Пневматическое мажоритарное устройство Советский патент 1980 года по МПК G06G5/00 G06D1/00 

Изобретение относится к пневмоавт матике, а именно к вычислительным устройствам для реализации функции медианы трех пневматических аналоговых сигналов. По основному авт. св. 402003 известно пневматическое мажоритарное устройство, содержащее трехмембранные элементы выбора максимума и минимума, соединенные с двумя вход ными каналами, элемент повторения с двухсторонним ограничением, одна из камер которого подключена к третьему входному каналу, а сопла - к выходам элементов выбора максимума и минимума. Это устройство позволяет из трех пневматических аналоговых сигналов выделить средний по величине l . Однако такое выполнение устройства не дает представления о том, какой именно из выходных сигналов явл ется средним по величине, что делает невозможном применение этого устройства в тех случаях, когда нужно знат по которому из каналов проходит сред ний по величине сигнал. Цель изобретения - расширение фун циональных .возможностей путем выделе ния средних по величине сигналов. Это достигается тем, что пневматическое мажоритарое устройство дополнительно содержит три элемента сравнения, включенных по схеме с положетельной обратной связью шесть пневмореле с пружиной и пневматических элемента ИЛИ, причем положительная камера первого элемента сравнения соединена с выходом трехмембранного элемента выбора максимума, отрицательная камера первого элемента сравнения и положительная камера второго элемента сравнения - с третьим входным каналом, отрицательная камера второго элемента сравнения - с выходом трехмембранного элемента выбора минимума, положительная камера третьегр элемента сравнения - с первым входным каналом, отрицательная камера третьего элемента сравнения - со вторым входным каналом, выход первого элемента сравнения соединен со входом первого элемента ИЛИ, с отрицательной камерой первого пневмореле, с соплом второго пневмореле, с соплом третьего пневмореле и с положительной камерой четвертого пневмореле, выход рого элемента сравнения - со входом -второго элемента ИЛИ, с положитель ой камерой первргоо пневмореле, с положительной камерой третьего пневмореле, одним из сопел пятогр пневмореле, положительной камерой шестого пневмореле, выход третьего элемента, .сравнения - со вторым входом первого элемента ИЛИ, с одним из сопел первого пневмореле, со вторым входом второго элемента ИЛИ, с одним из солел четвертого пневмореле, выход первого элемента ИЛИ соединен с положительной камерой пятого пневмореле, выход второго элемента ИЛИ - с положительной камерой BTOjioro пневмореле выход первого пневмореле - с одним и входов третьего элемента ИЛИ, одно из сопел и сопловая камера второго пневмореле соединены между собой и со вторым входом третьего элемента , ИЛИ, выход четвертрго пневмореле с одним из сопел шестого пневмореле, выход шестого пневмореле соединен с одним из входов четвертого элемента ИЛИ, выход пятого пневмореле - со вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ, сопловая камера и одно из сопел третьего пневмореле соединены с соответствующими выходами устройства.

На чертеже изображена принципиальная пневматическая схема предложенного устройства.

Пневматическое мажоритарное устройство содержит трехмембранный элемент 1 выбора максимума, трехмембранный элемент 2 выбора минимума, элмент 3 повторения с двухсторонним ограничением, три элемента 4,5,6 сравнения, шесть пневмореле 7,8,9,10,11, 12 с пружиной, четыре пневматических элемента ИЛИ 13,14,15,16. Трехмембранный элемент 1 выбора максимума и трехмембранный элемент 2 выбора минимума соединены с двумя входными каналами. Одна из камер элемента3 повторения подключена к третьему вхоному каналу, а сопла- к выходам элементов выбора максимума и минимума. Положительная камера элемента 4 сравнения соединена с выходом трехмембранного элемента 1 вь1бора максимума, отрицательная камера элемента 4 сравнения и положительная камера элемента 5 сравнения соединены с третьим входным каналом, отрицательная камера элемента 5 сравнения с выходом трехмембранного элемента 2-выбора минимума, положительная камера элемента б сравнения - с первым входным каналом, отрицательная камеpa элемента 6 сравнения - со вторым входным каналом, выход элемента 4 сравнения соединен со входом элемента ИЛИ 13, с отрицательной камерой пневмореле 9, с положительной камерой пневмореле 8, с нижним соплом пневмореле 11, с верхним соплом пневмореле 12, выход элемента 5 сравнени соединен со вторым входом элемента ИЛИ 14, с положительной камерой пневмореле 9, с положительной камерой пневмореле 12, с нижним соплом-пневмореле 7, с положительной камерой пневмореле 10, выход элемента 5 сравнения соединен со вторым входом эле мента ИЛИ 13, с верхним соплом пневмореле 9, со вторым входом элемента ИЛИ 14, с верхним соплом пневмореле 9, выход элемента ИЛИ 13 - с положительной камерой пневмореле 7, выход элемента ИЛИ 14 - с положительной камерой пневмореле 11, выход пневмореле 9 - с одним н,з входов элемента ИЛИ 16, выход пневмореле 8 соединен с нижним соплом пневмореле 10, выход пневмореле 10 соединен с одним из входив элемента ИЛИ 15, выход пневмореле 7 - со вторым входом элемента ИЛИ 15, выход пневмореле 12 - с соответствующим выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на выход устройства сигналов на одном из его выходов появляется сигнал, причем появление сиг.нала на одном из выходов однозначно определяет входной канал, по которому подан средний по величине сигнал на вход пневмотического мажоритарного устройства. При подаче на вход устройства сигналов элементы сравнения, пневмореле с пружиной и . пневматические элементы ИЛИ устанавливаются строго определенным образом обусловленным вышеуказанными связями. При этом если средним по величине является сигнал Р, то сигнал 1 снимается с выхода третьего элемента ИЛИ, если средним по величине является второй входной сигнал Рг, то сигнал 1 снимается с выхода четвертого элемента ИЛИ, если средним по величине является третий входной сигнал Р, , то сигнал .1 снимается с

аГ

ВЫХОД& из верхней сопловой камеры третьего пневмореле.

Работа устройства поясняется таблицей, отража ощей связь между средним по величиде сигналом и выходными давлениями с .элементами 4,5,6 сравнения. Работу устройства рассмотрим например в том случае, когда средний по величине сигнал идет по второму входному каналу (1,2,3). При этом выходное давление Рд с элемента 5 сравнения равно 1, а выходные давления PJ, Р - с выходов элементов 4 и 6 сравнения равны О. Сигнал с выхода элемента 5 сравнения поступает на один из входов элемента 14 ИЛИ, а через него - в положительную камеру пневмореле 11. Сигнал Р поступает также через нормально открытый коктакт пневмореле 7 и элемент 15 ИЛИ на выход. При этом сигнал Р становится равным 1, что указывает на наличие во втором входном канале средн го по величине сигнала. Использование предлагаемого устройства позволяет получить более обширную информацию о сигнсшах, поступ ющих по входным каналам, и улучшить характеристики управления. Формула изобретения Пневматическое мажоритарное устройство по авт. св. № 402003, отличающееся тем, что, с цель расширения функциональных возможностей путем выделения средних по величине сигналов,содержит три элемента сравнения, включенных по схеме с положительной обратной связью, шесть пневмореле с пружиной и четыре пневматических элемента ИЛИ, причем пол жительная камера первого элемента сравнения соединена с выходом трехмембранного элемента выбора максимум отрицательная камера первого элемент сравнения и положительная камера вто рого, элемента сравнения - с третьим входньом каналом, отрицательная камера второго элемента сравнения - с вы ходом трехмембранного элемента выбора минимума, положительная камера третьего элемента сравнения-с первым входным каналом, отрицательная камера третьего элемента сравнения - со вторым входным каналом, выход первого элемента сравнения соединен со входом первого элемента ИЛИ, с отрицательной камерой первого пневмореле, с соплом второго пневмореле, с соплом третьего пневмореле и с положительной камерой четвертого пневмореле, выход второго элемента сравнения - со входом второго элемента ИЛИ, с положительной камерой первого пневмореле, с положительной камерой третьего пневмореле, одним из сопел пятого пневмореле, положительной камерой шестого пневмореле, выход третьего элемента сравнения - со вторым входом первого элемента ИЛИ, с одним из сопел первого пневмореле, со вторым входом второго элемента ИЛИ, с одним из сопел четвертого пневмореле, выход первого элемента ИЛИ с положительной камерой пятого пневмореле, выход второго элемента ИЛИ соединен с положительной камерой второго пневмореле, выход первого пневмореле - с одним из входов третьего элемента ИЛИ, одно из сопел и сопловая камера второго пневмореле соединены между собой и со вторь1м входом третьего элемента ИЛИ, выход четвертого пневмореле соединен с одним из сопел шестого пневмореле, выход шестого пневмореле соединен с одним из входов четвертого элемента ИЛИ, выход пятого пневмореле - со вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ, сопловая камера и одно из сопел третьего пневмореле соединены с соответствукяцими выходами устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 402003, кл. G06 Q 5/00, 1971 (ЛРОТОТИП).