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: 319
Скачиваний: 1
§ 12] |
ОСНОВНЫЕ С Т Р У К Т У Р Ы |
307 |
Для того чтобы в пневматической вычислительной тех нике воспользоваться этим ценным свойством схем с глу бокой отрицательной обратной связью, вся схема'"(или линии и камеры, ведущие к узлу 2 , если условные нули у звеньев разные) должна располагаться в корпусе, со общенном с источником условного нуля.
Возможно, естественно, использование этого преимуществатолько для части линий или камер, ведущих к уз
лу 2 . |
В |
этом случае удобно в конструкции |
элемента |
|
(усилителя |
или др.^предусмотреть камеру, |
сообщенную |
||
с «нулем», |
в которой окажется помещенным |
сопротив |
||
ление, могущее стать меньше бесконечности |
и |
явиться |
||
утечкой |
(см., например, р и с ? 9 . 2 8 , на котором |
показан |
||
повторитель с уменьшенной утечкой из |
входной ка |
|||
меры) . |
|
|
|
|
Нечувствительность к «утечкам в нуль» может быть использована и при конструировании усилителя для схем с глубокой отрицательной обратной связью — идеальная герметизация входной камеры, если она затруднительна или по каким-либо причинам невозможна, может не обес печиваться; необходимо только весь усилитель поместить в корпус с давлением р0 или предусмотреть камеру с дав лением ро аналогично рис. 9.28.
К трудностям, связанным с применением схем с глубо кой отрицательной обратной связью, следует отнести не обходимость устранения возможных автоколебаний вы ходного сигнала.
С т р у к т у р а с о б о и м и п е р е м е н н ы м и в х о д а м и у с и л и т е л я . Наряду с рассмотренными схемами со стабильным давлением р0 применяются схемы с переменным давлением на этом входе, поступающим от источника давления. Такие схемы будем относить к
структуре V'.
При наличии усилителя с достаточно малым потреб лением мощности из обеих входных линий возможно по строение схем с глубокой отрицательной обратной связью, в которых вход р 0 также формируется пассивной цепью (рис. 12.12, а). Эта структура (VI) обладает большими функциональными возможностями, однако ее параметры хуже, поскольку в общем случае усилитель имеет меньший коэффициент усиления и большую ошибку, чем усилитель, «пуль» которого стабилизируется источником давления,
308 ПОСТРОЕНИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ [ГЛ. I V
и обе входные линии оказываются чувствительными к утечкам * ) .
Чтобы найти реализуемый схемой оператор, запишем уравнения] для давлений p S l и р^з в'"узлах 2 Х и , 2 а и
аг.
а, >
к.а.
Ро
й)
Рис. 12.12. Реализация операций по структуре V I с глубокой отрицательной обратной связью при формировании обоих входов усилителя пассивными це пями: а) при двух входных сигналах; б) при многих входных сигналах
усилителя:
a i ( # - ^ a ) + a , ( p ° - p ° E l ) = 0,
|
з |
«з + о(4 ' |
|
(12.37) |
|
|
|
||
|
р° = - Я у ( р ° Я 1 - |
|
|
|
откуда определяем: |
|
|
|
|
г |
\Л з аа |
аз + ой |
аз * 1 |
(12.38) |
|
||||
|
|
L y 2
*) Нечувствительность к утечкам могла бы быть достигнута за счет помещения усилителя в корпус, в котором поддерживается дав ление, близкое к p s . Однако это требует установки дополнительно го усилителя в режиме повторителя давления р 2 > , что нецелесооб разно, поскольку реализуемый оператор может быть построен на двух усилителях с обычным режимом работы (с сообщением одной из входных линий с источником давления).
О С Н О В Н ЫЕ С Т Р У К Т У Р Ы |
309 |
При Ку |
—У- оо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a i • |
• as |
аз |
|
(12.39) |
|
|
|
|
|
,а 3 |
+ |
а4 |
||
|
|
|
|
|
|
|||
откуда видно, что класс реализуемых |
операторов шире, |
|||||||
чем в схеме с р0 |
= |
const. |
|
рг1 и |
т входами |
|
||
Для |
схемы |
с |
п |
входами |
p3j |
|||
(рис. 12.12, б) находим |
при |
KY |
->-оо: |
|
|
|||
|
|
|
|
71 |
|
|
|
|
= - 2 ^ 1 + - ^ |
2 ^ - (12-4°) |
4=1 |
2 S i J = 1 |
Как видно из полученного выражения, коэффициенты сум
мирования |
по каждому |
входу р% зависят от коэффициен |
||||
тов |
на |
других |
входах, |
что делает настройку |
крайне за |
|
труднительной. |
|
|
||||
|
|
71 |
|
|
ТП |
|
|
При |
2 |
a |
i i + аг— |
2 а з ; алгебраическое |
суммирова- |
ние |
|
i = i |
|
j = i |
|
|
реализуется без взаимовлияния коэффициентов: |
||||||
|
|
|
|
n |
m |
|
|
|
|
|
i = l |
;'=1 |
|
Выполнить указанное условие можно следующим об разом: после настройки в требуемом соотношении прово
димостей |
alt, |
a3j и a 2 |
*) добавляют сопротивление с вхо |
||||
дом р0 |
к тому из пассивных сумматоров, суммарная |
про |
|||||
водимость |
которого |
меньше. |
схема, |
дополненная |
ка |
||
На |
рис. |
12.13, а |
приведена |
||||
налом |
положительной |
обратной |
связи. |
Используя в |
си |
стеме (12.37) вместо второго уравнения приводимое ниже уравнение
о _ |
а з ^ + |
у 0 |
ръъ |
as + a 4 + |
% ' |
71
*) Заметим попутно, что лучше иметь заведомо большее2 ац
7=1
так как при этом оказывается большей проводимость а 2 сопротив ления обратной связи, что улучшает динамику.