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: 278

Скачиваний: 1

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

410

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

[ГЛ. V

сосудах,

равен * ) :

 

 

i = аг(рх — р2).

 

Изменение объема жидкости в каждом сосуде равно:

 

12

 

\AV\^ar^(Pl-

рг) dt.

(15.36)

Такой иитегратор может быть использован в лабора­ торных условиях — выход при прозрачных сосудах от-

PT

Pi

1P2

имп

X.

"в

- о

а)

Рис. 15.15. Схемы пневмогндравлическпх интеграторов: а) с выходом в виде перемещения; б) с дискретным во времени отсчетом выхода в виде давления

считывается по объему или уровню жидкости:

 

 

 

и

 

 

 

V^Vn

+

a^fa-pJdt,

 

(15.37)

 

 

 

(i

 

 

 

Vt*z

V2U -

<xPU {рг - pt)

dt.

 

(15.38)

Клапаны К,

Klt

K2

и K3 предназначены

для

введе­

ния начальных

условий.

При подаче

сигнала рт от

гене-

*) Влиянием гидростатического перепада давлений пренебре­ гаем.

УСТРОЙСТВА Д Л Я Д И Н А М И Ч Е С К И Х ОПЕРАЦИЙ

411

ратора Г (или от кнопки) камеры Vx и V2 отключаются от входных линий, соединяясь между собой, а клапан К от­ крывается для быстрого перетока жидкости.

Для получения выхода в виде давления необходимо дополнить схему преобразователем уровня жидкости или объема камеры в давление. Схема пневмогидравлического интегратора с дискретным во времени отсчетом выходного давления изображена на рис. 15.15, б.

После

окончания

интегрирования

по

сигналу

р т

закрываются

клапаны

Klt

К2

и

К6

и

открываются

клапаны

К4

и Къ,

соединяющие

камеры Ух

и V2 с лини­

ями, давления в

которых

равны

соответственно

р т а х

ИPmin -

 

Сигнал

р 1 Ш П имеет меньшую длительность,

чем

сигнал

р т ,

в

связи

с

чем по

исчезновении

сигнала

р 1 Ш П

откры­

вается

клапан

Ка,

что приводит

к

сообщению камер

Уг

и V2

между

собой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

этом

в объединенной камере V1 +

V2

=

const

устанавливается

выходное

давление

 

 

 

 

 

 

 

n

 

_

' ^ r n a x + Ч ш

_

Р т а х ( ^ - Т / " - )

_

 

 

 

 

 

Р » и * ~

 

 

F , + F 2

 

 

Vi + Ко

 

_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

Pi +

~т \ (Pi — Pi) dt,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

_у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где р° =

™ +

K a 2 H

р т а х

— начальное давление,

Т

=

(Уг

+

+

7 2 ) / 2 а г р т а х — постоянная

времени,

p m

i n

=

—

р ° 1 а х .

 

Одновременно

с

клапаном

К3

происходит

откры­

вание клапана элемента памяти, т. е. передача резуль­

тата на выход, и быстрый переток жидкости

через

клапан

К,

необходимый

для установки

начальных

ус­

ловий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И н т е г р а т о р ы д а в л е н и я с в ы х о д о м в у н и ­

т а р н о м

к о д е .

Интегратор-усреднитель

знакопостоян­

ного сигнала с аналоговым выходом

и выходом

в

уни­

тарном

коде, который представлен

на

рис. 15.16,

содер­

жит

интегратор

1

с аналоговым выходом,

например, по

рис.

15.3, а,

и

преобразователь

2

давления в

число

импульсов

(см.

рис. 13.13). Усилитель преобразователя

2 питается

от

генератора

/ \ интегратора,

а его

выход

Т И П О В Ы Е П Н Е В М А Т И Ч Е С К И Е УСТРОЙСТВА [ГЛ. V

управляет

сопротивлением R3.

Г2 — генератор периода

усреднения

р т .

сигнала с выходом на

Интегратор знакопостоянного

счетчик в унитарном коде (рис. 15.17, а) состоит из ин­ тегратора (например, по рис. 15.3, а) и усилителя. Еди­ нице (одному импульсу) на выходе п соответствует прирост Л интеграла. После каждого импульса выход

. | | 4 i ^ > |

р,

К

 

А

Напишание шание 1^1—£

+

А

Рг

 

Г,

 

Рис. 15.16. Схема интегратора-усреднителя

с выходом

аналоговым п в унитарном коде.

 

усилителя инвертируется и с помощью контакта К вводят­ ся начальные условия рв.

В соответствии с уравнением (15.9) интегратора

где £ц — длительность одного цикла интегрирования.

§ i5J

УСТРОЙСТВА Д Л Я Д И Н А М И Ч Е С К И Х

ОПЕРАЦИЙ

4J3

Количество п прошедших

на выход

импульсов

равно

 

 

 

 

 

 

(15.39)

где

t — продолжительность

интегрирования.

 

 

Интегратор

знакопеременного сигнала

с выходом

на

реверсивный

счетчик в

унитарном

коде

показан на

 

А, к.

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

>

—с см

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

71

 

 

6>

 

 

а)

Рис. 15.17. Схемы интеграторов с выходом в унитарном коде: о) для знакопосто­ янного сигнала; б) для знакопеременного сигнала.

рис. 15.17, б. Показание счетчика определяется по формуле

счетчик соответственно при положительных и отрицатель­

ных

значениях

интеграла

входного

давления.

 

И н т е г р а т о р ы ч а с т о т ы , ц и ф р о в о г о

с и г н а ­

ла,

е м к о с т и .

Интеграторами частоты являются циф­

ровые

счетчики

и

преобразователи

количества

импуль­

сов

п

в давление

(см.,

например,

рис. 13.11),

посколь­

ку количество импульсов представляет собой интеграл частоты по времени.

В первом случае выход выражается в цифровом коде, во втором — в виде аналогового сигнала давления:

'2

(15.40)

i i 4

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

[ГЛ. V

где знак

коэффициента передачи задается

знаком

сдвига

в повторителе; Д — п р и р о с т

давления за

один и м п у л ь с .

Схема реверсивного интегратора частоты показана на

рис . 15.18, а. В х о д о м

я в л я ю т с я частота /

и знак.

 

П р и

применении

п параллельно соединенных

п у л ь ­

с и р у ю щ и х сопротивлений,

управляемых

частотами / г ,

Рис. 15.18. Схемы интеграторов частот: п) для одной знакопеременной частоты; б) для арифметической суммы частот; о) для алгебраической суммы частот.

р е а л и з у е т с я интегратор пассивной суммы частот (рис . 15 . 18, б ) , описываемый уравнением

 

 

р° = р о + д ^ 2

Ц *

,

(15.41)

 

 

 

(, i=i

 

 

 

где кг

— коэффициент,

определяемый

соотношением

ем­

костей,

Д — сдвиг повторителя со сдвигом.

 

 

Интегратор

алгебраической

с у м м ы частот

в ы п о л н я ­

ется с

п о м о щ ь ю

д в у х пассивных

сумматоров и

д в у х

п о в ­

торителей со сдвигом,

имеющих

п р о т и в о п о л о ж н ы е знаки

Смотрите также файлы