СПОСОБ ОСРЕДНЕНИЯ ПО ВРЕМЕНИ ПНЕВМАТИЧЕСКОГОСИГНАЛА Советский патент 1969 года по МПК G06G5/00 

Способы осреднения по времени пневматического сигнала суммированием давлений известны.

Предложенный способ отличается от известных тем, что, с целью повышения точности, входное давление в заданные моменты времени преобразуют пневматическими контактами и камерами в пропорциональные количества газа и суммируют эти количества газа в общем объеме камер другими пневматическими контактами.

Среднее значение подсчитывается одним из известных способов приближенного интегрироваяия. Например, площадь под кривой изменения параметра приближенно определяют ступенчатой или кусочно-линейной аппроксимацией кривой. На фиг. 1 (Изображена ступенчатая аппроксимация кривой изменения параметра; на фиг. 2 - кусочно-линейная аппроксималия КРИВОЙ.

Разбивая цикл на п равных интервалов, определяют площадь под ступенчатой кривой

п-1

/1-2 (Л АО

(1)

(0

площадь под кусочно-линейной кривой

л-1

Р, Л-Р

. 2

i+i

(2)

А;

1 0

где PI -значения входного параметра в точках разбиения цикла .на интервалы; А - величина интервала. Среднее значение Р входной величины за цикл находят делением интегрального значения площади под кривой на длительность цикла

Р.(3)

Т

Таким образом, при А; const в первом случае

п-1п-1

2 (Л-АО Pi - /1 - (4)

Л-

М п

,и во втором случае Следовательно, среднее значение входной величины рассчитывают суммированием п ординат или п средних линий трапеций и умножением суммы на постоянные коэффициенты, влияющие на масштаб результата. Наиболее выгодным в смысле надежности, точности и количества аппаратуры является ко.нтактно-ем костной способ суммирования пневмосигналов. На фиг. 3 изображена схема соединения при ступенчатой аппроксимации. В камерах Vc - УП-I в моменты О-п-1 по сигналам РО-Рп-2 запоминаются значения входного параметра Р в точках разбиения цикла на интервалы. В конце цикла по команде Рп-1 входной параметр отсоединяется от осредняющего устройства. Все камеры соединяются между собой, в них устанавливается общее давление Р, которое по сигналу Р удерживается на входе устройства в течение всего последующего цикла. При отсечении с помощью контакта, работающего 1по сигналу PI , емкости v от входного параметра Р в ней остается воздух в количестве , где PI - значение входного паRQраметра в t-ый момент; У - величина объема г-той камеры; R - газовая постоянная; 9 - абсолютная температура. При соединении всех отсеченных «амер в общем объеме камер У. + «1 + + г + + УП 2 устанавливается давление Р, определяемое из уравнения п-1Pi 2 i у Pfi /Го RQ . RQ Поскольку RQ в процессе осреднения постоянно, 2 ( 1 0 При соблюдении соотношения . Vn-1 из уравнения (8) получают уравнение (4), представляющее собой среднее значение входной величины при ступенчатой аппроксимации. (9) 5 На фиг. 4 изображена схема аналогичного суммирования ир.и кусочно-линейной аппроксимации кривой входного сигнала. Суммирование производят в (n+l) камеpax, имеющих объемы VQ-и„. Соотношение объемов камер определяют из следующих условий:Pi у Pfli 0 Sj RQ RQ n-l S () при ...Уг :... 2и,.(12) Уравнение (11) превратится в уравнение (5), являющееся средним значением входной величины при ее кусочно-линейной аппроксимации. Если необходимо следить за средним значением параметра за прошедшую часть цикла при кусочно-линейной аппроксимации, реализуется схема, (Представленная на фиг. 5. Эта схема замыкается повторителем, и все камеры в ней равны. Управление всеми контактами схем в соответствии с циклограммами, представленными на фиг. 3 и 4, осуществляется командным устройством. Таким образом, осреднитель состоит из п цепочек «контакт-KaiMepa (или «контакт- камера-контакт), задержки , на такт (или повторителя) и командного устройства. Каждый контакт осреднителя переключается один раз за цикл, в результате все элементы схемы работают в одинаковых условиях, и наладка осреднителя сводится к настройке соотношения объемов камер. Предмет изобретения Способ осреднения по времени пневматического сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, входное давление в заданные моменты времени преобразуют пневматическими контактами и камерами в пропорциональные количества газа и суммируют эти количества газа в общем объеме камер другими лневматическими контактами.