RU2676362C1 - Струйно-пневматический пропорциональный регулятор - Google Patents
Струйно-пневматический пропорциональный регулятор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2676362C1 RU2676362C1 RU2018116604A RU2018116604A RU2676362C1 RU 2676362 C1 RU2676362 C1 RU 2676362C1 RU 2018116604 A RU2018116604 A RU 2018116604A RU 2018116604 A RU2018116604 A RU 2018116604A RU 2676362 C1 RU2676362 C1 RU 2676362C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pneumatic
- jet
- movable part
- nozzles
- gas support
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B11/00—Automatic controllers
- G05B11/44—Automatic controllers pneumatic only
- G05B11/48—Automatic controllers pneumatic only with auxiliary power
- G05B11/50—Automatic controllers pneumatic only with auxiliary power in which the output signal represents a continuous function of the deviation from the desired value, i.e. continuous controllers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
Abstract
Струйно-пневматический пропорциональный регулятор состоит из подвижной части, включающей в себя пластину, подвешенную на газовой опоре, входной дифференциальной пневматической схемы, считывающего элемента в виде узла типа «считывающее сопло-заслонка», пневматического мембранного усилителя мощности, при этом подвижная часть представляет собой пластину, жестко соединенную с двумя соплами газовой опоры, а считывающий элемент охвачен двумя соплами, расположенными до и после пневматического мембранного усилителя мощности, образующего регенеративную обратную связь с коэффициентом усиления, большим единицы. Обеспечивается повышение чувствительности и быстродействия за счет использования измерительной компенсационной схемы силового действия струи на подвижную преграду и регистрации этого воздействия с помощью пневматической компенсационной схемы. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области автоматических регуляторов, в частности к струйно-пневмоэлектрическим регуляторам.
Из уровня техники известен пневматический пропорциональный регулятор, принцип действия которого основан на компенсации силовых воздействий давлений на чувствительную мембрану [авторское свидетельство №746412, опубл. 05.07.1980], прогиб которой регистрируется преобразователем линейных перемещений.
Недостатком такого пропорционального регулятора является его низкая чувствительность и невысокое быстродействие.
Технический результат, который достигается в настоящем изобретении, заключается в повышении чувствительности и быстродействия за счет использования измерительной компенсационной схемы силового действия струи на подвижную преграду и регистрации этого воздействия с помощью пневматической компенсационной схемы.
Более конкретно, технический результат достигается тем, что в струйно-пневматическом пропорциональном регуляторе, состоящем из подвижной части, включающей в себя пластину, подвешенную на газовой опоре, входной дифференциальной пневматической схемы, считывающего элемента в виде узла типа «сопло-заслонка», пневматического мембранного усилителя мощности, подвижная часть представляет собой пластину, жестко соединенную с двумя соплами газовой опоры, а считывающий элемент охвачен двумя соплами, расположенными до и после пневматического мембранного усилителя мощности, образующего регенеративную обратную связь с коэффициентом усиления, большим единицы.
На фиг. 1 представлена схема струйно-пневматического пропорционального регулятора.
На фиг. 2 представлен общий вид конструкции струйно-пневматического пропорционального регулятора (без усилителя мощности).
Струйно-пневматический регулятор (фиг. 1) состоит из подвижной части, входной дифференциальной пневматической схемы, считывающего элемента и пневматического мембранного усилителя мощности. Подвижная часть регулятора включает пластину 1, подвешенную на газовой опоре 2. Входная дифференциальная пневматическая схема представляет собой входные сопла 3, из которых вытекают струи воздуха под давлением Р1 и Р2. Считывающий элемент выполнен в виде считывающего сопла 4 и заслонки 5, жестко закрепленной на пластине 1. Между считывающем соплом 4 и питающем дросселем 6 расположена измерительная камера 7, связанная со входом усилителя 8. Выходной канал усилителя 8 (пневматический мембранный усилитель мощности) соединен с вторичным прибором (манометром 9) и соплом обратной связи 10. Для компенсации силового действия струи, исходящей из считывающего сопла 4, предусмотрено компенсирующее сопло 11, соединенное с измерительной камерой 7. Выходной сигнал Рвых равен:
где Р0 - условный нулевой сигнал, подающийся через сопло задания нулевого сигнала 12; Ky - коэффициент усиления усилителя 8, который согласно принципу обратной связи должен быть равен Ky≥1.
Изменение чувствительности достигается изменением соотношения плеч l2 и l1 (расстояний от газовой опоры 2 до входных сопел 3 и от газовой опоры 2 до заслонки 5 соответственно) путем вращения винта 13. Считывающее сопло 4 совместно с усилителем 8 и соплом обратной связи 10 образует регенеративную обратную связь, которая основана на равновесии подвижной системы.
Проведенные исследования регулятора показали высокую точность, составляющую 0,5%.
В состав регулятора без усилителя (фиг. 2) входит газовая опора 2, состоящая из ротора опоры 14 с жестко закрепленными на ней заслонкой 5 и жесткой пластиной 15. Ротор опоры 14 контактирует с диском 16, к которому подводится сжатый воздух через вход В1. Конические фаски ротора опоры 14 контактируют с коническими углублениями диска 16, образуя дроссельные отверстия газовой опоры 2 и обеспечивая газовый контакт между ротором опоры 14 и диском 16. Микрометрический винт 13 перемещает входные сопла 3, расположенные по обе стороны заслонки 5 и жесткой пластины 15, к которым подводятся давления Р1 и Р2 по гибким шлангам 17 через отверстия В2 и В3. Угловое перемещение заслонки 5 и жесткой пластины 15 регистрируется считывающим элементом «считывающее сопло 4 - заслонка 5», к которому через постоянный дроссель 18 подводится питание через вход В4, подающее также питание обратной связи к соплу обратной связи 10 через настроечный дроссель 19. Давление нулевой точки Р0 подается через сопло задания нулевого сигнала 12 от входа В5.
Claims (1)
- Струйно-пневматический пропорциональный регулятор, состоящий из подвижной части, включающей в себя пластину, подвешенную на газовой опоре, входной дифференциальной пневматической схемы, считывающего элемента в виде узла типа «считывающее сопло-заслонка», пневматического мембранного усилителя мощности, характеризующийся тем, что подвижная часть представляет собой пластину, жестко соединенную с двумя соплами газовой опоры, а считывающий элемент охвачен двумя соплами, расположенными до и после пневматического мембранного усилителя мощности, образующего регенеративную обратную связь с коэффициентом усиления, большим единицы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018116604A RU2676362C1 (ru) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | Струйно-пневматический пропорциональный регулятор |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018116604A RU2676362C1 (ru) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | Струйно-пневматический пропорциональный регулятор |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2676362C1 true RU2676362C1 (ru) | 2018-12-28 |
Family
ID=64958555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018116604A RU2676362C1 (ru) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | Струйно-пневматический пропорциональный регулятор |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2676362C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2713088C1 (ru) * | 2019-07-25 | 2020-02-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Струйный датчик давления |
| RU2768105C1 (ru) * | 2021-07-26 | 2022-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА - Российский технологический университет» | Струйно-пневматический полупостоянно работающий пропорционально-интегрально-дифференциальный (пид) регулятор |
| RU2768104C1 (ru) * | 2021-07-26 | 2022-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА Российский технологический университет» | Струйно-пневматический интегральный регулятор |
| RU2768107C1 (ru) * | 2021-07-26 | 2022-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА - Российский технологический университет» | Струйно-пневматический пропорционально-интегрально-дифференциальный (пид) регулятор |
| RU2773115C1 (ru) * | 2021-08-06 | 2022-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА Российский технологический университет» | Струйно-пневматический полупропорциональный регулятор |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU474813A1 (ru) * | 1971-11-16 | 1975-06-25 | Ордена Ленина Институт Проблем Управления | Струйно-механическое вычислительное устройство |
| SU551631A1 (ru) * | 1974-07-31 | 1977-03-25 | Особое Конструкторское Бюро По Проектированию Средств Автоматизации И Контроля Электроэрозионного Оборудования | Устройство дл стабилизации давлени воздуха |
| SU746412A1 (ru) * | 1978-03-27 | 1980-07-07 | Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Комплексной Автоматизации В Нефтяной И Химической Промышленности | Пневматический пропорциональный регул тор |
| SU1659978A1 (ru) * | 1989-06-01 | 1991-06-30 | Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации | Пневматический пропорционально-интегральный регул тор |
-
2018
- 2018-05-04 RU RU2018116604A patent/RU2676362C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU474813A1 (ru) * | 1971-11-16 | 1975-06-25 | Ордена Ленина Институт Проблем Управления | Струйно-механическое вычислительное устройство |
| SU551631A1 (ru) * | 1974-07-31 | 1977-03-25 | Особое Конструкторское Бюро По Проектированию Средств Автоматизации И Контроля Электроэрозионного Оборудования | Устройство дл стабилизации давлени воздуха |
| SU746412A1 (ru) * | 1978-03-27 | 1980-07-07 | Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Комплексной Автоматизации В Нефтяной И Химической Промышленности | Пневматический пропорциональный регул тор |
| SU1659978A1 (ru) * | 1989-06-01 | 1991-06-30 | Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации | Пневматический пропорционально-интегральный регул тор |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2713088C1 (ru) * | 2019-07-25 | 2020-02-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Струйный датчик давления |
| RU2773623C1 (ru) * | 2021-07-26 | 2022-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА - Российский технологический университет» | Струйно-пневматический пропорционально-интегральный (пи) регулятор |
| RU2782632C1 (ru) * | 2021-07-26 | 2022-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА Российский технологический университет» | Способ цифроаналогового преобразования и струйно-пневматический цифроаналоговый преобразователь |
| RU2768107C1 (ru) * | 2021-07-26 | 2022-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА - Российский технологический университет» | Струйно-пневматический пропорционально-интегрально-дифференциальный (пид) регулятор |
| RU2773233C1 (ru) * | 2021-07-26 | 2022-05-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА-Российский технологический университет" | Струйно-пневматический полупостоянно работающий пропорционально-интегральный (пи) регулятор |
| RU2768105C1 (ru) * | 2021-07-26 | 2022-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА - Российский технологический университет» | Струйно-пневматический полупостоянно работающий пропорционально-интегрально-дифференциальный (пид) регулятор |
| RU2786624C1 (ru) * | 2021-07-26 | 2022-12-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА Российский технологический университет» | Струйно-пневматический блок предварения и дифференцирования |
| RU2768104C1 (ru) * | 2021-07-26 | 2022-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА Российский технологический университет» | Струйно-пневматический интегральный регулятор |
| RU2773115C1 (ru) * | 2021-08-06 | 2022-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «МИРЭА Российский технологический университет» | Струйно-пневматический полупропорциональный регулятор |
| RU2781762C1 (ru) * | 2022-02-07 | 2022-10-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Струйно-фотокомпенсационный пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор |
| RU2781763C1 (ru) * | 2022-02-07 | 2022-10-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Струйно-фотокомпенсационный пропорционально-интегральный (пи) регулятор |
| RU2788575C1 (ru) * | 2022-05-20 | 2023-01-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Струйно-фотокомпенсационный полупостоянно работающий пропорционально-интегральный (пи) регулятор |
| RU2788576C1 (ru) * | 2022-05-20 | 2023-01-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Струйно-фотокомпенсационный полупостоянно работающий пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор |
| RU2788577C1 (ru) * | 2022-05-20 | 2023-01-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МРЭА - Российский технологический университет" | Струйно-фотокомпенсационный полупропорциональный регулятор |
| RU2817551C1 (ru) * | 2023-07-24 | 2024-04-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Струйно-пневматическая система регулирования соотношения двух параметров |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2676362C1 (ru) | Струйно-пневматический пропорциональный регулятор | |
| US5174039A (en) | Displacement-measuring apparatus, and static-pressure bearing device for use in the displacement-measuring apparatus | |
| US7797985B2 (en) | Method and system for operating an air gauge at programmable or constant standoff | |
| KR102021650B1 (ko) | 가변 캐패시턴스를 포함하는 가변 캐패시터의 캐패시턴스에 대한 정보를 나타내는 센서 신호를 생성하는 장치 및 방법 | |
| CN103836070A (zh) | 一种主动式气浮支承装置 | |
| CN102538944A (zh) | 基于位移反馈型振动台的次声发生装置 | |
| JP2519823B2 (ja) | 変位測定装置 | |
| GB1425207A (en) | Apparatus for measuring the dust emission of dust-conveying ducts more particularly chimneys | |
| JP2005003163A (ja) | 精密気体圧制御弁 | |
| RU2680614C1 (ru) | Струйно-фотокомпенсационный пропорциональный регулятор | |
| RU2773115C1 (ru) | Струйно-пневматический полупропорциональный регулятор | |
| RU2773623C1 (ru) | Струйно-пневматический пропорционально-интегральный (пи) регулятор | |
| RU2768104C1 (ru) | Струйно-пневматический интегральный регулятор | |
| JP2005351312A (ja) | 移動機構 | |
| RU2768107C1 (ru) | Струйно-пневматический пропорционально-интегрально-дифференциальный (пид) регулятор | |
| RU2786624C1 (ru) | Струйно-пневматический блок предварения и дифференцирования | |
| Piotto et al. | A compact, dual channel flow-based differential pressure sensor with mPa resolution and sub-10 mW power consumption | |
| RU2246101C2 (ru) | Газовый задатчик давления | |
| JP2005268293A (ja) | 微小移動機構 | |
| WO2013063104A1 (en) | Air gauges comprising dual-range differential pressure sensor | |
| RU191491U1 (ru) | Пневмокалибр | |
| RU2713088C1 (ru) | Струйный датчик давления | |
| RU2713087C1 (ru) | Датчик регистрации пневмоимпульсов низкого давления | |
| SU564454A1 (ru) | Пневматический усилитель мощности | |
| US3216250A (en) | Measuring system |