Пневматическое устройство прямогопредварения
Союз Советскик
Сюциааистичаскик
Рес убвик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ („)842840 (61) Дополнительное к авт. свид-.ву (22) Заявлено 13.1279 (21) 2850680/18-24 с присоединением заявки Но (23) Приоритет
Опубликовано 30,06,81. Бюллетень М 24 (53)М. Кл З
G 06 G 5/00
Государствеииый комитет
СССР ио делам изобретеиии и открытий (53) УДК 621-525 (088.8) Дата опубликования описания 3006.81 (72) Автор изобретения
Д.К. Керимов (73) заявитель (54) ПНЕВИЛТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ПРЯНОГО ПРЕДВАРЕНИЯ рения имеет форму
Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики, в частности к пневматическим устройствам прямого и обратного предварения.
Известны пневматические устройства для выполнения операции прямого предварения (11 .
Основным недостатком суцествуюших пневматических устройств прямого предварения является, ограниченность области нормальных режимов рабЬты, объясняемой не лучшими их динамическими характеристиками.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является блок прямого предварения ВП-У, который серийно выпускается с маркой ПФ-2.1. Этот блок содержит пятимембранный элемент сравнения, первая плюсовая камера которого соединена с входным каналом, а выход связан непосредственно со второй минусовой камерой и выходным каналом устройства и через дроссель подключен к емкости (2) .
Передаточная функция указанного реального блока прямого предваЭто выражение приближается к передаточной функции идеального блока предварения только при очень !
О маленьких значениях Т, т.е. когда Т S + 1 а;1. Но при этом эффект предварения значительно уменьшается ввиду малости K (K 7).
Цель изобретения — улучшение
15 динамических характеристик прямого предварения.
Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом устройстве прямого предварения, содер2О жившем пятимембранный элемент сравнения; первая плюсовая камера которого соединена со входным каналом, а выход связан непосредственно со второй минусовой камерой
25 и выходным каналом устройства и через дроссель подключен к емкости, установлен второн пятимембранный элемент сравнен1 л, плюсовые камеры которого подключены к емкоЗО сти, вторая минусовая камера — к
842840 выходному каналу устройства, а выход — к первым минусовым камерам обоих пятимембранных элементов сравнения, причем вторая плюсовая камера первого из них сообщена со входным каналом.
На фиг.,1 изображено пневматическое устройство прямого предварения, структурная;схема; на фиг.2 принципиальная схема.
Устройство состоит из двух пятиме>лбранных элементов сравнения 1 и
2, регулируемого дросселя. 3 и емкости 4.
Входной сигнал устройства Р „ подается одновременно в.положительные камеры первого элемента сравнения. . В одну из отрицательных камер элемента 1 поступает выходной сигнал
Р второго элемента сравнения. Выходной сигнал устройства Р „,„ по.дается в отрицательные камеры элемента 1 и.2 сравнения. К двум положительным камерам элемента 2 подается промежуточный сигнал Р снимаемый из емкости.
Из рассмотрения условий равновесия для элементов устройства можно составить, зависимость между входнк>л и выходным сигналом. .1ри Р „
P > = const, можно написать
2РЬХΠ— Рз - Р4 = 0
Р,= Р
2Р - Р„- Р = 0 (1)
Отсюда, исклвчая промежуточные переменные, находим
РЬ .о . Рл, P<ûÿ
Т.е. при постоянстве сигнала выходной сигнал равен входному сигналу.
При изменении входного сигнала во времени, т.е. когда фФ Фа для элементов устройства можйо написать уравнение
2Р >(- P " P) = 0 (3) т — -,-+ Р = Р„. (4) 2Pg - P - Po 0 (5)
P SbIx.
Решая совместно уравнения (3)-(6) относительно Р „ и Р,„, наХодим
5blX ЬY
4Ъх (7)
Работа устройства при изменени входного сигнала Р происходит следующим образом.
При скачкообразном изменении (ув личении) входного сигнала Р „ выходной сигнал Р, в начале также изменяется скачкообразно. При некоторой степени открытия регулируемого дросселя 3 значение сигнала в минусовой камере элемента сравнения 2 опережает сигнал Р> в плюсовых камерах. В результате . выходной сигнал Р уменьшается и
f0
3S
60 вызывает уменьшение сигнала в одной из минусовых камер элемента 1 сравнения. Это еще больше увеличивает выходной сигнал Р,„, что влечет за собой увеличейие сигналов в плюсовых камерах элемента 2.
Последние, в свою. очередь увеличивая
Р, приводят к уменьшению выходного сигнала Р,,>>„ Таким образом, пяти-. мембранные элементы 1 и 2 сравнения через некоторое время переходят в новое равновесное состояние. 3а это время выходной сигнал устройства Р ц имеющего форму импульса, изменится от начального установившегося значения до конечного значения, равное значению выходного сигнала.
В отличие от известных предлагаемое .устройство, наряду с относительно высокими динамическими свойствами, обладает еще некоторой универсальностью. На базе той же принципиальнбй схемы можно получить эффект обратного предварения, если, принять выходной сигнал Р элемента 2 сравнения в качестве .выходного сигнала устройства.
Технико-экономическая эффективность устройства будет определяться повышением качественных показателей процессов управления при использовании его в автоматических системах.
Формула изобретения
Пневматическое устройство прямого предварения, содержащее пятимембранный элемент сравнения, первая плюсовая камера которого соединена со входным каналом, а выход связан непосредственно со второй минусовой камерой и выходным каналом устройства и через дроссель подключен к емкости, о т л и ч а ю щ е е. с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, в нем установлен второй пятимембранный элемент сравнения, плюсовые камеры которого подключены к емкости, вторая минусовая камера — к выходному каналу устройства, а выход — к первым минусовым камерам обоих пятимембранных элементов сравнения, причем вторая плюсовая камера первого из них сообщена со входным каналом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Каталог ГСП "Пневматические приборы системы СТАРТ", 1., ЦНИИТЭИприборостроение, 1973, с. 32, рис.38.
2. Берендс T.Ê. и др. Элементы и схемы пневмоавтоматики, М., "Машиностроение", 1968, с. 157, рис. . (поототн .
Составитель О. Гудкова
Редактор A. Власенко Техред С.Мигунова Корректор М. Шароши
Заказ 5104/62 Тираж 745 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, У(-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Чатент", г.ужгород, ул.Проектная, 4


