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: 267

Скачиваний: 1

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

 

НЕЛИНЕЙНЫЕ

АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ

437

5.

Е С Л И

рх

=

р г

а а х

, р 2 =

р 0 ( р И С 16.4,

ж),

ТО

 

 

 

 

 

h

=

Y;h

P ™ \ P l

 

(16-31)

6.

Е С Л И

Рх

=

р 0

,

р 2 =

Р т а х (рис.

16.4,

з),

ТО

 

 

 

 

 

^^ИЬ^

 

 

(1б-32)

 

 

 

 

 

 

 

^ т а х

применить для

по­

Схемы по рис. 16.4, ж, ж г можно

строения множительно-делительного устройства для час­

тот. В такой схеме М Д У (рис.

16.6) в

питающую

диаго­

наль

моста

подается разность

давлений р Ш а х

Ро> Диф­

ференциальный

 

выход

 

с

другой

диагонали

снимается

на усилитель

с

частотным

выходом.

Согласно

уравне­

ниям делителя

и

(16.32)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

о

 

Vih

 

 

 

о

о

VJ/I

 

 

 

 

 

PS -

Р т а х y t f t +

К з / з

- Рз - Р т а х у

ф +

 

,

 

 

откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(16-33)

7.

Если

рх

=

Р з +

| с [,

р 2

= Р о (рис. 16.4, и),

то

8.

Если

рх

=

р 0 ,

р 2

= Р з +

| с

\ (рис. 16.4,

к),

то

 

 

 

 

 

^ = M W / I P " -

 

 

 

 

( 1 6 - 3 5 )

9.

ЕСЛИ Рх

=

Р з

| С |,

р 2

= Р т а х

( р И С . 16.4,

л),

ТО

 

 

 

 

 

 

К

2

 

^ т а х

^ 3

 

 

 

 

 

10. Е С Л И

р х

= р,П ах,

Р 2

=

Р з ~

| С I

( Р и с -

16.4,

м),

ТО

 

 

 

 

/2 =

Т ^ / 1 ( Р т

а х - Р з ) .

 

 

(16-37)

11 .

Если

р 2

= р 0

(рис.

16.4, к),

то

 

 

 

 

 


438

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

[ГЛ. V

12.

Если P i = р0

(рис.

16.4, о), то

 

 

/ -

F l f

*5

(16.39)

V 3

Схемы по рис. 16.4, к, о могут быть использованы при построении множительно-делительного устройства (МДУ) для положительных сигналов (рис. 16.7). С этой целью

R,

Рис. 16.7. Схема множитсльис-делнтсльного звена с обратной связью по частоте для положительных давлений.

их

необходимо дополнить

 

делителем

(сопротивления

R3

и R4)

и повторителем на выходе. При

этом

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

„о „о

 

 

 

ViVa

 

 

 

 

Рвых —

PiVR,4,

+

. v . / .

"з/>|;

V*V*PI

-

VxV<fi +

VxVip*

'

 

 

 

 

 

 

Уф

 

Vth

 

™*

 

При

F 2

7 3

=

ViVi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рв°,„х =

РЧРУРЧ-

 

 

 

(16.40)

 

При

введении

частоты / 3

на

сопротивление

R3 (сопро­

тивление /?4 управляется частотой

fx)

реализуется

урав­

нение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рвых =

Р 4 ° ( Р ? - Р з ) / Р ? .

 

 

(16.41)

 

Условием

работоспособности

схем

по

рис.

16.4, н,

о

и

16.7,

в

которых

давления

 

положительны

х

^> р 0 ,

Р г ^ > Р п '

 

Рз^>Ро)>

 

является

 

выполнение

неравенств

р ° < р °

или

р 3 ° < р ° .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Снижение требуемого диапазона частот достигается

рядом

приемов

(см. также

§ 12). При

умножении

входа

р\

на

коэффициент

К

>

1

или

входа

р 3

на 1/К <

1 *)

 

*)

Введение коэффициеита

 

1/К

<

1

по входу р 3

может

быть

осуществлено наряду с делителем за счет применения усилителя с не­ равными коэффициентами усиления по двум входам.


§ i d Н Е Л И Н Е Й Н Ы Е А Л Г Е Б Р А И Ч Е С К И Е ОПЕРАЦИИ 439

вместо выражений (16.40) и (16.41) реализуются следующие уравнения:

 

 

 

PUMPIPI/KPI,

 

 

 

 

 

 

 

(16.42)

 

 

 

Ъ_ А х

=Ъ>1 {&Р1 -

PIWPI

 

 

 

(16.4

В

случае

введения

постоянной-

составляющей

с

>

0,

например, по

каналу р°,

имеем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rf«x

=

rfpS/(rf

+

 

<0,

 

 

 

(16-44)

 

 

 

Рвых =

Pi (Pi - p l

+

сЖрЧ +

с).

(16.45)

Если

вместо

р 3

подать

(pj +

р°)/2,

то

для схемы

по

рис.

16.7 получаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h-

р°

'

о

 

 

1 /

 

о

 

о\

/,(р

/с\

 

» =

~^PJ

РВЫХ=

^

Г ^"+

*} '

(

 

}

Вычитая на выходе р?/2, можно получить МДУ.

 

 

У с т р о й с т в а

с о б р а т н о й

 

с в я з ь ю

п о ча ­

с т о т е д л я

з н а к о п е р е м е н н ы х

д а в л е н и й .

Для

знакопеременных

давлений

будем

пользоваться

схемой

по рис. 12.16 с Рз =

 

р 0 .

В

 

этом случае

реализуется

уравнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

схема

работоспособна

при

разных

знаках

p j и р°.

 

Это

условие может быть выполнено подачей на схему инверсии одного из двух входных сигналов всякий раз, когда знаки pi и р 2 совпадают (см. рис. 12.21), или использованием в каналах обратной связи узлов, в которых при прохож­ дении частоты / 2 через некоторый нулевой уровень ме­ нялся бы знак расхода (см. рис. 12.18, а).

Схема с введением инверсии входа в интервалы време­ ни, когда знаки р° и р° одинаковы, сравнительно слож­

нее при переменных р х и р 2 , и поэтому

целесообразно ее

применение только при одном переменном входе.

На

рис. 16.8, а изображена

схема

с

| р 2

| = const. На

вход р а

подается постоянный

сигнал,

знак

которого про­

тивоположен знаку p j :

 

 

 

 

 

p l = - H s g n r f ,

 

 

(16.47)



Т И П О В ЫЕ П Н Е В М А Т И Ч Е С К И Е УСТРОЙСТВА tl\JI. V

что

достигается с

помощью

усилителя с

выходом

 

 

 

 

Pi

=

sgapl

 

 

и

переключателя

с входами

\с° \ и — | с 0 1 . При р? > О

р°

=

- |С° |, при

ра<0

р* =

|с° |.

 

 

 

 

н>

 

 

R,

Рг

А~И

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

> i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

Pit

•А

А

 

 

 

 

 

 

 

 

A-le*l

\ R%

Рис. 16.8. Схемы с переключателем, реализующие уравнения (16.48) (а)

(16.50) (б) и (16.49) (в).

Реализуемую схемой зависимость найдем из уравне­

ния для узла

при Ку-^оо

и уравнения

(16.47):

 

plVifi

+

PIV^U = 0,

рУгП

= I с° I sgn рУ2/2,

 

 

"Va | со | S

 

|co|F3

 

 

(16.48)

 

/1

g n P l -

 

 

 

Схема с |

| =

const описывается

уравнением

 

 

и

| со | P i h s g f l Р% _

I со J У ]

 

/ l

(16.49)

 

Pi

Fa

>2°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 16.8, б приведена

схема с

| p j | =

const и

двумя *)

непрерывными

сопротивлениями Rn

и i? 1 2 ,

*) Два непрерывных сопротивления вместо одного пульсирую­ щего приходится применять в целях устранения влияния нелиней­ ности и несимметричности характеристик непрерывных сопротив­ лений.