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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 317

Скачиваний: 1

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

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

251

252

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

[ГЛ . l i t

переключатель не требуется — достаточно в соответствую­ щую сторону сместить один уровень срабатывания. Одна­ ко н при наличии переключателя и без него в импульсаторах со сдвигом обоих фронтов утрачивается возможность изменения соотношения t n и t21 посредством смещения

Римп

Цбкгс/смг

а)

 

1

1

 

1

 

и

J

 

и *

Рнс . 9.22. Схема импульсатора с тремя уровнями выходного

 

 

сигнала.

 

 

Ра (Рв) и

приходится

вводить

 

второе апериодическое

звено.

 

 

 

 

Второй путь позволяет не только перейти от ограниче­

ний (9.1) к

менее жестким ограничениям

 

 

1°-*Г

I

<9 -2 >

но и практически устранить ограничения, требуя только:

* 0 + < 1 > < И + * 2 1 -

(9-2')

Последнее условие фактически ограничением не явля­ ется, поскольку при его невыполнении импульсатор не может справиться со своими функциями — он будет сдви­

гать не

все импульсы.

 

В частных случаях, когда импульсатор сдвигает толь­

ко один

фронт р в х , вместо (9.21') имеем:

 

 

*o + ' i > ' i 2

(9-3)


ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

253

ИЛИ

 

to + h > hi-

(9-4)

Настройка соотношения t12 и t2l осуществима смещением

Рп(Рь)-

В качестве иллюстрации на рис. 9.23 показаны схемы импульсаторов, у которых нет ограничения по величине

 

 

 

В)

Рит

 

Рис. 9.23. Схемы импульсатороп, допускающих

l0 <

tlt

 

(а);

/, <

(б); 1„ <

<1 г и (, < ( l s (в).

 

 

t0 (рис. 9.23, а,

где t0

может

быть меньше

tl2),

по вели­

чине tx

(рис. 9.23, б, где tx может быть меньше t12)

и по вели­

чине t12

(рис. 9.23, в, где как i0,

так и tx может быть мень­

ше t12 и, следовательно, должно выполняться только есте­

ственное

условие (9.3)).

 

 

В р е м е н н ы е

у с т р о й с т в а

н а

г е н е р а ­

т о р а х

и и м п у л ь с а т о р а х .

При

последова­

тельном

соединении

генератора и

импульсатора по


254

ЭЛЕМЕНТЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ Т Е Х Н И К И

[ГЛ. I l l

р и с

9.21, а могут быть

построены

генераторы

с очень

большим и очень малым

t12/t2l, поскольку

генератор по­

зволяет настроить любой период колебаний Г = £1 2 + t21,

а

импульсатор — требуемую малую

величину

t12

или

t21.

Такой генератор может быть использован

и для фор­

мирования двух сигналов равной частоты (р г

и р , Ш п ) »

нули которых следуют поочередно во времени: р ,.-Римп 0.

Для

этого достаточно усилие пружины

настроить так,

Рис. 9.2Л. Схема (а) и циклограмма (б) устройства, генерирующего два сигнала с чередующимися единицами.

чтобы верхний уровень срабатывания реле импульсатора

был близок к давлению питания. При этом

изменение

Рима с 1 на 0 произойдет

при р г ^

рП нт,

т. е. нуль

в сиг­

нале р и м п

появится

при единице в сигнале р г .

Изменение

р г с 1 на 0 также происходит при р И М п =

1

(это настраи­

вается за счет t12 <

tx) и в результате сигналы pi- = 0 и

Римп = 0

следуют

строго поочередно.

Время т,

разде­

ляющее

сигналы,

не настраиваемо — оно

определяется

временем

срабатывания

реле

импульсатора.

Время

h — ^i2>

разделяющее

сигналы,

может

настраиваться

дросселем импульсатора.

Генерирование двух сигналов равной частоты с чере­ дующимися во времени единицами можно осуществить по схеме рис. 9.24. Эта схема состоит из генератора пря­ моугольных импульсов 1, с помощью которого настра-


В С П О М О Г А Т Е Л Ь Н Ы Е Э Л Е М Е Н Т Ы

255

ивается период колебаний, импульсатора 2, выходное давление которого равно ртт=Рг-Ръ-ч V PvPi-*o, и двух логических элементов 3 и 4, реализующих операцию

«запрет»: рх

• = р г

, Р и м п . Pi =

Ртт-рт- Подставляя в эти

уравнения выражение для рами,

получим:

 

Pl

— Рг {Рг • Ро->1 V Рг • Pl-*o) = Рг • А>-1!

Pi

= Рг {Рг • Po-*i V Рг • Pi-~o) = Рг • Pi-a-

Времена t12

и t21,

разделяющие сигналы р х и р2,

настраи­

ваются сопротивлением 5-

 

 

Для построения пневматических командных

приборов,

формирующих периодически в требуемой последователь­ ности сигналы по ряду каналов (таймеров), можно вос­ пользоваться рядом схем [128].

Возможен таймер, основывающийся на генераторе им­ пульсов, период Т которых принят за единицу измерения времени, и все интервалы и длительности всех сигналов выражаются целым числом интервалов Т. В такой схеме

применяется счетчик импульсов, периодически

считающий

от нуля до заданного числа Nm3iX

(NmaxT

период

таймера). Выходы счетчика поступают на логический блок, формирующий выходные сигналы.

В таймере, состоящем только из импульсаторов, зам­ кнутых в кольцо, исчезновение импульса на выходе одно­ го импульсатора вызывает импульс на выходе следующего импульсатора и т. д. Период такого таймера равен сумме

длительностей импульсов

всех импульсаторов.

В таймере, построенном на одном генераторе и двух

цепочках

последовательно

соединенных

импульсаторов,

одна из

которых работает

при рг = 1,

а другая — при

рг = О, период настраивается генератором.

 

 

Н е к о т о р ы е у с т р о й с т в а д л я

у м н о ­

ж е н и я ч а с т о т ы

н а к о э ф ф и ц и е н т .

На

рис. 9.25 приведена схема устройства, построенного по структуре генератора прямоугольных импульсов и отли­ чающаяся от рассмотренных схем наличием пульсирую­ щего сопротивления вместо непрерывного. Период вы­ ходного сигнала здесь также определяется постоянной времени апериодического звена (оно включает в себя пульсирующее сопротивление с объемом камеры V и камеру элемента НЕ с объемом 7 К ) . Однако в связи с тем.


256

ЭЛЕМЕНТЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ Т Е Х Н И К И

[ГЛ. I I I

что постоянная времени апериодического звена с пульси­ рующими сопротивлениями измеряется количеством им­ пульсов, поступивших на пульсирующее сопротивление (см. § 8), то количеством импульсов измеряется и период выходного дискретного сигнала:

где п12 и я 2 1 — количества импульсов в сигнале рвх, вызывающие на входе в элемент НЕ изменение давления соответственно] от р„ до рв и от рв до ра.

б)

Рис. 9.25. Схема устройства для деления частоты (в частном случае, триггера), построенного на основе пульсирующего сопротивления: а) структурная схема; б) структурная схема триггера повышенной надежности.

Таким образом, частота выходных сигналов в раз меньше частоты входных, т. е. схема по рис. 9.25, а явля­ ется делителем частоты дискретного сигнала в требуемое

число

раз.

 

 

В

простейшем случае, при VK

V, пп =

ri21 = 1 и

ТN =

2, т. е. приведенное устройство

является

триггером

со счетным входом. Заметим, что возможность перемены местами нормально замкнутого и нормально разомкну­ того контактов пульсирующего сопротивления позволяет

получать

изменение выходного сигнала в моменты появ­

ления pDX

О или рвх = 1.

Поскольку высокая точность порции газа, проходя­ щей через сопротивление, в этом случае не требуется, до­ пустимо незначительное короткое замыкание, и поэтому пульсирующее сопротивление может быть заменено быстроперекладывающимся реле с герметичными контактами. Простота схемы обеспечивается также наличием элемента НЕ, который может быть реализован с применением толь­ ко одного чувствительного элемента [71]. Схема особенно