RU2783484C1 - Струйно-фотокомпенсационный интегральный регулятор - Google Patents
Струйно-фотокомпенсационный интегральный регулятор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783484C1 RU2783484C1 RU2022102841A RU2022102841A RU2783484C1 RU 2783484 C1 RU2783484 C1 RU 2783484C1 RU 2022102841 A RU2022102841 A RU 2022102841A RU 2022102841 A RU2022102841 A RU 2022102841A RU 2783484 C1 RU2783484 C1 RU 2783484C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- jet
- galvanometer
- spreaders
- rigidly fixed
- photocompensation
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 241001442055 Vipera berus Species 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Струйно-фотокомпенсационный интегральный регулятор состоит из гальванометра, в подвижной части которого расположены растяжки, с закрепленной на них рамкой с током обратной связи, которая помещена в поле постоянного магнита, оптической схемы, включающей источник света, конденсор, диафрагму, направляющую луч света на зеркало, жестко закрепленное на растяжках подвижной части, причем отраженный луч света падает на сдвоенное фотосопротивление, обе половины которого включены в разные плечи электрического моста, характеризуемого тем, что на растяжках жестко закреплена пластина, перпендикулярно которой расположены два входных сопла, связанные с переменной и заданием регулируемого параметра, а в обратной связи гальванометра помещено апериодическое звено, состоящее из электрических конденсатора и переменного сопротивления для изменения времени интегрирования. Технический результат достигаемый при реализации заявленного решения заключается в повышении быстродействия за счет применения компенсационной схемы, основанной на силовом действии струи на подвижную преграду. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области пневмоэлектрических автоматических регуляторов.
Из уровня техники известен интегральный регулятор, построенный на базе пневматического интегрирующего звена, совмещающего функции пропорционально-интегрального регулятора и сумматора [1]. Пропорционально-интегральный регулятор включает в себя элемент сравнения, в обратной связи которого расположено апериодическое звено, состоящее из переменного сопротивления и ёмкости постоянного объема. Все комплектующие прототипа состоят из мембранных элементов универсальной системы УСЭППА.
Недостатком такого регулятора являются низкие динамические свойства, присущие мембранным элементам.
Технический результат, который достигается в настоящем изобретении, заключается в повышении быстродействия за счет применения компенсационной схемы, основанной на силовом действии струи на подвижную преграду.
Известны устройства, основанные на эффекте силового действия струи на преграду, выполненную в виде плоской пластины, соизмеримой с размерами поперечного сечения струи в области контакта струи и пластины. Например, пропорциональный регулятор [2], состоящий 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 с коэффициентом усиления по давлению, большим единицы, охваченного двумя соплами, и образующего регенеративную обратную связь
Принципом работы указанного решения, как и настоящего изобретения, является применение измерительной компенсационной схемы, основанной на силовом действии струи на подвижную преграду, однако настоящее изобретение реализует работу регулятора по отличному от пропорционального регулятора закону интегрирования.
Более конкретно, технический результат достигается тем, что струйно-фотокомпенсационный интегральный регулятор состоит из гальванометра, в подвижной части которого расположены растяжки, с закрепленной на них рамкой с током обратной связи, которая помещена в поле постоянного магнита, оптической схемы, включающей источник света, конденсор, диафрагму, направляющую луч света на зеркало, жестко закрепленное на растяжках подвижной части, причем отраженный луч света падает на сдвоенное фотосопротивление, обе половины которого включены в разные плечи электрического моста, отличающегося тем, что на растяжках жестко закреплена пластина, перпендикулярно которой расположены два входных сопла, связанные с переменной и заданием регулируемого параметра, а в обратной связи гальванометра помещено апериодическое звено, состоящее из электрических конденсатора и переменного сопротивления для изменения времени интегрирования.
На фиг. 1 представлена схема струйно-фотокомпенсационного интегрального регулятора, состоящего из магнитоэлектрической, оптической и пневматической частей регулятора. Магнитоэлектрическая часть регулятора включает гальванометр 1, в подвижную конструкцию которого входят растяжки 2, рамка 3, помещенная в поле постоянного магнита 4. Для регистрации угла поворота подвижной конструкции гальванометра 1 используется зеркало 5, на которое подается луч света от оптической части, в состав которой входят источник света 6, конденсор 7 и диафрагма 8. Отраженный луч света от зеркала 5 падает на сдвоенное фотосопротивление 9 (R1 - R2), входящее в равновесный электрический мост. В питающей диагонали моста размещена батарея напряжением Е, а измерительная диагональ соединена с одной стороны с вторичным прибором – миллиамперметром 10 и выходным сопротивлением Rн, а с другой – с апериодическим звеном, состоящим из переменного сопротивления Rи и конденсатора ёмкостью Cи.
Пневматическая часть регулятора представлена двумя соплами 11(1) и 11(2), из которых выходят струи под давлением Р1 переменного параметра и давления Р2 задания. Оба сопла ориентированы перпендикулярно заслонке 12, жестко закрепленной на растяжках 2 прямоугольного сечения.
Выходной сигнал ток I интегрального регулятора равен:
где Ти – постоянная времени интегрирования, равная
где α – проводимость переменного сопротивления Rи, R – газовая постоянная, T – абсолютная температура.
Библиографические данные
[1] Дмитриев В.Н., Градецкий В.Г. Основы пневмоавтоматики. М., «Машиностроение», 1973. С. 192.
[2] Патент РФ №2018116604, 04.05.2018. Струйно-пневматический пропорциональный регулятор // Патент России №2676362, 28.12.2018. / Макаров В.А., Королев Ф.А., Тютяев Р.Е., Макаров А.В.
Claims (1)
- Струйно-фотокомпенсационный интегральный регулятор, состоящий из гальванометра, в подвижной части которого расположены растяжки, с закрепленной на них рамкой с током обратной связи, которая помещена в поле постоянного магнита, оптической схемы, включающей источник света, конденсор, диафрагму, направляющую луч света на зеркало, жестко закрепленное на растяжках подвижной части, причем отраженный луч света падает на сдвоенное фотосопротивление, обе половины которого включены в разные плечи электрического моста, характеризуемого тем, что на растяжках жестко закреплена пластина, перпендикулярно которой расположены два входных сопла, связанных с переменной и заданием регулируемого параметра, а в обратной связи гальванометра помещено апериодическое звено, состоящее из электрических конденсатора и переменного сопротивления для изменения времени интегрирования.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2783484C1 true RU2783484C1 (ru) | 2022-11-14 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013502787A (ja) * | 2009-08-19 | 2013-01-24 | メカレス・システムズ・ゲー・エム・ベー・ハー | 光を受光するための受光器および光電子測定装置 |
| RU2648516C1 (ru) * | 2017-04-13 | 2018-03-26 | Сергей Сергеевич Малафеев | Пропорционально-интегральный регулятор |
| RU2680614C1 (ru) * | 2018-05-04 | 2019-02-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Струйно-фотокомпенсационный пропорциональный регулятор |
| US10317433B2 (en) * | 2015-01-16 | 2019-06-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Optoelectric measuring device and method for measuring an electrical current |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013502787A (ja) * | 2009-08-19 | 2013-01-24 | メカレス・システムズ・ゲー・エム・ベー・ハー | 光を受光するための受光器および光電子測定装置 |
| US10317433B2 (en) * | 2015-01-16 | 2019-06-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Optoelectric measuring device and method for measuring an electrical current |
| RU2648516C1 (ru) * | 2017-04-13 | 2018-03-26 | Сергей Сергеевич Малафеев | Пропорционально-интегральный регулятор |
| RU2680614C1 (ru) * | 2018-05-04 | 2019-02-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Струйно-фотокомпенсационный пропорциональный регулятор |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Статья: "Цифровой пропорционально-интегральный регулятор", Источник: https://cyberleninka.ru/article/n/tsifrovoy-proportsionalno-integralnyy-regulyator/viewer, на 20.10.2022. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Brody | Optomechanical bimorph actuator | |
| RU2783484C1 (ru) | Струйно-фотокомпенсационный интегральный регулятор | |
| US3619059A (en) | Color temperature measuring process and apparatus | |
| US3242796A (en) | Slit control apparatus | |
| Chen et al. | Twisting sliding mode control of an electrostatic MEMS micromirror for a laser scanning system | |
| CN108983860B (zh) | 基于电压校准的电流自检调节电路 | |
| Horenstein et al. | Real time optical correction using electrostatically actuated MEMS devices | |
| Chen et al. | Closed-loop control of a 2-D mems micromirror with sidewall electrodes for a laser scanning microscope system | |
| RU2781763C1 (ru) | Струйно-фотокомпенсационный пропорционально-интегральный (пи) регулятор | |
| RU2788576C1 (ru) | Струйно-фотокомпенсационный полупостоянно работающий пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор | |
| RU2788575C1 (ru) | Струйно-фотокомпенсационный полупостоянно работающий пропорционально-интегральный (пи) регулятор | |
| RU2781762C1 (ru) | Струйно-фотокомпенсационный пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор | |
| RU2768104C1 (ru) | Струйно-пневматический интегральный регулятор | |
| RU2788577C1 (ru) | Струйно-фотокомпенсационный полупропорциональный регулятор | |
| RU2783485C1 (ru) | Струйно-фотокомпенсационный блок предварения и дифференцирования | |
| Fanson et al. | System identification and control of the JPL active structure | |
| Lane | Control of a MEMS fast steering mirror for laser applications | |
| Tan et al. | Effect of adaptive optical system on the capability of lidar detection in atmosphere | |
| JP7206950B2 (ja) | 光走査装置及び光走査装置の制御方法 | |
| US2651019A (en) | Photoelectric feedback operated amplifier | |
| US3961178A (en) | Image sharpness detecting system and apparatus utilizing the same | |
| RU2768107C1 (ru) | Струйно-пневматический пропорционально-интегрально-дифференциальный (пид) регулятор | |
| SU769571A1 (ru) | Оптоэлектронный функциональный преобразователь | |
| Roddier | Wavefront curvature sensing and compensation methods in adaptive optics | |
| US3510224A (en) | Self-balancing spectropolarimeter with a servo loop compensated for changes in verdet constant |