Пневматическое устройство для формирования функции переключения Советский патент 1981 года по МПК G06G5/00 

1

Изобретение относится к аналогоBfcJM вычислительным устройствам и может применяться совместно с пневматическими регуляторами для улучше- j ния качества регулирования технологических объектов.

Известны пневматические корректирующие устройства с релейными перек- 10 лючателями для изменения полярности выходного сигнала 1.

Наиболее близким к предложенному является устройство для формирования (5 функции переключения, содержащее узел задержки и элемент сравнения, входные и выходные каналы, а также сигнализатор знака ошибки регулирования, сигнализатор производной ошиб- 20 ки р гулирования, сигнализатор гра- . ничного значения модуля ошибки регулирования и логический блок, переключатель в устройстве выполнен в ви- . де пятимембранного злемента сравне- 25 ния и задатчика давления смещения, кроме того, устройство содержит пятимембранный элемент сравнения, включенный по схеме сумматора, и два усилителя 2.30

Устройство реализует нелинейную функцию вида

РЗЭ- при/х/ г и Рвт-{р д при/х/ Д илиХ-х о.

Выходной канал устройства „соединяется с первым входньам каналом регулятора, второй входной кансш которого соединен с задатчиком регулируемой величины. Таким образом, с помощью этого устройства на входе регулятора осуществляется инвертирование сигнала ошибки регулирования в виде

ПЛЛ J- X

при/х/ ди х., X при/х/ дили х., что создает упреждающий эффект при формировании регулирующего воздействия.

Вместе с тем при реализации устройства на стандартных пневмоэлементах конструкция его получается излишне сложной: устройство содержит три трехмембранных и три пятимембранных злемента сравнения, два одномембранных элемента, два одномембранных элемента с пружиной, четыре дросселя р один переменный дроссель, два усилителя, одну емкость, два реле. Кроме того, устройство имеет невысокую .точность, поскольку входные сигнгиты проходят на выход устройства с преобразованием (в сумматоре . усилителях, блоке вычисления модуля ошибки регулирования). Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом устройстве для формирования функции переключения, содержащем узел задержки и элемент сравнения, входной и выходной каналы, установлены аервый и вто рой одномембранные элементы, первый и второй одномембранные элементы с пружиной и дроссель, причем первый входной канал соединен с глухой камерой первого и проточной камерой второго одномембранных элементов и глухой камерой второго и проточной камерой первого одномембранных элементов с пружиной, а второй входной канал соединен с глухой камерой второго и проточной камерой первого одномембранных элементов, глухой камерой первого и проточной камерой второго одномембранных элементов с пружиной, непосредственно с первой, а череа узел зё(держки сигнала со вто рой глухими камерами элемента сравHeHvm, первое и второе сопло которо го соединены с соплами первых и вто рых одномембранных элементов, а про точные камеры с выходным каналом и через дроссель с атмосферой, На чертеже изображена корректирующая система, в которую как соста ная часть входит устройство для фор мирования функции переключения. Она состоит из устройства 1 для формирования функции переключения и переключателя 2, причем первый и вт рой входной каналы устройства 1 и первый и второй информационные вход переключателя 2 соединены с входными каналами Р-д и Рц соответственн выходной канал устройства 1 соединен с входом управления переключателя 2, первый и второй выходы кото рого соединены с выходными каналами системы Рвых и РБЫК. соответственно. Устройство 1 содержит одномембранные элементы 3, одномембранные элементы 4 и 5 с пружиной, одномембранные элементы 6, узел 7 задержки, элемент 8 сравнения и дроссель 9, nepBt входной канал устройства 1 соединен с глухой камерой элементов 3и э и проточной камерой элементов 4и 6, второй входной канал - с глу хой камерой элементов 4 и б, проточ ной камерой элементов 3 и 5, непосредственно с первой и через узел 7 с второй глухими камерами элемента первое и второе сопла которого соед нены с соплами элементов 3 и 4 и эл ментов 5 и б соответственно, а проточные камеры - с выходным каналом устройства 1 и через дроссель 9 с атмосферой. Переключатель 2 состоит из двухмембранных клапанов 10 - 13, причем (второй) информационный вход его соединен с первой глухой и проточной камерами клапана 10 (13) и проточной камерой клапана 12 (11), вход управления - с второй глухой камерой клапанов 10 и 13 и с первой глухой камерой клапанов 11 и 12, вторые глухие камеры которых соединены с атмосферой, сопло клапанов 10и 11 соединено с первым выходом, а сопло клапанов 12 и 13 - с вторым выходом переключателя 2. Система с устройством 1 работает следующим образом. Если РВЛ РЗЭЬТО при/х/ Л, замкнут контакт элемента 3 (б), и давление Р (РЗЙ подано на первый (второй) контакт элемента 8, а при замкнут контакт в элементах 3 и 5 (4 и 6) , и давление Pgx %( подано на оба контакта элемента 8. Если величина скорости изменения давления Р такова что . Т, то оба контакта элемента 8 замкнуты; если же Т, то замкнут один из контактов элемента 8, причем при хХ1 замкнут первый, а при второй. Поскольку контакт элементов 3 и 4 включен последовательно с первым, а контакт элементов 5 и б последовательно с вторым контактом элемента 8, то давления Pg и поступят на выход устройства 1 при выполнении хотя бы одного из следующих условий:/х/ д, х., /х/ Т. В противном случае на выход формирователя 1 давление не поступает. Если на вход управления переключателя 2 поступает с выхода устройства давление, то контакт в клапанах 10 и 13 замкнут, а в клапанах 11и 12 р азомкнут; при этом Р-,я и Рвь1Х РВИ и/ следовательно, р р - р -Р , + X Е)ЫХ 0Х Если же на этот вход давление с выхода устройства 1 не поступает, то контакт в клапанах 10 и 13 разомкнут, и в клапанах 11 и 12 замкнут; при этом рв1,,х РВЧ и РБЫХ довательно. PBWX - РЗ РВХ Таким образом система в зависимости от параметров сигнала ошибки регулирования (величины ошибки, величины скорости изменения ошибки, знака изменения сяиибки) меняет на противоположную фазу этого сигнала на входах регулятора, что создает упреждающий эффект регулирующего воздействия, формируемого регулятором. Технико - экономический эффект применения предложенного устройства состоит в большей конструктивной