FR2495688A1 - Procede de synchronisation de mecanismes d'asservissement et dispositif pour mettre en oeuvre ce procede - Google Patents
Procede de synchronisation de mecanismes d'asservissement et dispositif pour mettre en oeuvre ce procede Download PDFInfo
- Publication number
- FR2495688A1 FR2495688A1 FR8026127A FR8026127A FR2495688A1 FR 2495688 A1 FR2495688 A1 FR 2495688A1 FR 8026127 A FR8026127 A FR 8026127A FR 8026127 A FR8026127 A FR 8026127A FR 2495688 A1 FR2495688 A1 FR 2495688A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- servo
- mechanisms
- working
- displacement
- rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B73/00—Combinations of two or more engines, not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D25/00—Controlling two or more co-operating engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
LE PROCEDE DE SYNCHRONISATION DE MECANISMES D'ASSERVISSEMENT 4A, 4B, 4C DES MOTEURS PRIMAIRES OU SECONDAIRES CONSISTE A MESURER LA QUANTITE DE MILIEU DE TRAVAIL FLUIDE AMENE DANS CHACUN DE CES MECANISMES EN FONCTION D'UN SIGNAL DE CORRECTION PROPORTIONNEL A LA SOMME DES DIFFERENCES ENTRE LE SIGNAL REPRESENTANT LE DEPLACEMENT DE L'ORGANE DE TRAVAIL 5A, 5B, 5C DE L'UN QUELCONQUE DES MECANISMES 4A, 4B, 4C ET CHACUN DES SIGNAUX EXPRIMANT LE DEPLACEMENT DE L'ORGANE DE TRAVAIL DES AUTRES MECANISMES 4A, 4B, 4C. UN DISPOSITIF EST PREVU POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE.
Description
PROCz^DE DE SYNCHRONISASIOa DE SlBANISkES
D'ASS BVISSEMENT ET DIoPOSISIS POUR METTRE
EN OEUVRE GE PROCèDE
La présente invention concerne les systèmes de commande pneumatique et hydraulique comportant plusieurs mécanismes actionneurs, ou d'asservissement, et notamment, les procédés et dispositifs pour synchroniser de tels mécanismes d'asservissement.
D'ASS BVISSEMENT ET DIoPOSISIS POUR METTRE
EN OEUVRE GE PROCèDE
La présente invention concerne les systèmes de commande pneumatique et hydraulique comportant plusieurs mécanismes actionneurs, ou d'asservissement, et notamment, les procédés et dispositifs pour synchroniser de tels mécanismes d'asservissement.
Plus particulièrement, l'invention a trait aux procédés et dispositifs pour synchroniser au moins deux mécanismes d'asservissement des moteurs primaires ou secondaires fonctionnant en parallèle en charge commune.
L'invention peut s'appliquer surtout avantageusement
aux groupes propulsifs de transport multimachines com
portant des diesels ou des turbines et permettant en même temps le fonctionnement d'un générateur électrique.
aux groupes propulsifs de transport multimachines com
portant des diesels ou des turbines et permettant en même temps le fonctionnement d'un générateur électrique.
Actuellement, les bateaux de destination diverse utilisent largement des groupes propulsifs diesels å
deux machines, dans lesquels les moteurs fonctionnent en charge commune et notamment mettent en mouvement la même hélice. Dans le cas où au moins deux moteurs primaires ou secondaires fonctionnent en charge commune, il devient nécessaire de répartir régulièrement la charge
entre ces moteurs, surtout au moment d'une variation de la charge.Ainsi, par exemple, lorsqu'on observe une brus
que augmentation de la charge commune des moteurs du fait d'un phénomène extérieur, chacun de ces moteurs ne doit pas cesser d'apporter à la charge commune la contribution qu'il a donnée avant l'apparition de ladite augmentation. C'est-i-dire que le rapport entre les parts
des moteurs individuels apportées à la charge commune doit rester constant. L'uniformité de la répartition de
la charge est obtenue gracie å la synchronisation appropriée du fonctionnement des mécanismes d'asservissement desservant les moteurs en particulier des régulateurs de débit du combustible ou d'une autre substance por
teuse d'énergie.Parmi les causes principales occasionnant l'irrégularité de la répartition de la charge entre les moteurs, il convient de mentionner les suivantes:
- l'inégalité de la vitesse de réaction de dif
férents moteurs à la variation de la charge, soit
l'inégalité de la constante de temps des moteurs;
- la nature différente de la transformation, dans
les mécanismes d'asservissement de divers moteurs,
du signal de commande, transmis vers ces méca
nismes à partir d'un sélecteur commun, en déplace
ment utile de leurs organes de travail du fait
de divers écarts inévitables des dimensions géomé
triques des éléments constitutifs des mécanismes à å leur désajustement temporaire, etc.;
- l'inégalité de la vitesse de passage des signaux
de commande tant par le circuit d'action de com
mande générale que par les circuits de réaction.
deux machines, dans lesquels les moteurs fonctionnent en charge commune et notamment mettent en mouvement la même hélice. Dans le cas où au moins deux moteurs primaires ou secondaires fonctionnent en charge commune, il devient nécessaire de répartir régulièrement la charge
entre ces moteurs, surtout au moment d'une variation de la charge.Ainsi, par exemple, lorsqu'on observe une brus
que augmentation de la charge commune des moteurs du fait d'un phénomène extérieur, chacun de ces moteurs ne doit pas cesser d'apporter à la charge commune la contribution qu'il a donnée avant l'apparition de ladite augmentation. C'est-i-dire que le rapport entre les parts
des moteurs individuels apportées à la charge commune doit rester constant. L'uniformité de la répartition de
la charge est obtenue gracie å la synchronisation appropriée du fonctionnement des mécanismes d'asservissement desservant les moteurs en particulier des régulateurs de débit du combustible ou d'une autre substance por
teuse d'énergie.Parmi les causes principales occasionnant l'irrégularité de la répartition de la charge entre les moteurs, il convient de mentionner les suivantes:
- l'inégalité de la vitesse de réaction de dif
férents moteurs à la variation de la charge, soit
l'inégalité de la constante de temps des moteurs;
- la nature différente de la transformation, dans
les mécanismes d'asservissement de divers moteurs,
du signal de commande, transmis vers ces méca
nismes à partir d'un sélecteur commun, en déplace
ment utile de leurs organes de travail du fait
de divers écarts inévitables des dimensions géomé
triques des éléments constitutifs des mécanismes à å leur désajustement temporaire, etc.;
- l'inégalité de la vitesse de passage des signaux
de commande tant par le circuit d'action de com
mande générale que par les circuits de réaction.
L'irrégularité de la répartition de la charge entre
les moteurs provoque une perte du nombre de tours programmés ou des moments, une consommation élevée du combustible, ainsi que la sous-charge ou la surcharge des moteurs isolés, ce qui conduit à leur usure prématurée et mienne à une panne. La présente invention a donc pour objet la création d'un procédé et d'un dispositif pour synchroniser les mécanismes d'asservissement de type mentionné, permettant une uniformité relativement élevée de répartition de la charge commune entre les moteurs.
les moteurs provoque une perte du nombre de tours programmés ou des moments, une consommation élevée du combustible, ainsi que la sous-charge ou la surcharge des moteurs isolés, ce qui conduit à leur usure prématurée et mienne à une panne. La présente invention a donc pour objet la création d'un procédé et d'un dispositif pour synchroniser les mécanismes d'asservissement de type mentionné, permettant une uniformité relativement élevée de répartition de la charge commune entre les moteurs.
On connaît le procédé de synchronisation des mécanismes d.'asservissement, décrit dans le certificat d'auteur-URSS N 496381, publié en 1973, qui s'applique à la commande d'un bouclier d'avancement mécanisé. Ce procédé
consiste å mesurer, lors de l'avancement du bouclier, les valeurs de déplacement des organes de travail et notamment des tiges de tous les vérins hydrauliques exploités par rapport à un point de référence, à produire des
signaux basés sur cette mesure et représentant le déplacement de chacune des tiges, à séparer le plus iaible signal de ces signaux et à comparer séparément les
signaux produits entre eux en vue de la formation d'un signal de correction basé sur ladite comparaison qui sera utilisé pour le réglage de la position de la tige de chacun des vérins par la variation du débit du milieu
fluide de travail dans sa cavité de travail. Le signal de correction mentionné est formé de façon que sa valeur soit proportionnelle à la différence entre le signal
représentant le déplacement de la tige de l'un quelconque des vérins hydrauliques et celui indiquant le plus faible des déplacements des tiges par rapport à la position du point de référence.
consiste å mesurer, lors de l'avancement du bouclier, les valeurs de déplacement des organes de travail et notamment des tiges de tous les vérins hydrauliques exploités par rapport à un point de référence, à produire des
signaux basés sur cette mesure et représentant le déplacement de chacune des tiges, à séparer le plus iaible signal de ces signaux et à comparer séparément les
signaux produits entre eux en vue de la formation d'un signal de correction basé sur ladite comparaison qui sera utilisé pour le réglage de la position de la tige de chacun des vérins par la variation du débit du milieu
fluide de travail dans sa cavité de travail. Le signal de correction mentionné est formé de façon que sa valeur soit proportionnelle à la différence entre le signal
représentant le déplacement de la tige de l'un quelconque des vérins hydrauliques et celui indiquant le plus faible des déplacements des tiges par rapport à la position du point de référence.
Suivant ce procédé, la réalisation de la synchronisation des vérins hydrauliques est assez difficile du
fait de nécessitér les opérations consécutives suivantes:
- comparaison de la position de la tige de chacun
des vérins hydrauliques avec celle du point de
référence;
- séparation du plus faible déplacement d'entre
les mouvements des tiges des vérins hydrauliques
- formation , dans plusieurs comparateurs, de signaux
d'action de réglage proportionnels aux valeurs de
désaccord entre la position de la tige de chacun
des vérins hydrauliques et celle de la tige du
vérin hydraulique déviée le moins par rapport à la
position du point de référence.
fait de nécessitér les opérations consécutives suivantes:
- comparaison de la position de la tige de chacun
des vérins hydrauliques avec celle du point de
référence;
- séparation du plus faible déplacement d'entre
les mouvements des tiges des vérins hydrauliques
- formation , dans plusieurs comparateurs, de signaux
d'action de réglage proportionnels aux valeurs de
désaccord entre la position de la tige de chacun
des vérins hydrauliques et celle de la tige du
vérin hydraulique déviée le moins par rapport à la
position du point de référence.
Un tel schéma complexe de formation de l'action de réglage ne permet pas une précision suffisante ni une rapidité adéquate de la synchronisation des mécanismes d'asservissement.
Le dispositif servant à mettre en oeuvre le procédé susmentionné comporte un sélecteur destiné à établir une
action de commande générale pour produire un déplacement de la tige de chaque vérin hydraulique, des capteurs de
s
déplacement des tiges des vérins hydrauliques et des
sources réglables du fluide de travail amené sous pression, dont chacune se relie à l'un des vérins hydrauliques par un circuit séparé dans lequel est intercalé un régulateur électrohydraulique.Dans ce dispositif, la sortie de chaque capteur des déplacements s'associe à l'une des entrées d'un moyen de séparation du signal de désaccord minimal entre la position du point de référence et celle de chacune des tiges des vérins hydrauliques ainsi qu'à l'une des entrées de l'un des comparateurs principaux dont les autres entrées se relient à la sor
tie du moyen de séparation du signal susmentionné et dont les sorties s'associent à l'entrée de commande de l'un des régulateurs électrohydrauliques. Autre part1 la sortie de chaque capteur des déplacements est branchée sur l'une des entrées de l'un des comparateurs additionnels dont les autres entrées sont connectées à la sortie du sélecteur et dont les sorties sont reliées à l'une des sources du fluide de travail.
action de commande générale pour produire un déplacement de la tige de chaque vérin hydraulique, des capteurs de
s
déplacement des tiges des vérins hydrauliques et des
sources réglables du fluide de travail amené sous pression, dont chacune se relie à l'un des vérins hydrauliques par un circuit séparé dans lequel est intercalé un régulateur électrohydraulique.Dans ce dispositif, la sortie de chaque capteur des déplacements s'associe à l'une des entrées d'un moyen de séparation du signal de désaccord minimal entre la position du point de référence et celle de chacune des tiges des vérins hydrauliques ainsi qu'à l'une des entrées de l'un des comparateurs principaux dont les autres entrées se relient à la sor
tie du moyen de séparation du signal susmentionné et dont les sorties s'associent à l'entrée de commande de l'un des régulateurs électrohydrauliques. Autre part1 la sortie de chaque capteur des déplacements est branchée sur l'une des entrées de l'un des comparateurs additionnels dont les autres entrées sont connectées à la sortie du sélecteur et dont les sorties sont reliées à l'une des sources du fluide de travail.
On voit donc que ce dispositif comprend un nombre relativement grand d'éléments, ce qui le rend suffisamment complexe. On y prévoit, pour chaque vérin hydraulique à synchroniser, une source de fluide de travail et deux comparateurs dont l'usa est par surcroît commandé par un moyen auxiliaire de séparation du déplacement minimal par rapport a la position du point de référence. De oe fait, ce dispositif présente une fiabilité et une rapidit de fonctionnement médiocres. De plus, le domaine d'application et les possibilités-de ce dispositif sont limités du fait de nécessiter l'emploi d'un point de référence.
Il est également connu un autre procédé de synchronisation des mécanismes d'asservissement (voir le brevet des EUA N03772884 délivré le 20.11.1973),lesquels mécanismes sont des régulateurs des moteurs primaires fonctionnant en charge commune, dont chacun comprend un organe de travail mobile permettant l'amenée du combustible dans le moteur primaire relié à celui-ci. Le procédé réside dans la mesure des valeurs du déplacement des organes de travail des régulateurs correspondant à celles ae débit du combustible amené dans les moteurs reliés aux régulateurs et, par conséquent, aux charges de ces moteurs, ladite mesure impliquant la production de signaux représentant le déplacement de l'organe de travail de chacun des régulateurs, la comparaison des signaux obtenus entre eux en vue de la formation d'un seul signal constituant leur valeur moyenne, la comparaison séparée de chacun des signaux représentant le déplacement de l'organe de travail de chaque régulateur avec le signal constituant la valeur moyenne de ces signaux et le réglage de la position de l'organe de travail de chaque régulateur de façon dans un sens tel et d'une valeur telle qu'ils correspondent au signal de correction produit à la base des comparaisons mentionnées. Ledit signal de correction doit être formé de sorte que as valeur soit proportionnelle à la différence entre le signal représentant le déplacement de l'organe de travail de l'un quelconque des régulateurs et le signal constituant la valeur moyenne des déplacements des organes de travail de tous les régulateurs.
Le dispositif permettant de mettre en oeuvre ce procédé de synchronisation des mécanismes d'asservissement comporte un sélecteur assurant la présélection de l'action de commande générale, exercée sur le déplacement de l'organe de travail de chaque régulateur, et une source du milieu de travail fluide amené sous pression, ladite source étant reliée à des capteurs de déplacements des organes de travail des régulateurs et à un comparateur destiné à former une action de réglage exercée sur les régulateurs, qui est relié aux régulateurs et aux capteurs de déplacements des organes de travail des régulateurs. Le comparateur est un élément additionneur multichambre comprenant un corps, à l'intérieur duquel sont disposés une tige capable de se déplacer le long de son propre axe et une soupape poussée par un ressort et pouvant coopérer avec ladite tige.
La tige est solidaire de cloisons séparant le volume intérieur du corps en chambres de commande positives permettant le déplacement de la tige dans une direction donnée lorsqu'elles sont soumises à une pression qui va en s'élevant et des chambres de commande négatives assurant le déplacement de la tige dans la direction opposée
Le corps comprend également une chambre d'entrée permettant d'actionner la soupape et de transmettre, par conséquent, l'action de commande à partir de la source du milieu de travail fluide vers les mécanismes d'asservissement dans le cas ou la somme des pressions dans les chambres de commande positives dépasse celle des pressions dans la 5chambres de commande négatives, ce qui est dli au déplacement de la tige dans la direction première ment nommée, et une chambre de sortie, reliée à celle d'entrée, qui s'associe à un moyen assurant ltévacuation du milieu de travail fluide lorsque la somme des pressions dans les chambres-de commande négatives dépasse celle des pressions dans les chambres de commande positives. Les chambres de commande positives de l'élément additionneur multichambre sont reliées aux capeurs de déplacements des organes de travail des régulateurs tandis que les chambres de commande négatives sont associées l'une 9 l'autre, l'entrée commune desdites chambres communiquant, par des comparateurs intermédiaires, à deux chambres avec les organes de travail des régulateurs. Un tel mode de connexion des chambres de commande négatives et positives permet la formation d'un signal constituant la valeur moyenne des déplacements des organes de travail des régulateurs.De façon plus précise, la sortie commune des chambres de commande négatives communique avec l'une des chambres de chaque comparateur intermédiaire à deux chambres dont la seconde chambre se relie au capteur de déplacement de l'organe de travail de l'un des régulateurs, tandis que l'organe de sortie mobile dudit comparateur s'associe à l'organe de travail de ce meme régulateur.
Le corps comprend également une chambre d'entrée permettant d'actionner la soupape et de transmettre, par conséquent, l'action de commande à partir de la source du milieu de travail fluide vers les mécanismes d'asservissement dans le cas ou la somme des pressions dans les chambres de commande positives dépasse celle des pressions dans la 5chambres de commande négatives, ce qui est dli au déplacement de la tige dans la direction première ment nommée, et une chambre de sortie, reliée à celle d'entrée, qui s'associe à un moyen assurant ltévacuation du milieu de travail fluide lorsque la somme des pressions dans les chambres-de commande négatives dépasse celle des pressions dans les chambres de commande positives. Les chambres de commande positives de l'élément additionneur multichambre sont reliées aux capeurs de déplacements des organes de travail des régulateurs tandis que les chambres de commande négatives sont associées l'une 9 l'autre, l'entrée commune desdites chambres communiquant, par des comparateurs intermédiaires, à deux chambres avec les organes de travail des régulateurs. Un tel mode de connexion des chambres de commande négatives et positives permet la formation d'un signal constituant la valeur moyenne des déplacements des organes de travail des régulateurs.De façon plus précise, la sortie commune des chambres de commande négatives communique avec l'une des chambres de chaque comparateur intermédiaire à deux chambres dont la seconde chambre se relie au capteur de déplacement de l'organe de travail de l'un des régulateurs, tandis que l'organe de sortie mobile dudit comparateur s'associe à l'organe de travail de ce meme régulateur.
Bien que présentant certains avantages par rapport au procédé précédent, le procédé et le dispositif de sa mise en oeuvre qui viennent d'autre décrits ne permettent pas une précision et une rapidité suffisamment élevées ze synchronisation des mécanismes d'asservissement et de ce fait n'assurent pas une précision et une rapidité voulues du processus d'égalisation de la charge entre les moteurs primaires fonctionnant en parallèle, qui sont associés aux mécanismes susmentionnés.
Ceci est dt au fait que d'une part, ces procédés et dispositif impliquent la réalisation de deux opérations de comparaison des signaux dont chacune apporte sa propre erreur au processus de synchronisation, et d'autre part, dans l'une desdites opérations de comparaison est utilisé un signal constituant la valeur moyenne des déplacements des organes de travail. L'em ploi d'une telle valeur moyenne implique une valeur relativement faible du signal de correction et provoque, dans un cas général, une réduction ultérieure de cette valeur en cas d'accroissement du nombre de mécanismes d'asservissement à synchroniser. De plus, cet emploi même de la valeur moyenne apporte une certaine incertitude au processus de synchronisation.Il convient également de noter que dans le dispositif permettant de mettre en oeuvre ce procédé, 11 action de commande générale est transmise à partir du sélecteur vers les régulateurs à l'aide d'un moyen additionnel spécial, et que le moyen destiné à mettre le comparateur hors du circuit de synchronisation et intercalé dans le schéma en vue de faciliter l'exploitation du dispositif envisagé,canprend une pluralité de tiroirs rendant la construction dudit dispositif plus complexe.
La présente invention apporte une solution au problème de mettre au point un procédé de synchronisation des mécanismes d'asservissement des moteurs primaires ou secondaires fonctionnant en charge commune et de créer un dispositif de construction simplifiée permettant de mettre en oeuvre ce procédé tels qui permettraient de réduire sensiblement l'irrégularité de la répartition de la charge entre ces moteurs lors d'une variation de la charge totale des moteurs, ou de la charge de l'un de ces derniers dans des limites suffisamment larges.
A cet effet, on propose un procédé de syncIIronisa- tion des mécanismes d'asservissement dont chacun comporte un organe de travail mobile et permet de commander l'un des moteurs primaires ou secondaires fonctionnant en charge commune par la variation de la quantité de substance de travail porteuse d'énergie amenée dans ledit moteur, consistant dans la mesure de la valeur de déplacements des organes de travail des mécanismes d'asservissement correspondant à la quantité de substance susmentiormée amenée dans lesdits moteurs associés aux mécanismes d'asservissement et, par conséquent, aux charges de ces moteurs, suivie de la production de signaux représentant le déplacement de l'organe de travail de chacun des mécanismes d'asservissement , et dans le réglage de la position de l'organe de travail de chacun des mécanismes d'asservissement dans une direction et d'une valeur telles qu'elles correspondent à un signal de correction formé a' la base de la comparaison des signaux exprimant le déplacement de l'organe de travail de chacun des mécanismes s d'asservissement, procédé suivant lequel, conformément à l'invention, on forme ledit signal de correction de façon que sa valeur soit proportionnelle a la somme des différences entre le signal repue' sentant le déplacement de l'organe de travail de l'un quelconque des mécanismes d'asservissement et chacun des signaux représentant le déplacement de 11 organe de travail de chacun des autres mécanismes d'asservissement.
A la suite de la formation du signal de correction selon le mode susmentionné, il devient possible de réaliser la synchronisation des mécanismes d'asservissement avec plus de précision et de rapidité.
Pour résoudre le problème technique qu'on s'est posé, on propose également un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé de synchronisation des me,- canismes d'asservissement, comportant une source du milieu de travail fluide soumis à une pression, reliée à un sélecteur destiné a établir une action de commande générale a exercer sur le déplacement de organe de travail de chaque mécanisme d1asservissement, déplacement qui permet l'amenée de la substance de travail porteuse d'énergie dans les moteurs primaires ou secondaires, ainsi qu'à des capteurs de déplacements des organes de travail des mécanismes d'asservissement et à un comparateur destiné à former une action de réglage a exercer sur les mécanismes d'asservissement et associé aux mécanismes d'asservissement et aux capteurs de déplacements des organes de travail des mécanismes d'asservissement, ledit comparateur se présentant sous la forme d'un élément additionneur multichambre pourvu d'un corps fermé aux deux bouts, å l'intérieur duquel est disposée une tige susceptible de se déplacer dans le corps le long de son propre axe en directions opposées par rapport à sa position centrale et associée à une pluralité de cloisons montées à l'intérieur du corps, certaines d'entre ces cloisons présentant la surface effective d'une cloison supérieure à celle des cloisons restantes, et disposées dans le corps de façon que les cloisons de surface effective différente s'alternent en divisant le volume intérieur du corps en des chambres de commande positives assurant , en cas d'amenée dans ces chambres, d'une pression qui va en augmentant le déplacement de la tige dans une direction donnée par rapport a sa position centrale des chambres de commande négatives, assurant en cas d'amenée dans ces chambres d'une pression qui va en augmentant , le déplacement de la direction opposée, une chambre d'entrée reliant la source du milieu de travail fluide au mécanisme d'asservissement à la suite du déplacement de la tige dans la direction premièrement nommée dans le cas où la somme des pressions actionnant la tige du coté des chambres de commande positives dépasse celle des pressions agissant du côté des chambres de commande négatives, et une chambre de sortie associée à la chambre d'entrée et communiquant avec un moyen d'évacuation du milieu de travail fluide du fait du déplacement de la tige en direction opposée susmentionnée dans le cas où la somme des pressions actionnant la tige du côté des chambres de commande négatives dépasse celle des pressions agissant du caté des chambres de commande positives, dispositif dans lequel, conformément à l'invention, sont en outre introduits des éléments additionneurs du type susmentionné en telle quantité que le nombre total d'éléments additionneurs soit égal à celui de mécanismes d'asservissement à synchroniser, la chambre d'entrée de chacun des éléments additionneurs étant reliée 9 l'une des chambres de commande négatives de ce même élément additionneur, l'une des chambres de commande positives de chaque élément additionneur communiquant avec la sortie du sélecteur et la sortie du capteur de déplacements de l'organe de travail de chacun des mécanismes d'asservissement étant associée d'une part à un nombre de chambres de commande négatives de l'élément additionneur relié à ce mEme mécanisme d'asservissement, qui est inférieur de un a celui de mécanismes d'asservissement à synchroniser, et d'autre part, à l'une des chambres de commande positives des autres éléments additionneurs.
Dans le dispositif , objet de l'invention,per'ettant de synchroniser les mécanismes d'asservissement, la formation du signal de correction et l'émission du signal de l'action de commande générale vers chacun des mécanismes d'asservissement s'effectuent au moyen d'un seul comparateur, les valeurs desdits signaux étant de même échelle.
Il est utile que la sortie du capteur dedéplaoents de l'organe de travail de chacun des méCanismes d'asservissement soit reliée aux chambres de commande correspondantes des éléments additionneurs par l'intermédiaire d'un étrangleur réglable.
Du fait qutun étrangleur réglable est utilisé, il devient possible de régler les constantes de temps des capteurs susmentionnés.
Il est également utile que la chambre d'entrée de chaque élément additionneur soit associée au mécanisme d'asservissement correspondant au moyen d'un étrangleur réglable.
Cet étrangleur réglable permet de régler le temps de déplacement de l'organe de travail de chacun des mécanismes d'asservissement.
Les avantages susmentionnés et d'autres encore, ainsi que les caractéristiques de l'invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée de variantes particulières de réalisation de l'invention qui va suivre en se référant aux dessins annexés où:
la figure 1 représente le schéma-bloc du système de commande de plusieurs moteurs primaires ou secondaires illustrant le procédé de synchronisation des mécanismes d'asservissement selon l'invention.
la figure 1 représente le schéma-bloc du système de commande de plusieurs moteurs primaires ou secondaires illustrant le procédé de synchronisation des mécanismes d'asservissement selon l'invention.
La figure 2 représente le diagramme structural du dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé de synchronisation des mécanismes d'asservissement faisant l'objet de l'invention.
La figure 1 montre de façon conventionnelle des moteurs primaires ou secondaires la, 7b et Ic, pouvant constituer tant des moteurs A combustion interne que des moteurs pneumatiques ou hydrauliques et qui sont en la circonstance des diesels faisant partie d'un groupe propulsif de navire et fonctionnent en charge commune et notamment , meuvent l'hélice 2 associée à ces moteurs au moyen d'un réducteur comportant des roues dentées 3.
Les moteurs 7a, lb, et lc sont commandés par des mécanismes d'asservissement respectifs 4a, 4b et 4c qui peuvent tre constitués par divers dispositifs dotés d'éléments de travail mobiles et qui agissent dans le cas envisagé sur les régulateurs de la fréquence de rotation desdits moteurs. Chacun des mécanismes d'asservissement 4 est doté d'un organe de travail mobile 5, couplé à la crémaillère de la pompe d'injection (non représentée) approvisionnant directement en combustible le moteur commandé 1 correspondant.L'action de commande générale se transmet sur les mécanismes d'asservissement 4 au moyen d'un sélecteur 6 par l'intermédiaire d'un dispositif 7 permettant de répartir les signaux de commande émis par le sélecteur 6 et d'assurer la comparaison des signaux de commande passant par des circuits 8 et 9 de couplage direct et de couplage à réaction , respectivement.
Dans les circuits de couplage à réaction sont intercalés des capteurs 10 de déplacement des organes de travail 5 des mécanistes d'asservissement 4. Les capteurs 10 sont des disposil;ifs pneumatiques servant à transformer le déplacement de translation des organes de travail 5 en un signal pneumatique, Le sélecteur 6 constitue, lui aussi, un dispositif de type pneumatique permettant de transformer la rotation de son organe de commande Il en un signal pneumatique; de ce fait, les circuits 8 et 9 sont des conduites ordinaires et ils seront désignés ci-après par ce terme.
Le procédé de synchronisation des mécanismes d'asservissement faisant l'objet de lfinvention réside dans ce qui suit. Pendant le fonctionnement , les moteurs 1 sont approvisionnés en permanence en combustible.
Lorsque, pendant leur fonctionnement, un facteur quelconque conduit à une variation de leur charge, il se produit une variation de la quantité de combustible amené dans ces moteurs du fait de l'action des mécanismes d'asservissement 4 correspondants. Il en résulte un déplacement des crémaillères des pompes d'injection de chaque moteur 1 et, par conséquent, celui des organes de travail 5 associés à ces crémaillères et incorporés aux mécanismes d'asservissement 4. Les valeurs des déplacements des organes de travail 5a, 5b et 5c correspondent à la variation des charges de chacun des moteurs 1 sont mesurées au moyen des capteurs 10a, 10b et 10c, respectivement.La mesure est suivie de la production, dans les capteurs susmentionnés, de signaux pneumatiques correspondants qui parviennent a travers les conduites 9a, 9b et 9c au comparateur 7. Ce dernier permet de réaliser la comparaison des signaux représentant le déplacement de l'organe de travail 5 de chacun des mécanismes d'asservissement 4, suivie de la production d'un signal de correction pneumatique approprié, formé à la base de ladite comparaison.Suivant le procédé faisant l'objet de l'in- vention, ce signal de correction est formé de façon que sa valeur soit proportionnelle à la somme des différences entre le signal représentant le déplacement de l'organe de travail 5 de llun quelconque des mécanismes d'asservissement 4 et chacun des signaux exprimant le déplacement de 11 organe de travail 5 des autres mécanismes.
Les signaux de correction ainsi formés sont utilisés en vue de régler la position de organe de travail 5 de chacun des mécanismes d'asservissement 4 dans une direction et d'une valeur tellesqu'elles conespondent audit signal, ce qui assure une redistribution uniforme de la charge des moteurs 1. La transmission des signaux de correction s'effectue au moyen des conduites 8.
Pour faciliter la compréhension du dessin, la figure 7 ne montre que trois moteurs et trois mécanismes d'asservissement, appelés à assurer leur service. Cependant, il est bien entendu que le procédé de synchronisation des mécanismes d'asservissement faisant l'objet de l'invention peut s'appliquer à la synchronisation de n'importe quel nombre de mécanismes d'asservissement.
Le dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé , objet de l'invention, rvpré-senté figure 2, comporte des mécanismes d'asservissement-pneumatiques 4a, 4b et 4c à action unilatérale dont chacun comprend un cylindre, muni d'une cavité de travail 12, et unpiston avec tige, sollicite par un ressort 13, qui constitue l'organe de travail 5 de ce mécanisme. L'organe detravail 5 de chacun des mécanismes d'asservissement 4 s'associe au moyen d'un levier 14 à l'un des capteurs 10 de déplacement lesquels sont des dispositifs sensibles pneumomécaniques à membrane à compensation de force.Le dispositif faisant l'objet de l'invention comporte également une source 15 du milieu de travail fluide constitué par un compresseur d'air capable de fournir une pression s'élevant à environ 0,137 mégapascals (1,4 kgf/cm2) et possédant un moyen 16, destiné à évacuer le milieu fluide de travail, ainsi que des éléments additionneurs multichambres 17a, 17b et 17c dont le nombre est égal à celui des mécanismes d'asservissement 4 a synchroniser.
Chacun des éléments additionneurs multichambres 17 comporte un corps cylindrique 18 fermé aux deux bouts, qui est formé d'éléments 19 réalisés sous forme de cuvettes munies d'orifices centraux. Les éléments 19 en forme de cuvette s'installent suivant la hauteur du corps 18 par paires de manière que dans chaque paire, les fonds des éléments soient disposés face à face. Chaque paire de ces éléments forme dans la paroi du corps 18 une saillie annulaire tournée vers l'axe du corps 18, les intervalles entre lesdites paires formant une gorge annulaire. A l'intérieur du corps 18 est montée une tige centrale 20 pouvant se déplacer suivant son axe en directions opposées par rapport à sa position centrale dans ce corps. La tige centrale 20 est solidaire de plusieurs membranes flexibles 21, désignées ci-après par le terme "cloisons",qui sont disposées dans le corps 18 en formant des intervalles. Chacune des cloisons 21, fixées par la partie périphérique sur la paroi du corps 18, s'associe à la tige 20 par sa partie centrale, l'association étant réalisée à l'aide de douilles 22 emmanchées sur la tige 20. Les douilles 22 possédent une section longitudinale en ttgrt et sont disposées par paires suivant la hauteur de la tige 20 de façon à se faire face dans chaque paire par leur parties élargies, entre les bouts desquelles s'intercalent les cloisons 21. Chaque paire de douilles 22 forme dans la tige 20 une saillie annulaire tournée vers la paroi du corps 18, alors que entre ces paires il se forme sur la tige 20 une gorge.La tige centrale 20 est montée à l'intérieur du corps 18 de manière que ces saillies annulaires s' engagent dans les orges annulaires de la paroi du corps 18 sans toutefois toucher aux surfaces de ces gorges. La partie centrale de certaines d'entre les cloisons 21 est fixée sur la tige 20 dans la zone de sa saillie annulaire, et la partie périphérique de ces cloisons est serrée contre la paroi du-corps 18 dans la zone de sa gorge annulaire, tandis que dans les cloisons 21 restantes, la partie périphérique se fixe sur la paroi du corps 18 dans la zone de sa saillie annulaire.
De ce fait, la surface effective d'une cloison dans certaines d'entre les cloisons 21 dépasse la surface effective d'une cloison dans les cloisons 21 restantes de sorte que les cloisons de surface effective différente s'alternent. Les douilles 22 avec les cloisons 21 intercalées entre celles-ci sont serrées en un paquet intégral à l'aide d'un écrou 23 vissé sur la tige 20.
Les cloisons 21 divisent le volume intérieur du corps 18 en plusieurs chambres de commande, disposées dans la partie centrale du corps 18, et notamment chambres 24, 25, 26, 27, 28 et 29. Les chambres 24, 26 et 28 constituent des chambres de commande positives.
L'amenée dans ces chambres d'une pression qui va en augmentant fait déplacer la tige 20, par rapport à sa position centrale, dans une direction déterminée et notanment vers le bas selon le dessin, tandis que les chambres 25, 27 et 29 constituent des chambres de commande négatives, l'amenée dans ces chambres d'une pression qui va en augmentant faisant déplacer la tige 20 par rapport à sa position centrale, en direction opposée, soit vers le haut selon le dessin. Les chambres de com
Mande 24, 25, 26, 27, 28 et 29 sont réalisées borgnes et possèdent des canaux d'entrée respectifs 30, 31, 32, 33, 34 et 35.
Mande 24, 25, 26, 27, 28 et 29 sont réalisées borgnes et possèdent des canaux d'entrée respectifs 30, 31, 32, 33, 34 et 35.
L'élément additionneur 17 est en outre pourvu d'une chambre d'entrée 36 et d'une chambre de sortie 37 disposées dans les paries périphériques du corps 18. La chambre d'entrée 36 et celle de sortie 37 sont débouchantes et comprennent respectivement des canaux d'entrée 38 et 39 et des canaux de sortie 40 et 41. Dans la chambre d'entrée 36 est disposée une tuyère 42, sollicitée par un ressort 43 et dotée d'un canal radial 44 et d'un canal axial 45 permettant l'amenée du milieu de travail fluide. La tuyère 42 est munie d'une vis de réglage 46 destinée à sa mise en position initiale et, par conséquent, à l'établissement de la valeur de pression de travail appliquée à l'élément additionneur 17.Par analogie, la chambre de sortie 37 est munie d'une tuyère 47 sollicitée par un ressort 48 et comportant un canal radial 49 et un canal axial 50, ainsi qu'une vis de réglage 51. Les extrémités de sortie des tuyères 42 et 47 font face aux bouts de la tige mobile 20.
On a décrit ciZessus l'un des éléments additionneurs 17, et notamment l'élément additionneur 17a, montré sur la fig. 2 en coupe. Les éléments additionneurs 17b et 17c ne sont représentés sur ce dessin que de façon conventionnelle puisqu'ils sont de la méme conception que l'élément additionneur 17a.
Dans chacun des éléments additionneurs 17, le canal d'entrée 38 de la chambre d'entrée 36 est relié au moyen d'une conduite 52 à la source 15 du milieu de travail fluide, tandis que le canal de sortie 40, pratiqué dans cette chambre, s'associe au canal d'entrée 39 de la chambre de sortie 37, ainsi qu'a l'une des chambres de commande négatives et notamment, au canal de sortie 35 de la chambre 29. L'association de la chambre d'entrée 36 avec la chambre de commande négative 29 dans chacun des éléments additionneurs 17 est nécessaire pour créer un couplage à réaction permettant d'assurer le caractre analogique du signal de sortie de ces éléments.
La sortie commune 53 de chaque élément additionneur 17 est reliée a travers la conduite 8 à la cavité de travail 12 du mécanisme d'asservissement 4 correspondant, au moyen d'un étrangleur réglable 54. Vu que ce dernier possède une section transversale variable, il devient possible de faire varier la vitesse d'accroissement de la pression à l'entrée de la cavité de travail 12 et d'assurer par conséquent la concordance du temps d'exécution d'un cycle de travail de chaque mécanisme d'asservissement 4 et de l'élément additionneur 17 qui lui est associé.De plus, dans chaque élément additionneur 17, le canal de sortie 41 de la chambre de sortie 37 communique, au moyen d'une conduite 55 avec le moyen 16 d'évacuation du milieu de travail permettant d'assurer la purge d'air de ladite chambre à l'atmosphère, tandis que le canal d'entrée 34 de la chambre de commande positive 28 est relié pas une conduite 56 a la sortie du sélecteur 6.
La sortie du capteur 1Qa de déplacement de l'organe de travail 5a du mécanisme d'asservissement 4a est relié par la conduite 9a au moyen d'un étrangleur réglable 57a, analogue aux étrangleurs 54 et destiné à l'adaptation des constantes de temps du capteur îOa et de l'élément additionneur 17a, au canal d'entrée 31 de la chambre de commande négative 25 de cet élément, au canal d'entrée 33 de la chambre de commande négative 27 de ce meme élément, ainsi qu'à la chambre de commande positive 24 de l'élément additionneur 17b et à la chambre de commande positive 26 de l'élément additionneur 17c. De façon analogue, la sortie du capteur 10b s'associe par la conduite 9b, par l'intermadiaire d'un étrangleur réglable 57b semblable à l'étrangleur 57a, aux chambres de commande négatives 25 et 27 de l'élément additionneur 17b, à la chambre de commande positive 24 de l'élément additionneur 17a et à la chambre analogue 24 de l'élément additionneur 17c, tandis que la sortie du capteur 10c est reliée par la conduite 9c, par l'intermédiaire d'un étrangleur réglable 57c, aux chambres de commande néga tives 25 et 27 de l'élément additionneur 17c et aux chambres de commande positives 26 des éléments additionneurs 17a et 17c.Autrement dit, indépendamment du nombre des mécanismes d'asservissement 4 à synchroniser, la sortie du capteur 10 de déplacements de l'organe de travail 5 de chacun des mécanismes d'asservissement 4 est associée d'une part à un nombre de chambres de commande négatives de l'élément additionneur 17 , relié à ce même mécanisme d'asservissement 4, qui est inférieur de un par rapport à celui de mécanismes d'asservissement 4 à synchroniser, et d'autre part, à l'une des chambres de commande positives des autres éléments additionneurs 17.
Le sélecteur 6 communique au moyen d'une conduite 58 avec la source 15 du milieu de travail fluide, tandis que les capteurs 10 de déplacements des organes de travail 5 des mécanismes d'asservissement 4 sont reliés par une conduite 59 à cette source au moyen d'une soupape de rupture 60 permettant au besoin la coupure de l'alimentation de ces capteurs et celle du circuit à réaction dans le schéma de synchronisation des mécanismes d'asservissement 4 en provoquant l'arrêt du fonctionnement synchronisé de ces mécanismes. Du fait de l'emploi de la soupape de rupture 60, il devient possible de couper le circuit de synchronisation et de maintenir le fonctionnement des mécanismes d'asservissement 4 en cas d'une défaillance des capteurs 10, des conduites d'interconnexion etc., ou bien en d'autres cas particuliers.
Le dispositif de synchronisation des mécanismes d'asservissement des moteurs primaires ou secondaires, réalisé selon l'invention fonctionne de la façon suivante.
Avant de mettre en marche le dispositif de synchronisation, on procède à la mise en marche séparée des moteurs 1 (fig. 1) et à l'établissement du régime prélimina ire de leur fonctionnement sans les mettre sous charge. A ce moment, les capteurs 10 de déplacements des organes de travail 5 des mécanismes d'asservissement 4 ne sont pas alimentés, par suite de quoi le circuit de synchronisation de ces mécanismes est coupé.
Pour permettre aux moteurs 1 de développer en phase de la mise en marche un nombre de tours désiré, l'organe de travail Il du sélecteur 6 est mis en position appropriée, le signal pneumatique dégagé à la sortie du sélecteur 6 s'acheminant à travers la conduite 56 (fi,. 2) vers les chambres de commande positives 28 de tous les éléments additionneurs 17. En conséquence, la pression amenée dans les chambres 28 provoque un déplacement de la tige 20 vers lebas(la direction de déplacement est prise ici et par la suite dans le plan du dessin), ce qui conduit à un accroissement du jeu dans les chambres d'entrée 36 entre la tuyère 42 et le bout de la tige 20 tourne vers cette dernière et à une diminution du jeu dans les chambres de sortie 37 entre la tuyère 47 et le bout de la tige 20 orienté vers celle-ci.Autrement dit, la tuyère 42 s'ouvre et la tuyère 47 se ferme. En conséquence, la pression d'air régnant à la sortie 40 des chambres d'entrée 36 et accédant à cet endroit à partir de la source 15 par la conduite 52, le canal d'entrée 38, le canal radial 44 et le canal axial 45, se met à croître, cet accroissement de la pression étant en outre favorisé du fait de la diminution de la quantité d'air s'évacuant à partir des chambres de sortie 37 dans l'atmosphère à travers le canal axial 50, le canal radial 49 et le canal de sortie 41.Dans ces conditions, du fait de la présence du couplage à réaction à travers la chambre de commande négative 29, la tige 20 occupe dans chaque élément additionneur 17 une positionpor laquelle les pressions régnant aux sorties communes 53a, 53b et 53c deviennent égales à celles amenées vers les chambres de commande positives 28.
Donc, en cette phase, les éléments additionneurs 17 fonctionnent en répétiteurs du signal émis par le sélecteur 6.
Les signaux pneumatiques, produits dans les élémenus additionneurs 17, se transmettent par les conduites 8a, 8b et 8c à travers les étrangleurs réglables 54a, 54c et 54b vers les cavités de travail 12a, 12b et 12c, respectivement, des mécanismes d'asservissement 4a, 4b et 4c, dont les tiges, ou organes de travail 5, commencent à se déplacer en comprimant les ressorts 13.
Les valeurs de déplacements des organes de travail 5 définissent la quantité de combustible amené dans les moteurs 1 (fig. 1). Cependant, unt action générale égale exercée par le sélecteur 6 sur les mécanismes d'asservissement 4 ne provoque pas un déplacement égal de leurs organes de travail 5 du fait de l'inégalité inévitable des caractéristiques des éléments intercalés dans les circuits de transmission de cette action, ce qui pro voque l'attribution aux moteurs 1dprogrammess différents quant au nombre de tours. Pourtant, étant donné que les moteurs 1 ne peuvent pas avoir une vitesse de rotation différente du fait de la liaison rigide entre ceux-ci, on constate que, lors de l'application de la charge, certains d'entre les moteurs sont surchargés et les autres sous-chargés par rapport à leur charge nominale.Dans ce cas, il peut se produire des variations de la valeur de sous-charge ou surcharge provoquant des effets nocifs mentionnés précédemment. De ce fait, avant de mettre les moteurs 1 sous la charge, il convient afin d'égaliser les charges de ceux-ci, de réaliser la synchronisation des mécanismes d'asservissement 4 en appliquant l'alimentation aux capteurs 10 au moyen de la soupape 60 (fig. 2).
La soupape 60 étant actionnée, le déplacement des organes de travail 5 des mécanismes d'asservissement 4 se transmet au moyen des leviers 14 vers les éléments mouilles des capteurs 10 produisant alors des signaux de sortie appropriés. Les signaux de sortie pneumatiques du capteur 10a sont appliqués respectivement dans l'élément additionneur 17a aux chambres de commande négatives 25 et 27, dans l'élément additionneur 17b à la chambre de commande positive 24 et dans l'élément additionneur 17c, à la chambre de commande positive 26.
Les signaux de sortie du capteur 70b attaquent dans l'élément additionneur 17bles chambres de commande négatives 25 et 27, tandis que dans les éléments 17a et ils de de commande positives 24. Enfin, les signaux de sortie du capteur IOc sont appliqués dans l'élément 17c aux chambres de commande négatives 25 et 27 et dans les éléments 17a et 17b, aux chambres de commande positives 26. Dans le cas où la valeur des déplacements de tous les organes de travail 5 est égale, les actions des capteurs 10, exercées sur chacun des éléments additionneurs 17, sont égales.Il en résulte une compensation mutuelie des pressions dans les chambres de commande des éléments additionneurs 17 empêchant tout déplacement des tiges 20 des éléments additionneurs 17, ce qui ne permet d'accéder à la cavité de travail 12 de chaque mécanisme d'asservissement 4 qu'au signal pneumatique émis par le sélecteur 6. En cas d'augmentation de -la charge de l'un des moteurs 1 (fig. 1) , par exemple, du moteur la, due à une raison quelconque, ce moteur aura consommé plus de combustible et l'organe de travail 5a du mécanisme d'asservissement 4a sera déplacé vers le bas, la position des organes de travail 5b et 5c des mécanismes d'asservissement 4b et 4c restant à ce moment invariable. I1 s'ensuit un accroissement de la pression à la sortie du capteur 10a.Cet accroissement de la pression est transmis par la conduite 9a vers les chambres de commande 25 et 27 de l'élément additionneur 17a en faisant diminuer la pression à la sortie commune 55a de cet élément, du fait que les chambres de commande mentionnées sont négatives. Ladite diminution est acheminée par la conduite 8a vers la cavité de travail 12a du mécanisme d'asservissement 4e en provoquant un déplacement de son organe de travail 5a vers le haut, oequiconduit à une dimi nutnon du débit de combustible amené dans le moteur 7a relié à ce dernier. il en résulte une diminution de la pression à la sortie du capteur lova.
Simultanément, le signal représentant la pression élevée se transmet à partir de la sortie du capteur 10e vers la chambre de commande positive 24 de l'élément additionneur 17c en provoquant un accroissement de la pression à la sortie 53c dudit élément. Cet accroissement de la pression s'achemine par la conduite 8b vers la cavité de travail 12b du mécanisme d'asservissement 4b en faisant déplacer son organe de travail 5bvers le bas, ce qui provoque un accroissement de la quantité du comoustible amené dans le moteur lb relié à cet organe.
Il en résulte un accroissement de la pression à la sortie du capteur 10b.
A part cela, le signal de la pression élevée, dégagé à la sortie du capteur 10a, accède à la chambre de commande positive 26 de l'élément 77c en conduisant
également à une augmentation de la pression à la sortie 53c de cet élément, augmentation qui est transmise , à son cour, par la conduite 8c vers la cavité de travail 12c du mécanisme d'asservissement 4c en faisant déplacer en bas son organe de travail 5c, ce qui provoque également une augmentation de la quantité de combustible amené dans le moteur îc associé à ce dernier. Il s'ensuit un accroissement de la pression à la sortie du capteur lOc.
également à une augmentation de la pression à la sortie 53c de cet élément, augmentation qui est transmise , à son cour, par la conduite 8c vers la cavité de travail 12c du mécanisme d'asservissement 4c en faisant déplacer en bas son organe de travail 5c, ce qui provoque également une augmentation de la quantité de combustible amené dans le moteur îc associé à ce dernier. Il s'ensuit un accroissement de la pression à la sortie du capteur lOc.
Ainsi, en cas d'accroissement de la charge du moteur la, l'action de réglage exercée depuis l'élément additionneur 17a sur le mécanisme d'asservissement 4a, tend à faire-diminuer la quantité de combustible acheminé vers ce moteur, tandis que l'action de réglage exercée depuis les éléments additionneurs 77b et 17c sur les mécanismes d'asservissement 4b et 4c tend à faire augmenter la quantité de combustible amené aux moteurs lb et lc. Le processus de variation des processus aux sorties communes 53 des éléments additionneurs 17 et, donc, de changement des positions des organes de travail 5 des mécanismes d'asservissement 4 ne s'achève qu'au moment de l'égalisation des pressions aux sorties des capteurs 10a, 10b et 10c, due aux mouvements de ces -organes en deux sens opposés. De ce fait, il se produit une distribution de la quantité de combustible, acheminé dans chacun des moteurs 1 et une égalisation des charges de ces moteurs, le dispositif de synchronisation faisant diminuer la charge pour le moteur surchargé la et s'accroître la charge pour les moteurs sous-chargés lb et 1c.
On aient, maintenant que la charge pour les moteurs la et lb se soit accrue, et ceci d'une même valeur. Ces moteurs se mettent alors à consommer plus de combustible et de ce fait, les organes de travail 5a et 5b, respectivement, des mécanismes d'asservissement 4a et 4b se déplacent vers le bas En conséquence, les pressions aux sorties des capteurs 10a et 70b seront accrues pratiquement d'une même valeur. Cette élévation de la pression , obtenue aux sorties des capteurs 10a et 10b, est transmise par les conduites 9a et 9b, comme on l'a noté précédemment dans les chambres de commande de tous les éléments additionneurs 17.
Dans l'élément additionneur laya, les signaux de la pression élevée sont appliquées aux chambres de commande négatives 25 et 27 (à partir du capteur lot), ainsi qu'à la chambre de commande positive 24 (d partir du capteur lOb). Vu quedeux sur trois de oes chambres sont des chambres de commande négatives, la pression à la sortie commune 53a de l'élément additionneur 17a diminue en provoquant un déplacement de l'organe de travail 5a du mécanisme d'asservissement 4avers le haut, suivi d'une diminution de la quantité de combustible amené dans le moteur la. De ce fait, on observe une diminution de la pression à la sortie du capteur 10s.
Dans l'élément additionneur 17b, les signaux de la pression élevée attaquent les chambres de commande négatives 25 et 27 (à partir du capteur 10b), ainsi que la chambre de commande positive 24 (à partir du capteur 10a). En conséquence, la pression à la sortie commune 53b de l'élément 17b diminue, tout comme dans le cas de l'élément additionneur 17a, en provoquant également.un déplacement de l'organe de travail 5b du mécanisme d'asservissement 4b vers le haut et en oooduisant ainsi à une diminution de la quantité de combustible amené dans le moteur 1b. il s'ensuit une diminution de la pression régnant à la sortie du capteur 10b.
Dans l'élément additiozmeur 17c, les signaux de la pression élevée accèdent à la chambre de commande positive 24 (en provenance du capteur 70b) et à la chambre de commande positive 26 (en provenance du capteur 10a). Les
deux chambres de commande étant positives, la pression
à la sortie 53c de l'élément 17c augmente en conduisant
à un déplacement de l'organe de travail 5c vers le bas,
suivi d'un accroissement de la quantité de combustible
amené dans le moteur Ic. En conséquence, il se produit un
accroissement de la pression à la sortie du capteur 10c.
deux chambres de commande étant positives, la pression
à la sortie 53c de l'élément 17c augmente en conduisant
à un déplacement de l'organe de travail 5c vers le bas,
suivi d'un accroissement de la quantité de combustible
amené dans le moteur Ic. En conséquence, il se produit un
accroissement de la pression à la sortie du capteur 10c.
Ainsi, en cas d'accroissement de la charge pour les
moteurs la et lb, l'action de réglage exercée depuis les
éléments additioiineurs 17a et 1?b sur les mécanismes
d'asservissement 4a et 4b tend à faire diminuer la quan
tité de combustible alimentant ces moteurs, tandis que
l'action de réglage exercée depuis l'élément addition
neur 17c sur le mécanisme d'asservissement 4c, tend à
faire augmenter la quantité de combustible acheminé vers
le moteur îc. Le processus de changement des positions
des organes de travail 5 des mécanismes d'asservissement
4 s'achève au moment de l'égalisation des charges des mo
teurs 1 due aux mouvements de ces organes en deux sens
opposés.
moteurs la et lb, l'action de réglage exercée depuis les
éléments additioiineurs 17a et 1?b sur les mécanismes
d'asservissement 4a et 4b tend à faire diminuer la quan
tité de combustible alimentant ces moteurs, tandis que
l'action de réglage exercée depuis l'élément addition
neur 17c sur le mécanisme d'asservissement 4c, tend à
faire augmenter la quantité de combustible acheminé vers
le moteur îc. Le processus de changement des positions
des organes de travail 5 des mécanismes d'asservissement
4 s'achève au moment de l'égalisation des charges des mo
teurs 1 due aux mouvements de ces organes en deux sens
opposés.
En cas d'autres modes de variation des charges des
moteurs 1, on observe des processus semblables à ceux
décrits ci-dessus.
moteurs 1, on observe des processus semblables à ceux
décrits ci-dessus.
Dans le dispositif de synchronisation des mécanismes
d'asservissement faisant 11 objet de l'invention, le sélec
teur 6 et les capteurs 10 de déplacements des organes
de travail 5 desdits mécanismes produisent les signaux
pneumatiques de commande en une échelle de pression.
d'asservissement faisant 11 objet de l'invention, le sélec
teur 6 et les capteurs 10 de déplacements des organes
de travail 5 desdits mécanismes produisent les signaux
pneumatiques de commande en une échelle de pression.
De façon plus précise,a une variation de la vitesse de rotation des moteurs 1 a partir de zéro jusqu'à la valeur nominale, sus-
si bien qu'à une variation de la quantité de combustible
amené à ces derniers à partir de la valeur de la marche
à vide jusqu'à la valeur nominale correspondra une va
riation de la pression régnant à la sortie du sélecteur
6 et des capteurs 10, respectivement, allant de 19,6 à
98,0 kilopascals (de 0,2 a 1,0 kgf/cm2).De ce fait,
pour illustrer le fonctionnement du dispositif de syn
chronisation faisant l'objet de l'invention, on peut éta
blir suivant la fig. 2 des équations définissant les va
leurs des pressions aux sorties communes 53 des trois éléments additionneurs 17. 'Jes équations les s@@- vantes.
si bien qu'à une variation de la quantité de combustible
amené à ces derniers à partir de la valeur de la marche
à vide jusqu'à la valeur nominale correspondra une va
riation de la pression régnant à la sortie du sélecteur
6 et des capteurs 10, respectivement, allant de 19,6 à
98,0 kilopascals (de 0,2 a 1,0 kgf/cm2).De ce fait,
pour illustrer le fonctionnement du dispositif de syn
chronisation faisant l'objet de l'invention, on peut éta
blir suivant la fig. 2 des équations définissant les va
leurs des pressions aux sorties communes 53 des trois éléments additionneurs 17. 'Jes équations les s@@- vantes.
PA = PO - P1 - P1 + P2 + P3 = PO + (P2 - p1)+(p3 - p1), (1)
Pb = po - p2 - p2 + P1 + p3 = po + (p1- p2)+(p3 - P2), ~2)
PC = Po - p3 - p3 + P1 + P2 = Po + (P1 - P3)+(p2 - p3). (3)
où: PA, PE, PC représentent les signaux pneumatiques
de sortie respectivement des élé-
ments additionneurs 17a, 17b et 17c,
appliqués aux mécanismes d'asservis
sement 4a, 4b et 4c,
PO est le signal pneumatique de sortie
de sélecteur 6, et
p1,p2,p3 constituent les signaux pneumatiques
de sortie respectivement des capteurs
10a, 10b et 10c dont le signe cor
respond au type des chambres de com
mande de l'élément additionneur 17
auxquelles sont appliqués ces signaux.
Pb = po - p2 - p2 + P1 + p3 = po + (p1- p2)+(p3 - P2), ~2)
PC = Po - p3 - p3 + P1 + P2 = Po + (P1 - P3)+(p2 - p3). (3)
où: PA, PE, PC représentent les signaux pneumatiques
de sortie respectivement des élé-
ments additionneurs 17a, 17b et 17c,
appliqués aux mécanismes d'asservis
sement 4a, 4b et 4c,
PO est le signal pneumatique de sortie
de sélecteur 6, et
p1,p2,p3 constituent les signaux pneumatiques
de sortie respectivement des capteurs
10a, 10b et 10c dont le signe cor
respond au type des chambres de com
mande de l'élément additionneur 17
auxquelles sont appliqués ces signaux.
Dans la partie droite des équations 1 à 3, le mettre pO détermine l'action de commande exercée sur les mécanismes d'asservissement 4, tandis que les autres membres définissent l'action de correction exercée sur ces mécanismes.
il est facile de s'apercevoir que pour "n" mécanismes d'asservissement 4, l'équation de l'action totale, exercée sur chacun de ces mécanismes, sera la suivante:
PA = Po + P2 + P3 + ..... Pn-(n - 1) P1, (4)
PB = Po + P1 + P3 + pn-(n - 1)p2 (5) et ainsi de suite.
PA = Po + P2 + P3 + ..... Pn-(n - 1) P1, (4)
PB = Po + P1 + P3 + pn-(n - 1)p2 (5) et ainsi de suite.
Le procédé et le dispositif pour synchroniser les mécanismes d'asservissement faisant l'objet; de l'invention, présentent par rapport aux solutions antérieures les avantages suivants.
Avant tout, il convient de noter que le procédé et le dispositif proposés permettent d'obtenir une rapidité et une précision sufYisamment élevées de syn- chronisation des mécanismes d'asservissement. La réalisa tion du procédé et du dispositif de sa mise en oeuvre permet d'obteliir un dégré de désaccord des positions des organes de travail des mécanismes d'asservissement à synchroniser et, par conséquent, des vitesses ou des moments des objets réglables, reliés à ces derniers égal ou moindre à un pour cent. La réalisation de hautes rapidité et précision de la synchronisation est due aux facteurs suivants.
- premièrement, la valeur du signal de correction,
appliqué simultanément à tous les mécanismes d'as
servissement dépasse celle des dispositions connues
du fait qu'elle est déterminée dans le schéma proposé
par la somme des signaux différentiels;
- deuxièmement; dans le schéma de synctlronisation
faisant l'objet de l'invention, le signal de cor
rection pour chaque mécanisme d'asservissement
à synchroniser ne se forme que dans un seul élé
ment additionneur servant par surcroît à trans
mettre vers ce mécanisme d'asservissement le signal
de l'action de commande générale;
- troisièmement, au cours du déplacement des organes
de travail des mécanismes d'asservissement pour
aboutir à la position de synchronisation, lesdits
organes parcourent des trajets relativement courts
du fait d'effectuer les mouvements en deux sens
opposés.
appliqué simultanément à tous les mécanismes d'as
servissement dépasse celle des dispositions connues
du fait qu'elle est déterminée dans le schéma proposé
par la somme des signaux différentiels;
- deuxièmement; dans le schéma de synctlronisation
faisant l'objet de l'invention, le signal de cor
rection pour chaque mécanisme d'asservissement
à synchroniser ne se forme que dans un seul élé
ment additionneur servant par surcroît à trans
mettre vers ce mécanisme d'asservissement le signal
de l'action de commande générale;
- troisièmement, au cours du déplacement des organes
de travail des mécanismes d'asservissement pour
aboutir à la position de synchronisation, lesdits
organes parcourent des trajets relativement courts
du fait d'effectuer les mouvements en deux sens
opposés.
Le haut degré de l'uniformité de répartition de la charge pour les moteurs associés aux mécanismes d'asservissement , degré qui est dù à de hautes rapidité et précision de synchronisation de ces mécanismes permet d'éviter les surcharges prolongées des moteurs et d'obtenir donc un accroissement de la longévité de ces moteurs et une réduction de la probabilité de pannes dans ces derniers, ainsi qu'une diminution de la consommation du combustible.
D'autre part, il est utile de noter que le dispositif de synchronisation proposé comprend un nombre minimal de comparateurs, constitués avantageusement par des éléments additionneurs normalisés, commerciali sés par l'industrie des équipements pneumatiques automatisés. De ce fait, il devient possible de créer des constructions rustiques sûres et aisément unifiables qui sont faciles à entretenir et à dépanner.
Il convient de mentionner également le fait que ces procédéSet dispositifs peuvent s'appliquer à la synchronisation des mécanismes d'asservissement de nomoreux types des moteurs primaires et secondaires tels que, par exemple, moteurs à combustion interne, moteurs pneumatiques, hydrauliques, etc.
On vient de décrire des modes particuliers de réalisation de la présente invention susceptibles de diverses modifications et perfectionnements qui sont évidents à l'homme de métier. L'invention n'est nul liement limitée à la description du procédé susmentionné de synchronisation des mécanismes d'asservissement , ni à la variante de réalisation du dispositif ou des éléments de ce dispositif permettant de mettre en oeuvre ce procédé. Au contraire, on peut bien apporter au dispositif faisant l'objet de l'invention certains modifications et perfectionnements sans s'écarter pour autant du cadre et de l'esprit de l'invention, définis par les revendications ci-après.
Claims (4)
1. Procédé de synfilronisation des mécanismes d'asservissement dont chacun comporte un organe de travail mobile et permet de commander l'un des moteurs primaires ou secondaires fonctionnant en charge commune par la variation de la quantité de substance de travail porteuse d'énergie amenée dans ledit moteur, consistant dans la mesure de la valeur de déplacements des organes de travail des mécanismes d'asservissement correspondant à la quantité de substance susmentionnée amenée dans lesdits moteurs associés aux méc-anismes d'asservissement et, par conséquent, aux charges de ces moteurs, suivie de la production de signaux représentant le déplacement de l'organe de travail de chacun des mécanismes d'asservissement, et dans le réglage de la position de l'organe de travail de chacun des mécanismes d'asservissement dans une direction et d'une valeur telles quelles correspondent à un signal de correction formé à la base de la comparaison des signaux exprimant le déplacement de l'organe de travail de chacun des mécanismes d'asservissement, c a r a c t é r i s é en ce qu'on forme ledit signal de correction de façon que sa valeur soit pro ortionnelle à la somme des différences entre le signal représentant le déplacement de l'organe de travail de l'un quelconque des mécanismes d1asservi-ssement et chacun des signaux représentant le déplacement de l'organe de travail des autres mécanismes d'asservissement.
2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 comportant une source du milieu de travail fluide soumis à une pression, reliée à un sélecteur destiné à établir une action de commande générale à exercer sur le déplacement de l'organe de travail de chaque mécanisme d'asservissement, déplacement qui permet l'amenée de la substance de travail porteuse d'énergie dans les moteurs primaires ou secondaires, ainsi qu'à des capteurs de déplacements des organes de travail des mécanismes d'asservissement et à un comparateur destiné à foirer une action de réglage à exercer sur les mécanismes d'asservissement et associé aux mécanismes d'asservissement et aux capteurs de déplacements des organes de travail des mécanismes d'asservissement, ledit comparateur se présentant sous la forme d'un élément additionneur multichambre pourvu d'un corps fermé aux deux bouts, à l'intérieur duquel est disposée une tige susceptible de se déplacer dans le corps le long de son propre axe en directions opposées par rapport à sa position centrale associée à une pluralité de cloisons montées à l'intérieur du corps, certaines d'entre ces cloisons présentant la surface effective d'une cloison supérieure à celle des cloisons restantes et disposées dans le corps de façon que les cloisons de surface effective différente s'alteinent en divisant le volume intérieur du corps en des chambres de commande positives assurant en cas amenée dans ces chambres d'une pression qui va en augmenisonts le déplacement de la tige dans une direction déterminée par rapport à sa position centrale, des chambres de commande négatives assurant , en cas d'amenée dans ces chambres dlune pression qui va en augmentant, le déplacement de la tige dans la direction opposée, une chambre d'entrée reliant la source du milieu de travail flude au mécanisme d'asservissement à la suite du déplacement de la tige dans la direction premièrement nommée dans le cas où la somme des pressions actionnant la tige du côté des cam- bi-es de commande positives dépasse celle des pressions agissant du côté des chambres de so;;nmande négatives, et une chambre de sortie associée à la chambre d'entrée et communiquant avec un moyen dsévenuation du milieu de travail fluide du fait du déplacement de la tige en direction opposée susmentionnée dans le cas oû la somme des pressions actionnant la tige du côté des chambres de commande négatives dépasse celle des pressions agissant du côté des chambres de commande positives, c a r a c t é r i s é en ce qu'il comporte en outre des éléments additionneurs du type susmentionné en telle quantité que le nombre total d'éléments additionneurs soit égal à celui de mécanismes d'asservissement à synchroniser, la chambre d'entrée de chacun des élé ments additionneurs étant reliée à l'une des chambres de commande négatives de ce même élément additionneur, l'une des chambres de commande positives de chaque élément additionneur communiquant avec la sortie du sélecteur et la sortie du capteur de déplacements de l'organe de travail de chacun des mécanismes d'asservissement étant associée d'une part à un nombre de chambres de commande négatives de l'élément additionneur relié à ce méme mécanisme d'asservissement à synchroniser, et d'autre part, à l'une des chambres de commande positives des autres éléments additionneurs.
3. Dispositif suivant la revendication 2, c a r a c t é r i s.é en ce que la sortie du capteur de déplacements de l'organe de travail de chacun des mécanismes d'asservissement est associée aux chambres de commande correspondantes des éléments additionneurs par l'intermédiaire d'un étrangleur réglable.
4. Dispositif suivant la revendication 2, c a r a c t é r i s é en ce que la chambre d'entrée de chaque élément additionneur est reliée au mécanisme d'asservissement correspondant au moyen d'un étrangleur réglable.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8026127A FR2495688A1 (fr) | 1980-12-09 | 1980-12-09 | Procede de synchronisation de mecanismes d'asservissement et dispositif pour mettre en oeuvre ce procede |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8026127A FR2495688A1 (fr) | 1980-12-09 | 1980-12-09 | Procede de synchronisation de mecanismes d'asservissement et dispositif pour mettre en oeuvre ce procede |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2495688A1 true FR2495688A1 (fr) | 1982-06-11 |
| FR2495688B1 FR2495688B1 (fr) | 1985-01-18 |
Family
ID=9248852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8026127A Granted FR2495688A1 (fr) | 1980-12-09 | 1980-12-09 | Procede de synchronisation de mecanismes d'asservissement et dispositif pour mettre en oeuvre ce procede |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2495688A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2656173A1 (fr) * | 1989-12-19 | 1991-06-21 | Framatome Sa | Dispositif de commande du fonctionnement d'au moins deux moteurs thermiques accouples sur un meme arbre d'entrainement d'un alternateur. |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4124980A (en) * | 1977-10-14 | 1978-11-14 | American Standard Inc. | Multi-engine control system providing equalized torque for driving a common load |
-
1980
- 1980-12-09 FR FR8026127A patent/FR2495688A1/fr active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4124980A (en) * | 1977-10-14 | 1978-11-14 | American Standard Inc. | Multi-engine control system providing equalized torque for driving a common load |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2656173A1 (fr) * | 1989-12-19 | 1991-06-21 | Framatome Sa | Dispositif de commande du fonctionnement d'au moins deux moteurs thermiques accouples sur un meme arbre d'entrainement d'un alternateur. |
| EP0434490A1 (fr) * | 1989-12-19 | 1991-06-26 | Framatome | Dispositif de commande du fonctionnement d'au moins deux moteurs thermiques accouplés sur un même arbre d'entraînement d'un alternateur |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2495688B1 (fr) | 1985-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2508104A1 (fr) | Dispositif de commande pour un moteur pouvant fonctionner avec deux carburants gaz/gazole | |
| FR2728324A1 (fr) | Unite d'entrainement, notamment pour vehicules automobiles | |
| EP0249559B1 (fr) | Procédé et dispositif d'asservissement en position d'un verin pneumatique | |
| EP0524056A1 (fr) | Vibrateur à moment variable utilisable notamment à l'enfoncement d'objets dans le sol | |
| FR2512977A1 (fr) | Dispositif a servovalve electrohydraulique | |
| FR2936561A1 (fr) | Systeme de commande d'au moins deux equipements a geometrie variable d'un moteur a turbine a gaz, notamment par mecanisme a came | |
| FR2685264A1 (fr) | Dispositif d'entrainement pour un vehicule de travaux, appareil et procede pour synchroniser les vitesses de moteurs d'entrainement separes d'un tel dispositif. | |
| CA2946481C (fr) | Moteur a air comprime a chambre active incluse et a distribution active a l'admission | |
| EP2491277B1 (fr) | Dispositif de transmission hydrostatique permettant un freinage ameliore | |
| EP1502006A1 (fr) | Detendeur a debit variable et distribution par soupape a commande progressive pour moteur a injection d air comprime fonction nant en mono et pluri energie et autres moteurs ou compresseurs | |
| WO1992014924A1 (fr) | Dispositif d'injection de combustible pour moteurs a combustion interne | |
| CH682895A5 (fr) | Dispositif de déplacement des baladeurs dans une machine d'impression. | |
| FR2495688A1 (fr) | Procede de synchronisation de mecanismes d'asservissement et dispositif pour mettre en oeuvre ce procede | |
| FR2586221A1 (fr) | Systeme de servo-frein pneumatique | |
| EP0500419A1 (fr) | Distributeur proportionnel et ensemble de commande d'une pluralité de récepteurs hydrauliques comportant pour chaque récepteur un tel distributeur | |
| FR2551144A1 (fr) | Commande de compensation de baisse de vitesse d'une pompe a cylindree variable reliee a un moteur | |
| EP0582497B1 (fr) | Ensemble de commande d'une pluralité de récepteurs hydrauliques | |
| EP0582498B1 (fr) | Ensemble de commande d'une pluralité de récepteurs hydrauliques | |
| EP0176381B1 (fr) | Distributeur hydraulique haute pression, à générateur de pression de pilotage | |
| EP1097321A1 (fr) | Dispositif de valve pour un moteur hydraulique apte a entrainer une masse d'inertie importante | |
| WO2009118366A1 (fr) | Convertisseur d'energie mecanique en energie hydraulique et robot mettant en oeuvre le convertisseur | |
| FR2873175A1 (fr) | Circuit hydraulique comprenant un selecteur multifonction | |
| EP3428485B1 (fr) | Système de transmission hydrostatique comprenant des moyens de limitation d'accélération lors d'un changement de cylindrée, procédé de pilotage et véhicule et engin ainsi équipé | |
| FR2575307A1 (fr) | Dispositif de commande pour un equipement moteur notamment d'un chariot elevateur dont la pression de commande est controlable a volonte | |
| EP3803080B1 (fr) | Vilebrequin pour un moteur à rapport volumétrique variable piloté |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |