Электропневматический усилитель Советский патент 1979 года по МПК F15B9/03 G05B11/44 

Изобретение относится к области средств автоматики и может быть использовано в электропневматйческих системах управления. Из вестны электрогидравлические аналоговые преобразователи, содержа щие электромеханический преобразова тель, гидравлический усилите.пь с дроссельным элементом и узел обратной связи 1 . Наиболее близким к изобретению по технической сущности является преобразователь, содержащий датчики давления, блоки вычитания и умножен и последовательно соединенные электронный усилитель, электромеханический преобразователь, пневматичес кий усилитель с распределительным золотником и выходными каналами 2 Известный преобразователь недостаточно надежен из-эа того, что дроссельный элемент гидравлического усилителя должен быть жестко связан с датчиком перемещения. Целью изобретения является повышение надежности преобразователя. Это достигается тем, что преобразователь снабжен операционным уси лителем, двухполупериодным выпрямителем и двумя дросселями, установленными в выходных каналах пневматического усилителя, причем выходы датчиков да:влёнйя через блок вычитания соединены с входом операционного усилителя и выходом блрка умножения, а внход операционного усилителя подключен к первому входу блока умножения, входу электронного усилителя и входу двухполупериодного выпрямителя, выход которого подключен к второму входу блока умножения. Включение дросселей и датчиков давления в оба выходных канала позволяет работать с исполнительными механизмами jEteyeTOpuHHero действия и получать сйгналу OTg ажающи и р асход рабочей среды, без использования Датчика перемещения золотника, что существенно повышает надежность и быстродействие преобразователя. Вычитание сигналов датчиков на вычитающем блоке позволяет получить сигнал, во-первых, отражающий расход только той рабочей среды, которая поступает в исполните.льный механизм,даже при использовании золотника с протечкой, во-вторых, СВОИМ знаком соответствую1ЦИЙ направлению воздействия на исполнительный механизм.

включениеоперационного усилителя с блоком умножения в Цепь обратной СВЯЗИ позволяет скомпенсировать не НинеШЩ МШёЙйЬсть перепада давле |М Я ;В&ЭйИКающего на дросселях от расхода рабочей среды, а вкл1рчение двухпоЯупериодного выпрямиТеля позволяет, изменять знак выходного сигнала операционного усилителя в соот-г со gftciKOM Вьах6дного с11гнаjiа блока вычитания. Передаточная функция цепи от входа операционного , усилителя до егсэ выхода описывается 551еДу1оЩм выражением :..,

лГ/хГ,

7хТ

где Y - выходной сигнал операцион- - --- ного усилителя ; :;,:; Х- Выходной сигнал блока; вы;;;, ---- - - ,--.-..---.На чертеже представлена схема

ле1П е5ШШвШ1ТЙ У1 ог б ЭлёК р равлического преобразователя,который содержит электронный усилитель 1, . электромеханический преобразователь

2f пневматический усилитель 3 с распр|ёдблительным золотником (на черте, же не показан), дроссели 4, 5, дат-чики давления б, 7, блоквычитания 8, операционный усилитель 9, двухполупёриодный вь прямитель 10, блок умножения 11, .

ПрёЬбразователь работает следуюгдам образцом,- ;:.,,„.,:.,,,;::;,:.:;:;;;„:;,1,;,, Сигнал управЭтения подается на

Электронный усилитель 1, где он сравнивается с сигналом обратной связи,

й 1результат С13авнвния усиливается. Электрический выходной сигнал элек ШгеШ Г усйййтелТ в элёктромёханичёсШм йрербр аэ ов ат еле 2 пре обр аз У

efeli ВМвхайическое перемещение золотника пневматического (гидра15лйчёского) усйлителя 3, в рёзул ь-т ате чего на одном из дросселей начинает увеличиваться перепад Давления , Золотник продолжает движение до тех пор, пока сигнал обратной, связи, являющийся электрическим анал6г ом расхода рабочей среды, не ста нё авнилсигналу управления и

703678

прекратится изменение расхода рабочей средй

Таким образом, электропневматическйй преобразователь получается с обратной связью по расходу, т.е. в электропневматической системе управления, построенной на базе такого усилителя, скорость перемещения исПолнительногооргана практически не

зависит от нагрузки.

По аналоТовой структуре может быть построен электрогидравлический преобразователь,

Формула изобретения .

Электропневматический преобразователь, содержащий блок вычитан1 я . и блок умножения, последовательно соединенные, электронный усилитель, электромехан.ический преобразов.атель, Г1йёвма1|йческйй усилитель с распреде- .btM золотником и выходными аналами, соёдййейныии с датчиками авления о т л и чаю щ и и с я тем, что , с целью повышения надежности преобразователя, он. снабжен операционным усилителем, двухполупеГУиодйым ВЕШрямйтелем и двумя дросселями, установленными в выходных ка налах пневматического усилителя, причем; вь1ходы датчиков давления через блок; Вйчйтания соединень с выходом блока умножения и входом рперациойното усилителя, выход которого подключен к первому входу блоКа умножёйия, входу электронного усилителя и входу двухполупериодного Выпрямителя, выход которого подключен к второму входу блока умножения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ли С.У. Сервозолотник с обратной связью по расходу и диналгаческие kaBakTeESHCTHKH системы, состоящей

Из зЬлотника и инерционной нагрузки.

Труды 1-го койгресса ИФАК, 1961,

т. 4, с. 543-558. .

2.Авторское свидетельство СССР . № 235382; кл. F 15 С-3/00, 1967 (прототип).

-гУя:; ф г- : : -у--- р-с- : o5i2i Вы)(одные , каналы отраоотамнога fotidyxa