ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР Советский патент 1970 года по МПК G05B11/50 G05D16/18 

Изобретение относится к устройствам пневмоавтоматики.

Пневматические пропорциональные регуляторы известны. В схемах этих регуляторов онерационные усилнтели охвачены единичной отрицательной и нецелой положительной (через дроссельный делитель) обратными связями.

Однако регуляторы, реализованные по этой схеме, имеют нелинейность статической характеристики и пониженное быстродействие, которое обусловлено инерционностью в канале положнтельной обратной связи.

Предложенный регулятор отличается тем, что в нем прямой и инверсный входы операционного усилителя соединены через дроссели с идентичными расходными характеристиками с источником давления контрольной точки н выходом усилителя, и через третий дроссель - между собой; это позволяет улучшить статические и динамические характеристики регулятора.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Регулятор состоит из операционного усилителя 1, прямой и ннверсный входы которого соединены с линиями сигналов параметра и задания, и устройства обратной связи, выполненного на дросселях 2-4.

Регулятор работает следуютцнм образом.

Прн равенстве лавлетш Рпар и Рзаз. , пропорциональных текуи1,ему и заданному значениям регулируемой величины, равновесие операционного уснлителя У возможно лишь при отсутствии перепада на дросселе 2, т. о. при выполнении условия

вых - (.v

при появлении разбаланса выходное давление оиерационного уснлителя меняется таким образом, что автоматически поддерживается равенство

/ пар-Лад + ,(2)

где АР Р-л-Р - перепад на дросселе 2;

РЯ, PI - давленне за дросселями

3 н 4.

В статике величины , ЛЯ и РШХ связаны следуюшим соотношением:

(3)

АЯ

« (.КТ ВЫХ/ I

а+ 23

где а - проводимость дросселей 3 и 4;

,6 - проводимость дросселя 2. С учетом формул (2) н (3) получим окопчательпо

Лых Я,, + А(Рпар-Язад),(4) Регулятор обладает линейными статическими характеристиками, если дроссели в симметричных ветвях звена обратной связн работают в одинаковом режиме истечения (ламинарном или cMeiuaHHOM), а режим истечения дросселя, соединяюн.,его ирямой и инверсный входы усилителя, является ламинарным. Линейность статических характеристик сохраняется и нри неравенстве нроводимостей дросселей в симметричных каналах, нричем проводимости этих дросселей могут отличаться и а 15-20%. Наличие инерционностей в канале обратной связи ириводит к тому, что работа регулятора иодчиияется не простому уравнению усилительного звена (4), а происходит по более сложному закону. Передаточная функция линейной отдели регулятора имеет вид W(S) k( + l где Го - ностоянная времени звена «дроссель 3 - объем входной камеры усилителя. Как видно из формулы (5), регулятор работает с некоторым предварением (Го 0,3-2,0 сек), что не приводит к ухудшеиию качества регулирования при применении такого регулятора в схеме регулнроваиия. Предмет изобретения Пневматический регулятор, содержащий многовходовой операционный усилитель и устройство обратной связи, выполиенное на дросселях, отличающийся тем, что, с целью улучшения статических и динамических характеристик регулятора, в нем ирямой и инверсный входы операционного усилителя через дроссели с идентичными расходными характеристиками соединены с источником давления контрольной точки и выходом усилителя, а через третий дроссель сосдииеиы между собой.

„

ffT

вш