Пневматический регулятор с органичениями выходного сигнала Советский патент 1983 года по МПК G05B11/50 

, Изобретение,относится к приборостроению а именно к пневматическим регуляторам с ограничениями диапазона изменения выходного сигнала.

Известны пневматические регуляторы,, содержащие блок формирования закона регулирования и задатчики предельных давлений 1.

Однако они обладают низкой динамической точностью.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является пневматический регулятор с ограничением выходного сигнала, содержащий пропорциональный и интегральный блоки, канал входа, соединенный с первой плюсовой камерой пропорционального блока и плюсовой камерой интегрального блока, канал задания, соединенный с минусовой камерой про-порционального блока, сигнализаторы верхнего и нижнего пределов, первые входные каналы которых соединены с выходом пропорционального блока и с выходом регулятора, вторые каналы .сигнализаторов соединены соответственно с каналами верхнего и нижнего пределов, а выход интегрального блока - с второй плюсовой камерой пропорционального блока 2.

Однако в известном регуляторе синализаторы предельных значений через нормально разомкнутые контакты подключены к задройселированной ем.кости интегрального звена. Из-за остаточной (ненулевой) проводимости контактов eMKocjb перестает быть герметичной и регулятор приобретает дополнительное смещение контрольной точки, т.е. основная погрешность регулятора увеличивается.

Целью изобретения является повышение точности работы пневматического регулятора с ограничителями выходного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в пневЛатическом регуляторе с ограничениями выходного сигнала, содержащем пропорциональный и интегральный блоки, канал входа, соединенный с первой плюсовой камерой пропорционального блока и плюсовой камерой интегрального блока, канал задания, соединенный с минусовой камерой пропорционального блока, сигнализаторы верхнего и нижнего пределов, первые входные каналы которых соединены с выходом пррпорцио,нального блока и с выходом регулятора, вторые каналы сигнализаторов соединены соответственно с каналами верхнего и нижнего пределов, а выход интегрального блока - с второй плюсовой камерой пропорцио гального блока, дополнительно установлены дроссель и два пневмодиода, причем вход дросселя соединен с каналом задания, каналом питания сигнализатора нижнего предела и каналом сброса сигнализатора верхнего предела, минусовая камера интегрального блока соединена с выходом дрос5 селя, соединенного через пневмодиод, включенный в, обратном направлении, с выходом .сигнализатора верхнего предела и через пневмодиод, включенный в прямом .направлении,-- с .выхо 0 дом сигнализатора нижнего предела. .

На чертеже приведена принципиальная схема предложенного регулятора.

Пневматический регулятор с огра15 ничителями выходного сигнала содержит пропорциональный блок 1, интегральный блок 2, сигнализатор.3 верхнего предела, сигнализатор 4 нижне.го предела дроссель 5, первый и вто0 рой пневмодиоды 6 и 7.

Пропорциональный блок 1 содержит плюсовые камеры.8 и 9, минусовую камеру 10 и выходной канал 11. Интегральный блок содержит плюсовую 5 камеру 12., минусовую камеру 13 и выходной канал 14. Сигнализатор 3 верхнего предела содержит входные канал.ы 15 и 16 канал 17 питания, канал 18 сброса и выходной канал 19.; Q Сигнализатор нижнего предела содержит входные каналы 20 и 21, канал 22 питания, канал 23 сброса и выходной канал 24.

Входы 15 и 20 сигнализаторов свя,. заны с выходным каналом регулятора бых каналами предельных давлений Pg и Рц . Вход дросселя 5 связан с каналом задания , а выход соединен непосредственно с минусовой камерой 13 интегрального блока 2, О а через первый пневмодиод 6, включенный в обратном направлении, - с выходом 19 сигнализатора 3 верхнего предела и через второй пневмодиод 7, включенный в прямом направлении, 5 с выходом 24 сигнализатора 4 нижнего предела.

Регулятор работает следующим образом.

Пока выходной сигнал регулятора

находится в диапазоне допустимых значений , выходы 19 и 24 сигнализаторов 3 и 4 объединены с каналом задания Pj., пневмодиоды 6 и 7 находятся в непроводящем состояНИИ, давление в минусовой камере 13 интегрального блока 2 равно заданному и регулятор реализует стандартный пропорционально-интегральный закон. -Когда выходной сигнал, увеличиваясь, становится больше верхнего допустимого предела, т.е. Pgb( на выходе 19 сигнализатора 3 формируется сигнал Логическая единица,

пневмодиод 6 открывается, давление

в минусовой камере 13 (в камере задания) интегрального блока 2 увеличивается, а рыходной сигнал регулятора начинает интенсивно уменьшаться до восстановления условия Рвц,Рр.

Аналогично, при Р1ц,Рц срабатывает сигнсшиэатор 4, минусовая Кс1мера 13 интегрального блока 2 через пневмодиод 7 сообщается с атмосферой и выходной сигнал регулятора начинает увеличиваться с большой скоростью.

Таким образом, за счет организации скользящего режима выходной сигнал регулятора удерживается на границах допустимого диапазона.

В режиме нормального функционирования Р„ Pg,Pg во входных и выходных цепях пневмодиодов 6 и 7 формируются одинаковые сигналы: давление задания. Соответственно, перепады давлений на пневмодиодах равны нулю, а следовательно, отсутствуют и расходы через них, благодаря этому достигается улучшение точности предложенного регулятора.

Установлено, что основная погрешность предложенного регулятора не превосходит ±1,0%, в то время как основная погрешность известного регулятрра достигает значений порядка 1,5-2,0%.

Преимущества предложенного регулятора по сравнению с базовым объектом заключаются в улучшении качества регулирования при низкочастотных возмущениях большой амплитуды.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР С ОГРАНИЧЕНИЯМИ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА, содержащий пропорциональный и интегральный -блоки, канал входа, соединенный с первой плюсовой камерой пропорционального блока и плюсовой камерой интегрального блока, канал задания, соединенный с минусовой камерой пропорционального блока. «;; ж лав551 сигнализаторы верхнего и нижнего пределов, первые входные каналы которых соединены с выходом п|ропорциоНсшьного блока и с выходом регулятора, вторые каналы сигнализаторов соединены соответственно с каналами верхнего и нижнего пределов, а выход интегрального блока - с второй ПЛЮСОВОЙ камерой пропорционального блока, о т л а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности его работы, в нем дополнительно установлены дроссель и два пневмодиода, причем вход дросселя соединен с каналом задания, каналом питания сигнализатора нижнего предела и каналом сброса сигнализатора верхнего предела, минусовая камера интеграль(Л ного блока соединена с выходом дросселя, соединенного через пневмодиод, включенный в обратном направлении, с выходом сигнализатора верхнего предела и через пневмодиод, включенный в прямом направлении - с выходом сигнализатора нижнего предела.