Файл: Фудим Е.В. Пневматическая вычислительная техника. Теория устройств и элементов.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 315

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТЫ

24?

приведены на рис. 8.18, в ж г. Сопротивление R между линиями 2 и 1 резко изменяется при небольшой разности Pi — Р21 поскольку перемещение мембранного блока опре­ деляется только его жесткостью. Пример схемы усили­ теля с частотным выходом, состоящего из трехмембранного реле и управляемого сопротивления, показан на рис. 9.19.

Рпит

Рис,

9.19.

Схема усилителя

с частотным выходом.

™ " "

Управляемый

генератор

с переменными входами

апе­

риодического

звена строится по схеме рис. 9.14, а.

При

р 1 2 =

var

и

р 2 1

=

const

дТ / <9р12 <

О,

 

а при

р 2 1

=

var и

р 2

=

const

дТ / <9р21

О,

 

где Т — период колебаний.

 

 

 

 

 

 

Настройка

скважности импульсов у =

t12/T

осущест­

вима варьированием

Т1г

Тг,

р3, р в ,

р 1 2 ,

р 2 1 .

 

 

Вгенераторе по рис. 9.16, в у = const, так как пара­ метры настройки неуправляемы.

Востальных генераторах по рис. 9-11 и 9.16 настройка скважности может вестись либо вручную изменением рг, либо по переменному параметру рг {ду/дрх ^> 0). В гене­

раторе с настраиваемыми независимо

одно от другого

р н

и р в

(рис.

9.17)

ду/дрх >

0 и

ду/дрг >

0.

 

 

 

При настройке скважности с помощью давлений сра­

батывания

изменяется

период

колебаний

Т,

и

по­

этому

в

тех

случаях,

когда

необходимо

выдерживать

Т =

const

=

t0,

после настройки

у

приходится

восста­

навливать

Т

=

t0 изменением емкости * ) .

 

 

 

*) Подстройку Т изменением R произвести нельзя, так как при этом сместится 7 вследствие неравенства сопротивлений для протока газа в обоих направлениях.

248

ЭЛЕМЕНТЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ*

[ГЛ. I I I

 

Для настройки у в широких диапазонах удобно при­

менять схемы, в которых у настраивается за счет разных

постоянных

времени при р (

=

 

1 и pt — 0.

Такой

генера­

тор

(рис.

9.14, б) содержит

два

апериодических

звена

с разными сопротивлениями /?2

и R2 и переключатель

П,

благодаря

которым

t12

и

t21

настраиваются

независимо

друг

от друга. При

 

скважности,

значительно отличаю­

щейся

от

единицы,

применима схема

по

рис. 9.14, в;

R-2

 

i?i

и

часто является

сопротивлением

открытого

клапана К.

Для получения у

 

1 устанавливают

р =

р 2 1

и клапан

К

нормально открытый;

для

у - v O p

=

р12

и

клапан К нормально

закрытый.

 

 

 

 

 

 

 

И м

п у л ь с а т о р ы

[25,

149] предназначены

для

сдвига по времени переднего,

заднего или обоих

фронтов

дискретных

сигналов.

Чтобы

 

выполнить эти

операции,

в моменты изменения входного сигнала начинается отсчет времени. По истечении заданного интервала формируется дискретный сигнал, логическая функция которого с вход­ ным сигналом дает требуемый выход.

Если ввести в рассмотрение функцию положительной

производной Ро—1, равную единице в течение времени

tt

после изменения р „ х

с 0 на 1 и нулю в остальное время,

и функцию

отрицательной

производной

pi-ни

равную

единице в течение времени t0

после изменения р н х

с 1 наО

и нулю

в остальное время, то выходной сигнал р „ м п

лю­

бого импульсатора можно описать некоторой

логической

функцией р в х , ро-»! и Pi_*o, иными словами,

импульсаторы

реализуют

функции входного сигнала и его

производных.

Структурная схема

импульсатора

показана

на

рис.

9.20, а.

Она содержит

апериодическое

звено

1 и

усили­

тель 2,

дискретный выход которого изменяется

при дости­

жении

уровней срабатывания (р н , р в ) , переключатель

П,

подводящий по сигналу р в х входы апериодического звена

( р 1 2 ,

p*2i), и логическое устройство

L, которое

вырабаты­

вает

выход

импульсатора

римп-

 

 

Время

t12, в течение

которого

давление ру

в камере

апериодического звена изменяется от начального давле­

ния р н 0 до р в

, является временем сдвига переднего

фронта

(в это время

p o - i =

1).

 

 

 

Время t21,

в

течение

которого

давление pv падает от

начального давления р Н 1

до р н , является временем

сдвига

заднего фронта

(при

этом рг^0 —

1).

 

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

249

Поскольку переключатель П включается для повторе­ ния или] отрицания рвх, при изменениирв х в соответствую­ щую сторону начинает изменяться давление pv в аперио­ дическом звене. Так, если П — повторитель, при изме­ нении рвх с 0 на 1 pv начинает возрастать, через время t12 оно достигает значения рв и продолжает расти до р12 — е. Это давление не изменяется (с точностью до е) вплоть до

о

Pv

Р,г г

Pi

Рк

kl

7

LZ1 6)

Рис. 9.20. Общая структурная схема нмпульсаторов (а) и циклограмма (б).

момента изменения р в х с 1 д о 0 и

служит начальным дав­

лением

рп0

при

падении

давления.

Уменьшаясь

при

Р в х =

0, давление pv через время t21

достигает

значения

рн

и затем

падает до

значения р21

+

е, которое

не изме­

няется

(с точностью

до е) до момента изменения рвх

с О

на 1 и является начальным давлением рн1

при наборе дав­

ления (рис. 9.20,

б).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В результате каждые полтакта входного сигнала дав­

ление pv изменяется

в полном диапазоне (от

J D 2 i +

е до

Р 1 2

— е й

обратно),

более

широком,

чем

это

необходимо

250

Э Л Е М Е Н Т Ы В Ы Ч И С Л И Т Е Л Ь Н О Й Т Е Х Н И К И

[ Г Л . I I I

для формирования

Po-*i и pi_>o, так как как единствен­

ная возможность простой установки стабильных началь­ ных давленийрно и рн1, если^ои^ переменны и отсутству­

ют специальные устройства быстрого ввода начальных ус­ ловий. Отсюда вытекает ограничение для импульсаторов, построенных по схеме рис. 9.20, а: постоянство t12 и t21

может быть обеспечено, если длительность каждого полу­ такта входного сигнала превышает время t изменения ру

в полном диапазоне * ) :

(9.1)

На рис. 9.21 приведен ряд конкретных схем простей­ ших импульсаторов, в которых отсутствует переключа­ тель П, поскольку входом апериодического звена является сигнал р в х , а логическое устройство L совмещено с усили­

телем и реализовано на трехмембранном реле. Меняя ме­ стами входы в средние камеры, можно получить функции, являющиеся инверсиями функций, реализуемых схемами

рис. 9.21, а ж д.

 

i

•,

 

 

 

Импульсаторы,

реализующие

функции

р 1 Ш П

=

Po-»i,

Рнмп — Р>1-»(Ь Рпмп_ — _Рвх

V Ро-»1)

* w ,Р~нмп =

Р в х

V

Pl-*0i

Рюш = Р в х Р о - i V

P B X P I - O ,

могут

быть построены

соот­

ветственно из импульсаторов, приведенных на рис. 9.21,

а, б,

в, г

и

д за счет установки

на

выходе элемента

«отрицание».

 

 

 

 

 

| На рис. 9.22 дана схема импульсатора,

«дифференци­

рующего»

оба фронта р в х

информирующего

три уровня

выходного

сигнала р и м п -

 

 

 

 

 

В известных импульсаторах t превышает t12

и t2r в не­

сколько раз, поскольку ра

и р в значительно

отличаются

от р 2

1 и р 1 2

. Чтобы этого избежать,

необходимо либо ра

и р в

максимально приблизить к р 2 1

и р12

соответственно,

либо иметь возможность быстро устанавливать начальные условия, вводя для этого дополнительные устройства.

Первый путь в общем случае, когда и 10 и t± могут быть меньше t, требует дополнительного переключателя уров­

ней срабатывания. В частном

случае,

когда

лишь один

из полутактов входного сигнала может

быть

меньше t,

*) В частном случае, при

/ х

=

const н

; 0

= const достаточир,

чтобы выполнялись условия

>

fa,

ti > *Wf

 

 

 

Смотрите также файлы