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: 290

Скачиваний: 1

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

380

Т И П О В ЫЕ П Н Е В М А Т И Ч Е С К И Е УСТРОЙСТВА

[ГЛ. V

приведенная на рис. 14.5, а, где входное знакопостоянное давление р1 преобразуется во время t, которое, в свою

Г

 

 

 

 

о

 

 

t

Рис. 14.4. Звенья

дискретного"

во времени

умножения

на

коэффициент:

а) схема с сильфоном;

б, в) схемы с емкостью с вялой мембраной; е) цикло­

 

 

 

грамма схемы 14.4,

в.

 

 

очередь,

линейно

преобразуется

в выходное

давление.

Из уравнений

преобразователей

 

 

 

имеем:

 

 

PL* =• ^ОД = кр*.

 

 

 

 

 

 

 

При

использовании

преобразователей

положитель­

ного давления во время, например, по рис. 13.21, полу­ чаем схему умножения на положительный коэффициент, работающую со знакопостоянными положительными сиг­ налами (рис. 14.5, б).


§ 14] Л И Н Е Й Н Ы Е АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ 381

Если в преобразователе р 1 входное давление — знакопостоянной положительный сигнал, а в преобразо­ вателе t-*- р выходное давление — знакопостоянный

P-i t

Рвы.

a)

-Hi'

'ih —JZZ*

-CO—)|i

i|f7T

>

Pi

Рис. 14.5. Схемы звеньев дискретного во времени умножения на коэффициент по структуре V-1B.

отрицательный сигнал, то производится умножение по­ ложительного давления на отрицательный коэффициент (рис. 14.5, в):

Рвых =

Рвых PVZH = — h h

( P i — PVXH) =

кр\,

где pvm

Pmin уровень

отсчета входного

давления;

РУгп =

Ртах

уровень отсчета

выходного

давления.

При смене преобразователей

местами вход р° — знако­

постоянный

отрицательный

сигнал, выход р в ы х ;

— знако­

постоянный

положительный

сигнал, коэффициент к —

отрицательный.

 

 

 

 

Когда оба преобразователя

оперируют с

отрицатель­

ными сигналами (рис. 14.5, г), то производится умножение знакопостоянного отрицательного сигнала на положи­ тельный коэффициент:

Рвых — Ртах = кгкг 1 р т а х ) , р ^ = кр°.

Схема устройства для умножения модуля знакопере­ менного сигнала на постоянный коэффициент изображена на рис. 14.6. Она состоит из преобразователя модуля


3S2

Т И П О В ЫЕ П Н Е В М А Т И Ч Е С К И Е УСТРОЙСТВА

1ГЛ. V

знакопеременного сигнала во время и преобразователя t-*-p. В зависимости от вида преобразователя t-*-p выходное давление может быть положительным или отрицатель­ ным; соответственно коэффициент к положителен или отрицателен:

Рвых =

Рвых —

р„,|п =

к | рх

ро | =

к | Р\ |. 1

Рвых =

Л ы х -

Ршах =

к | рх

Ро | =

к | р» |. ] ^ 1 4 " 6 ^

Одна из возможных схем умножения знакопеременного сигнала на положительный или отрицательный коэффи­ циент приведена на рис. 14.7. В этой схеме модуль вход­ ного давления p j преобразуется во время, произведение

PlblX

Рис. 14.6. Структурная схема звена умножения модуля знакопеременного давления на коэффициент.

которого на sgn р\ преобразуется в выходное знакопе­ ременное давление:

Р°пых = к

* • 5 § П

Pl =

A 'n -/ £ 1 I Pl

IS " n

Pl =

A ' P ? -

 

( 1 4

- 7 )

Преобразование

произведения

времени

на

 

sgn

р\

в выходное давление

осуществляется

с

помощью

двух

 

 

 

преобразователей t-*-p

с раз­

 

 

 

ными

зпаками

к2

=

dp/dt,

 

 

 

формирующих

 

соответствен­

 

 

 

но положительный и отрица-

 

 

tw

тельный

сигналы,

и

перек­

 

 

 

лючателя

П,

 

управляемого

 

 

 

сигналом sgn р\.

Знак

коэф­

 

 

 

фициента к определяется схе­

Рпс. 14.7. Структурная

схема

звепа

мой

включения переключа­

теля

П.

 

 

 

 

 

 

умножения на положительный

или

 

 

 

 

 

 

отрицательный коэффициент.

Все рассмотренные

схемы

 

 

 

спромежуточным преобра­

зованием во время позволяют экономно построить уст­

ройство, умножающее

на ряд постоянных коэффициентов

ki, кц,

кп, — это

требует

увеличения количества

только преобразователей t - > р (рис. 14.8).

Умножение на постояиный коэффициент частотного

сигнала

реализуемо устройством

по рис. 12.16, отвеча-


Рис. 14.9. Схе­ ма умножения количества га­ за на коэффи­ циент.

§ 14] Л И Н Е Й Н Ы Е А Л Г Е Б Р А И Ч Е С К И Е О П Е Р А Ц И И 383

ющему структуре V - 1 с обратной связью по частоте (урав­ нение (12.49)).

Умножение частоты на коэффициент к <^ 1 осуществимо также с помощью схемы по рис. 9.25. Для умножения

частоты на два

можно примеипть^схему^по р и с / 9.26, а.

Умножение количества газа/находящегося в камере, на

заданный коэффициент произво­

 

 

дится устройством по рис. 14.9.

 

 

Поскольку повторитель поддер­

 

 

живает в камере

V2 такое же

 

Чьи,/

давление, как и во входной ка­

p-t

t-p

мере

Vx, то для количества газа

в камере У2 имеем:

 

Plm,lT

 

 

 

= Лг !

= kNu (14.8)

 

t-p

где

N1 — количество газа в ка­

Ч

мере

Vx.

 

 

Pit,.

 

 

 

2.Сумматоры. Арифмети­ Рнс. 14.8. Структура звена ум­

ческое

суммирование

требуе-

ножения на ряд коэффициентов.

мого1

количества

давлений с

коэффициентами Л мень-

шими

единицы,

при

каждом

слагаемом производится

 

пассивным сумматором с усилителем-повто-

(yi)~^>~®

Р и т е

л е м ( Р и с -

Ю-2, а).

На рис. 14.10, а приведена схема пассив­ ного сумматора, работающего дискретно во времени. Он состоит из ряда параллельных сопротивлений R2~ Rn, камеры Vx с кон­ тактом Кх (вместо сопротивления Rx) и задер­ жки на такт или полтакта. Второй контакт

сопротивления Rx удален в целях упрощения и устране­ ния погрешности от емкости узла, которая включается в камеру Vx по входу рх. Выходное давление формируется с помощью задержки на такт (или на полтакта), работаю­ щей в тактности дискретной команды pt, управляющей также всеми сопротивлениями и контактом .йГц. При этом

Рвых — 2 ^iPii

где ki = Vi/ 2 ^ < 1 .