Пневматический функциональный преобразователь Советский патент 1988 года по МПК G06G5/00 

1-1

ИГ

2-г

-И

1-2

4 ОО 4: (

сл

2-г ,12-/, I1

РЬых

Изобретение относится к пневматическим функциональным преобраэовате- лям, а именно к пневматич ским функциональным преобразователям нелиней- ных функций одной переменной, симметричных относительно линии, параллельной оси ординат.

Цепью изобретения является сокращние аппаратурных затрат в пневматиче ком функциональном преобразователе при воспроизведении симметричных функций.

На фиг.1 показана схема предложенного преобразователя; на фиг.2 - структурная схема; на фиг.З - симметричная кусочйо-линейная функция.

Пневматический функциональный ггреобразователь содержит узлы 1-п задания аппроксимирующих .прямых, узлы 2-1-2-11 выбора экстремальных сигналов и многомембранный элемент 3 сравнения.

Входной канал Рц преобразователя подключен к одной минусовой камере и соплу питания элемента 3, канал опорного давления РО„ подключен к двум плюсовым камерам элемента 3 вы ход которого соединен с другой собственной минусовой камерой и входами узлов задания 1-1-1-п аппроксимирующих прямых, выход каждого узла задания подключен к одному входу узла выбора; через другие входы узлы 2-1-2-п выбора соединены последова- „ тельно между собой, а выход последнего узла выбора 2-п соединен с выходным каналом преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

Предварительно каждый узел задания 1-i настраивается на воспроизведение соответствующего отрезка аппроксимирующей прямой для левой ветви симметричной функции,- каждый узел выбора 2-i устанавливается с помощью переключателя на выбор минимального или максимального сигнала в соответствии с логической формулой реализуемой ветви функции, а в канал опорно- го сигнала подается давление Р , соответствующее линии симметрии реализуемой симметричной ф шкции,

В соответствии со схемой включения элемента 3 сравнения на его вы- ходе формируется сигнал:

(2Р„„ - Р«, ) Л Р

вх

ВК J

где Л - логическая операция выбора минимального сигнала.

При изменении Рд от О до Р J выходной сигнал Рц элемента 3 повторяет входной сигнал Р до значения РОП затем начинает инвертироваться. Таким образом, значение устанавливаемого опорного давления Р является точкой начала инвертирования входного сигнала, а сам элемент 3 можно . назвать инвертором.

Рассмотрим работу преобразователя на конкретном примере реализации симметричной кусочно-линейной функции (фиг.2).

Логическая формула для левой ветви будет иметь вид

Р Р вых /у,

V Р

Уа

5

0

5O

0

где Р , Рц - пневмосигналы, соответствующие уравнениям первого и второго отрезков аппроксимирующей функции, на выходах первого и второго узлов задания; V - логическая операция выбора максимального сигнала,

Структурная схема преобразователя представлена на фиг.2.

Для конкретного случая преобразователь содержит инвертор И с регулируемым началом инвертирования, два узла задания аппроксимирующих прямых Рц , Р„ и один узел выбора экстре- . мального сигнала, реализующий операцию выбора максимального сигнала (V).

При диапазоне изменения входного и выходного сигналов преобразователя 0,2-1 кгс/см и точке симметрии реализуемой функции 0,6 кгс/см выходной сигнал инвертора будет иметь вид

Р (2Р„ - Р„,) Л Р,

on

вх

- (1,2 - Р,, )лр«,:

8)1

При .изменении Рц от 0,2 до 0,6 кгс/см выходной сигнал инвертора il будет повторять Р а после дости жения точки .инвертирования (0,6 кгс/ /см) при дальнейшем повышении Pg, от 0,6 до I кгс/см начнет инвертироваться (т.е. уменьшаться от 0,6 до 0,2 кгс/см).

Поэтому преобразователь до точки симметрии будет воспроизводить левую ветвь функции, а при дальнейшем повышении от 0,6 до 1 кгс/см будет воспроизводить правую ветвь реализуемой функции, но узлами задания левой ветви.

Следовательно, в преобразователе аппаратурные затраты при реализации симметричной функции уменьшаются вдвое в отличие от прототипа, где для этой же цели необходимо четыре узла задания и три узла выбора.

Изобретение реализовано на серий- ньк элементах УСЭППА и для промьшшен- ного использования не требует специальных доработок.

Формулаизобретения

Пневматический функциональный пре образователь, содержащий входной канал, узлы задания аппроксимирующих

прямых, входы которых объединены, и узлы выбора экстремальных сигналов, причем выход каждого узла з адания . аппроксимирующих прямых подключен к одному входу соответствующего узла

,выбора экстремального сигнала, через другие входы узлы выбора экстремального сигнала соединены последовательно между собой, а выход последнего узла выбора экстремального сигнала соединен с выходным каналом преобразователя, о т лич ающийс я тем, что с целью сокращения аппаратурных затрат при воспроизведении симметричных функций, в нем установлен многомембранный элемент сравнения,две плюсовые камеры которого соединены с каналом опорного давления, одна минусовая камера соединена с входным каналом и соплом питания, а выход соединен с другой собственной минусовой камерой и с входами узлов задания аппроксимирующих прямых.

Изобретение относится к пневматическим функциональным преобразователям нелинейных функций одной переменной, симметричных относительно линии, параллельной оси ординат. С целью сокращения аппаратурных затрат в известном преобразователе установлен многомембранный элемент 3 сравнения, две плюсовые камеры которого соединены с источником опорного давления, одна минусовая камера соединена с каналом входного сигнала и соплом питания, а выход соединен с другой минусовой камерой и с входами узлов I задания аппроксимирующих прямых, соединенных через узлы 2 выбора экстремальных сигналов с выходным каналом. 3 ил. (Л

.f.

I J

on Фае.З