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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 282

Скачиваний: 1

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

§ 15] УСТРОЙСТВА Д Л Я Д И Н А М И Ч Е С К И Х ОПЕРАЦИЙ 399

получим

 

 

 

 

71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dPz

AG / >п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(II

-\-[

2 а иРн +

«а^уА),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" Т 7 "

' i2= i аиРи

+- 2i = i«нРо +

а2Куь).

(15.12)

Если А = — р0

(Ку — 1)/Ку, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(15.13)

 

Положив

а и

= а 1 2

=

 

а 1 п ,

получим интеграл

пассивной суммы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PL.-Pl

+

^^Pl.dt,

 

 

 

 

(15.14)

 

 

 

 

 

 

<i

i = i

 

 

 

 

 

где

Рп — выход при t =

tx,

Т =

nV2/kQau

 

— постоянпая

времени.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приведенные па рис. 15.4—15.6 интеграторы построе­

ны

по

структуре

I I I с

компенсирующим

давлением.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

R

 

 

 

X "

К,

 

 

 

 

 

4

 

>

 

 

Рсь»

Pi—-*

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

Рис. 15.4.

Схемы интеграторов

по структуре

I I I

с

повторите­

лем со

сдвигом: а)

для одного входа; б)

для

пассивной

суммы

входов.

На рис. 15.4, а показана схема интегратора, построен­ ного на многовходовом сумматоре по рис. 6.5, ж. В соответствии, с уравнениями сумматора, повторителя со сдвигом и пневматической камеры имеем:

dpc

akQ

.

— (api + А),

-Щ- =

—

(Р-Рс)

 

 

h

 

Ро = ^сн + П Г " $ < a P l + Л ) d L

400

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

[ГЛ. V

При Д = — арп

(15.15)

где р„ = р°са + А — давление р1ых при t = tx; рсн — Дав­ ление рс при ?; = ti, а — коэффициент по входу р±.

При интегрировании пассивной суммы (рис. 15.4, б), подставляя в уравнение (15.15) значение рх из уравнения

V

>

Pi

а)

Рис. 15.5. Схемы интеграторов по структуре I I I : а) для одного входа; б) дли пассивной суммы входов.

пассивного сумматора, для a n = a i 2 = . . . =

(Хщ по­

лучим:

 

dt.

(15.16)

i i r = i

Для интегратора по рис. 15.5, а, используя уравнение р° — Р°с~~ Кр\ усилителя и уравнение камеры, получим!

где К — коэффициент,

определяемый усилителем.

При интегрировании

суммы

(рис. 15.5, б) имеем:

 

d

i = l

В интеграторе алгебраической суммы (рис. 15.6, а), построенном на мпоговходовом усилителе по рис. 6.5, з,

У С Т Р О Й С Т ВА Д Л Я Д И Н А М И Ч Е С К И Х О П Е Р А Ц И Й

401

последпим вносится ограничение вида

| Р\ ~ Ц + Pl |max = I P° ' m a x '

в силу которого иметь полный диапазон изменения

Рис. 15.6. Схемы интеграторов алгебраической суммы по струк­ туре I I I : а) для многих входов; 0) для двух входов.

выхода | рс |шах можно при большом значении коэффициента b деления входов:

 

 

 

 

Ь =tt,l+1:II 2 a

l i =

°-m+l : ТП2

а 3 . ' *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i = l

 

 

 

}=1

 

 

 

 

 

 

Тогда

выходное

давление

 

усилителя-сумматора

опи­

сывается

уравнением:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

71

 

 

 

 

 

111

 

 

 

 

Л

 

 

 

 

 

У

 

 

 

Tfi

-

У

а*

 

п0

_|_ 77° 1

 

 

 

 

 

(ZJ —

2-й

РЦ ZJ ^

 

P3j + Рс >

 

 

 

 

1 = 1

 

 

 

J=12«:»-

 

 

у

 

 

 

 

 

 

i = l

 

 

 

 

;'=1

 

 

 

 

 

откуда,

используя

 

уравнение

камеры,

 

получаем

для

Рвых

= Рс'-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1г

/

п

 

 

 

т

 

 

 

 

 

п0

_

ПО

I

И * Й

[

/

V

 

 

ПО -

^

- ^ i _ P »

 

\dt

Рс

—

Реп ^

( I -1-6) v J

 

ZJ

 

 

 

ZJ

 

m

^зу

 

 

 

 

 

 

'•\i=1 2a ii

 

 

 

I

%i .

(15.19)

 

 

 

 

 

 

 

i = l

 

 

 

 

j ' = l

 

402

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

УСТРОЙСТВА

1ГЛ.

V

При

a n = ai2 ~

• • • = a m

=

а 3 1

=

а Я 2

=

. . . =

а я т

и т

= п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р°с = Р°с„ +

I

2

(К;

-

К)

dt-

 

(15.20)

На рис. 15.6, б приведена частная схема [26] — интегра­ тор разности двух сигналов.

Здесь выходное давление усилителя-сумматора равно:

Р=

Pl-Pl

+

P°c

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

си +

a3

^31 n

 

ai -|- а3

 

^31> ~

При

( a i + « з ) / а 1 = 1

+ й =

о

для

выхода

устройст­

ва р Ш ) 1 Х

=

рс

имеем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^

= / % n + w S V u - ^ ) * -

 

 

( 1 5 - 2 1 )

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

И н т е г р а т о р ы д а в л е н и я б е з н е п р е р ы в н о й

о б р а т н о й

с в я з и .

Схема

по

рис.

15.7

интегрирует

абсолютное давление.

Она содержит преобразователь аб­

солютного

давления

в расход,

представляющий

собой

пульсирующее

 

сопротивление

с

емкостью

с

вялой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мембраной, и камеру V с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выходным

 

повторите­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лем. Уравнение

интег­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ратора имеет

вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Рис. 15.7.

Схема

интегратора абсолют-

Рвых

Pa

 

Т

\Pl^>

 

 

_ ного

давления.

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(15.22)

где

Т

=

VIVif

— постоянная

времени;

Vx

— полный

объем емкости с вялой мембраной.

 

 

 

 

Для

интегрирования алгебраической суммы абсолют­

ных давлений требуется использование ряда параллельно включенных преобразователей абсолютного давления в расход * ) .

*) При наличии источника абсолютного вакуума возможно интегрирование алгебраической суммы абсолютных давлений с од­ ной емкостью с вялой мембраной. В такой схеме применяется сум­ матор по рис. 14.15, в котором р 0 — абсолютный вакуум.

Смотрите также файлы