Регулятор давления Советский патент 1981 года по МПК G05D16/00 

(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в гидравлических системах, где требуется плавное и точное регулирование давления в широких пределах.

Известен регулятор давления, содержащий злектромеханический преобразователь, управляющий распределитель (типа сопло-заслонка), дросселирующий золотйик, механический датчик давления и блок сравне шя 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регулятор давления, содержащий установленный в трубопроводе регулирующий орган, связа шый с исполнительным механизмом, и злемент сравнения, выход которого связан с исполнительным механизмом, а входы - с датчиком и задатяиком давлений и датчиком положения регулирующего органа (2.

Недостатками зтих регуляторов являются низкая чувствительность и точность ввиду невысокого козффициента силения, величина которого зависит от величины регулируемого давления и расхода через регулятор.

Цель изобретения - повыщение точности регулятора.

Указанная цель достигаете тем, что в регулятор давления, содержащий регулирующий орган с входным и выходным патрубками, связанный с исполнительным механизмом, злемент сравнения, первый и второй входы которого связаны соответственно с задатчиком давления и датчиком давления, установленным на входном патрубке, и датчик положения ре10гулирующего органа, введены блок умножения н блок деления, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом элемента сравнения и датчиком давления, а выход - с первым входом блока умножения,

15 второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом датчика положения регулирующего органа и управляющим входом исполнительного механизма.

На чертеже показана принщ1пиальная схема

ао регулятора давления.

Регулятор давления содержит регулирующий орган 1 (дросселирующий золотник) с входным 2 и выходным 3 патрубками, связанный 3 С исполнительным механизмом 4 (электромеханическим преобразователем), элемент 5 срав нения, первый и второй входы которого связа ны соответственно с задатчиком 6 давления и датчиком 7 давления, установленным на входном патрубке 2, датчик 8 положения регулИ рующего органа (датчик координаты), блок 9 умножения и блок 10 деления, первый и второй входы которого соединены соответстве но с выходом элемента 5 сравнения и датчиком 7 давления, а выход - с первым входом блока 9 умножения, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом датчика 8 координаты и через усилитель 11 мощности с управляющим входом электромеханического преобразователя 4. Электромеханический преобразователь 4 содержит якорь 12, связанный с управляющим распределителем 13. Торцовые камеры 14 и 15 дросселирующего золотника 1 связаны каналами 16 и 17 с распределителем 13. Гидравлическое питание управляющего распределителя 13 осуществляется от входного патрубка 2 по каналу 18, слив рабочей жидкости осуществляется по каналу 19 к выходному патрубку 3. Блок 9. умножения и блок 10 деления образуют нелинейный блок 20 с перемеиным коэффициентом усиления. Регулятор давления работает следующим образом. При изменении величины сигнала от задатчика 6 давления на вход нелинейного блока 20 с переменным коэффициентом усиления подается сигнал ошибки, который преобразуется нел1шейным блоком 20 усиливается на усилителе И мощности и подается на вход электром еханического преобразователя 4. Возникающий при этом в электромеханическом преобразователе ток поворачивает якорь 12 и перемещает распределитель 13. Расход жидкости, возйикающий в каналах 17 и 16 при смещении распределителя 13, перемещает дрос сели15ующий золотник 1, до тех пор, пока сигнал с датчика 7 давления не компенсирует входной сигнал. Таким образом, регулятор давления имеет замкнутый контур регулирования, коэффициент передачи одного из звень ев которого, входом которого является координата дросселирующего золотника, а выходом - давление в регулируемой магистрали, существенно зависит от давления в регулируе мой магистрали и расхода жидкости, протекающей через дросселирующий золотник. Коэффициент передачи этого звена находится из уравнения расхода жидкости через дросселиру щий золотник Ut alCXfP (давлением жидкости в сливной магистрали, так как Рр Р. , можно пренебречь), где О. - расход жидкости через дросселирующий золотник; - коэффициент расхода; X - координата дросселирующего зо- лотника;Рр - давление в регулируемой магистрали;PC - давление в сливной магистрали; . К - постоянный коэффициент. . ЭРр 205 - Рр v-ax-KVix где kv/ - коэффициент передачи , Таким образом, введение в схему регулятора давления датчика 8 координаты, дросселирующего золотника и нелинейного блока 20 с переменным коэффициентом усиления, содержащего блоки умножения 9 и деления 10, позволяет компенсировать изменение коэффициента передачи данного звена и стабилизировать значение добротности по скорости регулятора. Использование предлагаемого регулятора давления обеспечивает устойчивую работу практически при любом изменении расхода и давления, при этом точность регулирования может быть увеличена более чем в 10 раз. Формула, изобретения Регулятор давления, содержащий регулирующий орган с входным и выходным патрубками, связанный с исполнительным механизмом, элемент сравнения, и второй входы которого связаны соответственно с задатчиком давления и датчиком давления, установленным, на входном патрубке, и датчик положения регулирующего органа, о т личающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, в него введены блок умножения и блок деления, первьгй и второй входы которого соединены соответственно с выходом элемента сравнения и датчиком давления, а выход - с первым входом блока умножения, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом датчика положения регулирующего органа и управляющим входом исполнительного механизма. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ N 2532668, кл. F 15В 13/42, опублик. 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 377730, кл. G 05 В 11/50, 1970 (прототип).