Устройство для автоматического регулирования давления Советский патент 1978 года по МПК G05D16/20 

(54) УСТРОЙС РЕГУЛИР Изобретение относится к эксперимента/йг ной аэродинамике и предназначено, в основном, дпя использования в системах автоматического регулирования давпения газового потока экспериментальных установок переменной плотности. Известны устройства, имеющие автоматическую регулировку коэффициента усилени системы, содержащие блок управления, усилитель, датчик и задатчик регулируемой величины, отрицательную обратную связь, интегрирующий или дифференцирующий блоки . Однако коэффициент усиления системы меняется в зависимости от скорости из- менения регулируемого параметра и не учитьгеается изменение статического коэффициента передачи регулирующего дросселя при изменении положения его клапана в пространстве. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство пля автоматического регулирования давления, содержащее последовательно соединенные регуггарующий дроссель, подклюДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЯ ДАВЛЕНИЯ ченный к магистрали высокого давления, камеру с рабочей полостью, задатчик давления и установленный в камере датчик давления, включенные в плечи измерительного моста, диагональ питания которого подключена к выходу операционного усили теля, а выходная диагональ через блок управления подключена к регулирующему дросселю, кинематически соединенному с датчиком положения 22. Однако в этом устройстве имеет место ограничение области стабильности коэффициента передачи устройства автоматического регулирования за счет изменения давления в рабочей полости, что ограничивает его точность. Целью изобретения является повышение точности. Для этого в рабочей полости камеры установлен дополнительный датчик давления, подключенньй ко входу операционного усилителя, в цепь обратной связи которого включен датчик положения. , Аналитически коэффициент передачи камеры газодинамической установки, как объекта регупировання, можно выразить спедукхцей зависим сх;тью. К , где V-pn - давление в рабочей попости; S., - площадь открытия регупирующего дросселя. Благодаря этому обеспечивается изменение передаточного коэффициента измерителького моста пропорционально отношению площади проходного сечения регулирующего дроссепя к величине давления в рабочей полости таким образом, что передаточный коэффициент системы остается постоянным в процессе регулирования. На чертеже схематически изображено устройство для автоматического регулирования давления. Устройство содержит магистраль 1 высо кого давления, регулирующий дроссель 2, камеру 3 с рабочей полостью 4, датчик 5 положения регулирующего дроссепя, датчик 6 давления и задатчик 7 давления, вкпк ченные в плечь измерительного моста 8, блок 9 управления, операционный усипитепь 1О и дополнительный датчик 11 давления. Предлагаемое устройство {Работает следующим образом. С помощью задатчика 7 устанавливается величина регулируемого давления в камере. Включается электропитание. На измерительный мост 8 подается через операционный усилитель Ю напряжения питания со схемы деления, состоящей из датчика iSi пололи ния регулирующего дросселя 2 и дополнительного датчика 11 давления,установленно го в рабочей полости 4. Сигнал ощибки между заданным давлением на за датчике 7 и измеряемым датчик 6 подается на вход блока 9 управления и далее на регулирующий дроссель 2. Пере ход к другому давлению в камере 3 связан с изменением коэффициента передачи объек та регулированиями одновременно происходи автоматическое изменение давпения е датчи ке 11, которое приводит к тому, что сигна снимаемый со схемы деления с помощью операционного усилителя 10, компенсирует изменение коэффициента передачи за счет изменения напряжения питания измерительного моста. Устройство позволяет в ходе технологического процесса осуществить своевременную компенсацию коэффициента передачи объекта регулирования с учетом текущих изменений давления в рабочей полости установки (непосредственно в зоне исследований) без существенной задержки времени. Использование предлагаемого изобретения позволит расширить диапазон устойчивой работы САР давления при изменении коэффициента передачи камеры давления, что особенно важно на газодинамических установках переменной плотности при экспериментах, проводимых автоматически по изменяющейся во времени программе. Внедрение предлагаемого изобретения за счет значительного увеличения коэффи- . циента усиления системы при наличии комПенсации его изменений позволит .повысить точность стабилизации режима экспериментальной установки на 6О-80% и сократить время переходного процесса на 12-18%. Формула КЗ обретения Устройство для автоматического регулирования давления, содержащее последовательно соединенные регулирук«ций дроссель, подключенный к магистрали высокого давления, камеру с рабочей полостью, задатчик давления и установленный в камере датчик давления, включенные в плечи измерительного моста, диагональ питания которого подключена к выходу операционного усилителя, а выходная диагональ через блок управления подключена к регулирующему дроссели, кинематически соединенному с датчиком положения, отличающееся тем, что, с целью повьпиения точности, в рабочей полости камеры установлен дополнительный датчик давпения, подключённьй ко входу операционного усилитепя, в цепь обратной связи которого бклюЧен датчик положения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США №,3127105, кл. 23678,-1964. 2.Авторское свидетельство СССР №330438, кл. G О5 D 16/20, 1972.