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: 324

Скачиваний: 1

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

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

269

осуществляется с помощью резинового кольца, а само­ уплотнение после вывода иглы — шариком, прижимае­ мым пружиной к кольцу.

Возможен «прозвон» с помощью простых управляемых вручную клапанов, например, на основе упругой проги­

баемой

стенки.

Такое

кон­

 

 

структивное решение показа­

 

 

но на

рис.

9.39;

когда

винт

 

 

1 вывернут, упругая стенка-

 

 

заслонка 2 находится на не­

 

 

котором

расстоянии от

мяг­

 

 

кого сопла 3 — линии 4

и 5

 

 

соединены;

при

ввернутом

 

 

винте 1 линии не соединены

 

 

между

собой.

 

 

Рис. 9.39. Схема для

«прозвопа» с

В тех

случаях, когда до­

помощью клапана о

прогибаемой

пустимо

прекращение работы

вручную заслонкой.

 

 

схемы, применяют узлы типа переключателей с переме­ щаемой колодкой 1 (рис. 9.40). При положении колодки,

[Рис. 9.40. Схема переключателя с перемещаемой колодкой.

показанном на рис. 9.40, а, паз 4, выполненный в колодке 1, соединяет линии 2 и 3 корпуса 5. При положении колодки, показанном на рис. 9.40, б, линии 2 и 3 не соединены.

При другом выполнении пазов и соответствующем количестве отверстий, ведущих к линиям, можно осуще­ ствлять вручную перекоммутацию требуемого количества линий (см., например, регуляторы АУС и «Старт»). Пере­ коммутация ряда линий без останова работы схемы воз­ можна при применении устройств для «прозвона» по одно­ му на каждую входную линию. Реализуемы, естественно,



270 ЭЛЕМЕНТЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ Т Е Х Н И К И [ГЛ. I I I

специальные конструкции, позволяющие выполнять за­ данные частные перекоммутации — см., например, пере­ ключатель ПП-4, представляющий собой управляемый вручную пневматический шаговый искатель, и тумблер

ТУП-3 [95].

 

 

 

Простейшими

автоматическими

коммутирующими

устройствами являются клапаны

и

переключатели

РЛ

 

Рг

 

Pt

 

 

 

а}

Рг-

ф

 

 

 

Рпс. 9.41. Схемы автоматически управляемых клапапа

и переключатели

(рис. 9.41). Если принять, что дискретный управляющий сигнал рГ может принимать два значения, в точности рав­ ных 0 или 1, то уравнения клапана и переключателя; могут быть записаны следующим образом.

Для клапана, один вход которого сообщен с источни­ ком давления рх, а другой (р) не сообщен с источником давления, имеем *):

для

нормально

замкнутого р = р-рГ + р±(1

рг),

(9.7)

для

нормально

разомкнутого р = р (1 — рг)

+ рх • рг.

(9.8)

Реализации клапана рассмотрены в § 8.

Переключатель с входами рх и р2, поступающими от источников давления, и выходной линией р, не подсоеди­ ненной к источнику давления, описывается уравнениями

Р = Pi-Pr

+

Pz(l — Рг)

или p =

Pi(l—pr.)

+ p2-pP.

(9.9)

Если

же

линия р

сообщена

с источником давления,

а линии рх

и р2 являются выходными и не сообщены с источ­

никами давления, то переключатель представляет собой два клапана и описывается парой уравнений (9.7) и (9.8).

В качестве переключателя обычно применяют двухсопельное реле, например, Р-ЗН завода УКЗП.

*) В приводимых ниже выражениях (9.7) — (9.9) производить деление на р г или (1 — рс) нельзя, так как эти переменные принима­ ют нулевое значение.


ГЛАВА IV

МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

В данной главе рассматриваются некоторые проблемы синтеза и основные структуры пневматических цепей.

Из проблем синтеза опущены теоретические вопросы реализуемости операций пассивными цепями, которые требуют специальной проработки для пневматических пассивных цепей нормального диапазона давлений. Объ­ ясняется это спецификой реальных пневматических емко­ стных элементов, которые имеют линейные характеристики только при двух схемах включения, и следовательно, резко ограничивают реализуемые структуры линейных пневматических пассивных цепей.

В современной пневматической вычислительной тех­ нике получил распространение синтез цепей с боль­ шим количеством усилителей при элементарных пассив­ ных двух- и четырехполюсниках у каждого усилителя. Синтез таких пассивных цепей тривиален и часто выро­ ждается в применение таблиц с ограниченным набором элементарных функций и реализующих их пассивных цепей. Поэтому основной объем главы отводится на рассмо­ трение применяемых структур.

§ 1 0 . Линейные пневматические пассивные цепи

Как было показано в § 7, существующие пневматиче­ ские емкостные элементы позволяют в нормальном диа­ пазоне давлений моделировать идеальный электриче­ ский конденсатор только в двух режимах. Один режим реа­ лизуется камерой, которая соответствует конденсатору с одной заземленной линией, на вторую линию ограни­ чений не накладывается. Другой режим — одна линия сообщена с выходом усилителя, а во второй поддержива­ ется постоянное давление за счет охвата усилителя отри­ цательной обратной связью — реализуется пневматиче­ ским конденсатором.

272

ПОСТРОЕНИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ [ГЛ. I V

Т а б л и ц а 10.1

Схемы реализуемых линейных насспвиых пневматических двухполюсников

Л*1? п/п

Схемы

1

 

2 Pi | | h*Pa

3

4

5

6

Ri

7

R,

8


§ 10] Л И Н Е Й Н Ы Е П Н Е В М А Т И Ч Е С К И Е ПАССИВНЫЕ ЦЕПИ 273

Т а б л и ц а 10.1 (продолжение)

№ п/п

Схемы

п,

9

 

• f c

!

•'1

L

J

10

Рг=Ро\Сг ^ = Р Т С = = Й !

Указанное накладывает ограничения на реализуемые в нормальном диапазоне давлений линейные пневмати­ ческие пассивные цепи.

В табл. 10.1 приводятся схемы линейных пассивных двухполюсников. В строках 1—8 изображены некоторые простейшие двухполюсники, в строках 9, 10 — сложные иелестничиые двухполюсники, из которых удалением элементов могут быть получены двухполюсники проме­ жуточной сложности. Наиболее сложными из реализуе­ мых представляются лестничные двухполюсники, содержа­ щие произвольное количество последовательно соединен­ ных двухполюсников вида Пх, П2 (см. строки 9, 10).

Табл. 10.2 содержит схемы линейных четырехполюс­ ников. В строке 1 — нелестничный четырехполюсник, на давления в линиях которого не накладывается ограниче­ ний. В строках 2—4 — примеры сложных нелестничных четырехполюсников; поскольку выход может сниматься из других линий, имеют самостоятельное значение цепи с идентичными параллельными цепочками, называемые мостиковыми — см., например, строки 5, 6. В строке 7 пример сложного лестничного четырехполюсника, полу­ ченного из четырехполюсников строки 2, включенных

Т а б л и ц а 10.2

Схемы реализуемых линейных пассивных пневматических четырехполюсников

№ п.'п Схемы

я,

 

-г-*

 

0

X — 0

X-iJ

T и

 

 

4

4»/

 

 

 

J

T * j о

 

/7,

 

-CZb

• •А

4>/

- X Т

Ар,

АРг

 

P=Ps