дифференциальные (ПД) регуляторы. Блоки 7. 13 составляют блок управления. Датчики обратной связи и и каналов линий сброса и подачи на чертеже не показаны.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении входной дроссель 2 и выходной дроссель 4 закрыты. При включении задатчика давления 6 на его выходе появляется сигнал, пропорциональный требуемому давлению в камере 3, Сигнал рассогласования между этим (заданным) значением давления на задатчике 6 и фактическим значением, измеренным датчиком 5, поступает иа входы блоков регулирования 8 и 12 с разными знаками таким образом, что при от ставании значения давления в камере 3 от

4 за0a10« o программой входной дроссе 2 т крывиется.

Поступающий иэ баллона 1 через дроссель 2 гаэ. меняет давление s камере 3 таким образом, что сигнал рассогласования между показаниями датчика давления S и задатчика gasmems 6 стремится к нулю.

При изменении знака сигнала рассогласования, т.е. при повышении давления в камере 3 выше требуемого по программе основной контур регулирования прикрывает дроссель 2, а дополнительный контур регулирования приоткрывает дроссель 4, который стравливает воздух в атмосферу.

Когда сигнал задатчика давления 6 увеличивается или постоянен, на выходе интегратора 16 сигнал отсутствует.

При сбросе давления в камере 3 на выходе интегратора 16 появляется сигнал, увеличивающийся пропорционально скорости и времени уменьшения сигнала задатчика давления 6.

Выходной дроссель 4 открывается пропорционально сумме сигналов с интегратора 16 и блока регулирования 12, обеспечивая необходимый для отслеживания расход воздухл из камеры 3.

Входной дроссель 2 при этом выполняет вспомогательную роль, приоткрываясь при падении давления в камере 3 ниже требуемого по программе.

Таким образом, устройство обеспечивает точность отслеживания программ при изменении динамических характеристик объекта, и может работать на ряде режимов без изменения настроек, что значительно упрощает его эксплуатацию и снимает расходы по подготовке эксперимента за счет уменьшения количества пробных экспериментов.

Формула изобретения

Устройство для регулирования давления в декомпрессионной камере по авт.св. Р345477, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью

45 повышения точности работы устройства, оио содержит репейный элемент и последовательно соединенные блок дифференцирования, выпрямительный элемент и интегратор, выход которого связан с вторым входом выходного исполнительного механизма, другой вход интегратора — с выходом релейного элемента, вход которого подключен к выходу выпрямительного элемента, а вход блока дифференцирования соединен с выходом задатчика давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 345477, кл. G ОБ О 16/20, 1970 (прототип).

862123

Составитель Л. Птенцова

Техред С. Мигунова

Корректор С; Рококо

Редактор Л. Утехина 1 ираж 940

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6611/42

Подписное

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