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

330 ПОСТРОЕНИЕ П Н Е В М А Т И Ч Е С К И Х УСТРОЙСТВ [ГЛ. I V

С т р у к т у р а с о б р а т н о й с в я з ь ю п о в е л и ч и н е о б ъ е м а . Рассматриваемая структура основана на изменении усилителем объема таким образом,

откуда при Ky оо

dpjdt—. 0,

Тогда в пределе

p±dV_ kQ dt

и изменение количества газа в камере V

AN. = ^ i 2 dt = kQ

где ANX — количество поступившего с входа газа.

пит Ртх

P i : c . 12.29. Схема с обратной связью по величине объема (а) и ее частные'случаи с конденсатором с вялой мембраной (б, в).

Таким образом, изменение объема V пропорционально количеству поступившего газа из входной линии.

Частным случаем этой структуры является структура с конденсатором в цепи обратной связи по давлению. Она позволяет получить выход в виде давления при линейном конденсаторе.

с вялой мембраной (рис. 12.29, б), которая совмещает в себе оба элемента и представляет собой усилитель пря­ мого действия с выходом «емкость», или конденсатор с бес­ конечной емкостью. Выходом этой емкости может служить только количество газа в ее полостях, которое считывается довольно точно и сравнительно просто дискретно во

ход с любым знаком или два выхода с разными знаками, если используется газ из обеих полостей.

ние количества газа в давление.

Использовать выходное количество газа, т. е. снять выход, проще, если уровень отсчета NB = 0. Последнее, однако, возможно только при работе со знакопостоян­ ными сигналами.

Наиболее эффективно использование структуры с ем­ костью с вялой мембраной в схемах с малой долей пре­ образователей количества газа в давление, например, в линии задержки, содержащей один (выходной) преобра­ зователь N-*- р на ряд емкостей с вялой мембраной, или в интеграторе знакопостоянных сигналов, вообще не

вана на применении мембран, эффективная площадь которых изменяется с перемещением (рис. 12.30). Значи­ тельное изменение эффективной площади S достигается

непрерывное время и дискретное время, представляемое количеством импульсов. Параметр «реальное время» чаще всего представляют дискретным сигналом с соответству­ ющей длительностью. Поскольку собственно время по­ ложительно, а работа схем требует разных знаков сиг­ нала обратной связи, то в канале обратной связи обяза­ тельно наличие входов разных знаков. Условный знак

В схемах с обратной связью по времени применяемые цепи обязательно реализуют зависимости, которые пред­ ставляют собой функции времени, а в каналах обратной связи имеются элементы, воспринимающие сигналы вре­ мени (контакты, переключатели).

Поскольку выход усилителя — время — может до­ стигать требуемого значения лишь за определенное время, то компенсация осуществляется только в дискретные мо­ менты времени и, следовательно, работа схем с обратной связью по времени носит периодический характер. На выходе усилителя чередуются положительные и отрица­ тельные сигналы времени, т. е. имеют место прямоуголь­ ные колебания давления. Синхронные колебания имеют место на входе усилителя; форма этих колебаний опреде­ ляется оператором цепи, подсоединенной к входу ps. Каждый период содержит два полупериода, причем для вычисления могут использоваться один или оба полу­ периода. В случае выполнения вычисления за один по­ лупериод второй служит для введения начальных условий.

Из рассмотренного можно легко усмотреть, что схемы с обратной связью по времени позволяют осуществлять периодически (дискретно) во времени следующие классы операций:

1) вычисления и преобразования с выходом «время», которое может сниматься в виде дискретного сигнала дли­ тельностью t, количества импульсов, скважности, пери­

усилителя.