SU1481725A1

SU1481725A1 - Pneumatic controller

Info

Publication number: SU1481725A1
Application number: SU874331732A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Матвеевич Геншпринг
Original assignee: Центральное Проектно-Конструкторское Бюро "Теплоприбор"
Priority date: 1987-09-24
Filing date: 1987-09-24
Publication date: 1989-05-23

Abstract

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано в показывающих и самопишущих приборах. Цель изобретени - повышение точности и уменьшение габаритов прибора. В пневматическом регул торе узел обратных св зей выполнен в виде сильфона 2, размещенного в герметизированном корпусе 1. Полость сильфона 2 сообщена с линией отрицательной обратной св зи, а полость корпуса 1 - с линией положительной обратной св зи. Подвижный торец сильфона 2 с помощью рычага 3 соединен с поворотным валиком 4, выведенным из корпуса. На валике 4 вне корпуса закреплен рычаг 5 с шарнирно установленным на нем рычажным элементом сравнени сигналов переменной 7 и задани 6 (дифференциальным устройством). Благодар применению одного сильфона уменьшаютс погрешность и габариты прибора. 1 ил.The invention relates to instrumentation and can be used in indicating and recording devices. The purpose of the invention is to improve the accuracy and reduce the size of the device. In the pneumatic regulator, the feedback node is made in the form of a bellows 2 placed in a sealed housing 1. The cavity of the bellows 2 is in communication with the negative feedback line, and the cavity of the housing 1 is connected to the positive feedback line. The movable end of the bellows 2 with the help of the lever 3 is connected with a rotary roller 4, derived from the housing. A lever 5 with a lever element comparing the signals of variable 7 and task 6 (differential device) is hinged on the roller 4 outside the housing. By using a single bellows, the error and dimensions of the device are reduced. 1 il.

Description

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в показывающих и самопишущих приборах.The invention relates to the field of instrumentation and can be used in indicating and recording instruments.

Цель изобретения - повышение точ- $ ности и уменьшение габаритов прибора.The purpose of the invention is to increase accuracy and reduce the dimensions of the device.

На чертеже представлена конструкция пневматического регулятора.The drawing shows the design of a pneumatic regulator.

В герметичном корпусе 1 установлен jq сильфон 2, верхний торец которого шарнирно соединен с рычагом 3, закрепленным на поворотном валике 4, который выведен из корпуса 1 через уплотненное отверстие. На конце вали- 15 ка 4, находящегося вне корпуса 1, закреплен рычаг 5 с шарнирно установленным на нем дифференциальным устройством в виде рычажного элемента сравнения, состоящего из рычага 6 задания 20 и шарнирно соединенного с ним рычага 7 переменной, несущего штифт 8. Вокруг оси, проходящей через шарнир крепления рычага 6 и штифт 8, поворачивается (устанавливается вручную) 25 узел, включающий заслонку 9 и сопло 10, соединенное пневмолинией с пневмоусилителем 11. Выход усилителя 11 соединен пневмолиниями с полостью сильфона 2 и через регулируемое сопро- 30 тивление 12 - с полостью корпуса 1.In the sealed housing 1, a jq bellows 2 is installed, the upper end of which is pivotally connected to a lever 3 mounted on a rotary roller 4, which is withdrawn from the housing 1 through a sealed hole. A lever 5 with a differential device pivotally mounted on it in the form of a lever element of comparison, consisting of a lever 6 of task 20 and a pivotally connected lever 7 of a variable bearing a pin 8. Around the axis, is fixed at the end of the roller 4 outside the housing 1; passing through the hinge of the arm of the lever 6 and the pin 8 is rotated (manually installed) 25 node, including a shutter 9 and a nozzle 10 connected by a pneumatic line with a pneumatic amplifier 11. The output of the amplifier 11 is connected by a pneumatic line with the cavity of the bellows 2 and through an adjustable resistor о - 30 resistance 12 - with a body cavity 1.

Регулятор работает следующим образом.The regulator operates as follows.

На свободные концы рычагов 6 и 7 подаются соответственно перемещения от стрелки (пера) прибора и ручного задатчика (не показаны). При их равенстве штифт 8 поворачивается вокруг своей геометрической оси и положение заслонки, а следовательно, давление на выходе пневмоусилителя 11 не изменяются.The free ends of the levers 6 and 7 are moved respectively from the arrow (pen) of the device and the manual adjuster (not shown). When they are equal, the pin 8 rotates around its geometric axis and the position of the valve, and therefore, the pressure at the output of the pneumatic amplifier 11 does not change.

При отклонении стрелки (пера) прибора от заданного значения штифт 8 перемещает заслонку 9 относительно сопла 10', давление на выходе усилителя 11, в сильфоне 2 и в полости корпуса 1 изменяется. Если регулируемое сопротивление 12 перекрыто (пропорциональная работа регулятора), т.е. в корпусе 1 заперто постоянное давле-54 ние, свободный торец сильфона 2 перемещает рычаг 3, поворачивая валик 4 и рычаг 5. В результате все дифференциальное устройство со штифтом 8 смещается в направлении, противоположном первоначальному, и на выходе ус танавливается новое значение давления, пропорциональное величине отклонения переменной от заданного значения.When the arrow (pen) of the device deviates from the set value, the pin 8 moves the shutter 9 relative to the nozzle 10 ', the pressure at the output of the amplifier 11, in the bellows 2 and in the cavity of the housing 1 changes. If the adjustable resistance 12 is closed (proportional operation of the controller), i.e. constant pressure is locked in the housing 1, the free end of the bellows 2 moves the lever 3 by turning the roller 4 and the lever 5. As a result, the entire differential device with the pin 8 is displaced in the opposite direction to the original one, and a new pressure value is set at the output, which is proportional the deviation of the variable from the set value.

Поворотом узла сопло-заслонка обеспечивается настройка коэффициента усиления, т.е. значений пределов пропорциональности. Увеличение проводимости регулируемого сопротивления 12 обеспечивает выравнивание давлений в сильфоне 2 и корпусе 1, т.е. снятие отрицательной обратной связи и превращение регулятора в пропорционально интегральный (ПИ) с постоянной . времени, определяемой параметрами RC-цепочки.By turning the nozzle-damper assembly, the gain is set, i.e. values of proportionality limits. The increase in the conductivity of the adjustable resistance 12 provides pressure equalization in the bellows 2 and the housing 1, i.e. removing negative feedback and turning the regulator into a proportionally integral (PI) constant. time determined by the parameters of the RC chain.

Поскольку при. выравнивании давлений (и усилий) на одном сильфоне отсутствует его остаточное отклонение от первоначального положения, допол’нительной погрешности регулирования не возникает.Since at. equalization of pressures (and forces) on one bellows does not have its residual deviation from the original position; no additional error of regulation arises.

При необходимости в линию отрицательной обратной связи также может быть введена RC-цепочка, что обеспечит ПИД-закон регулирования.If necessary, an RC chain can also be introduced into the negative feedback line, which will provide the PID control law.

Claims

Claim

A pneumatic regulator consisting of a lever element for comparing variable and reference signals kinematically connected to the input of the rotary nozzle-damper assembly, a feedback node, the negative feedback bellows of which are connected through an amplifier to the output of the rotary nozzle-damper assembly and the output channel, and the movable end face the bellows is connected via a lever to a rotary roller., an adjustable resistance is installed in the positive feedback line, characterized in that, in order to increase accuracy and reduce I device dimensions, negative feedback bellows disposed in a sealed housing, which cavity communicates with a line of positive feedback, and the rotary roller is mounted in a sealed housing, communicates through a seal assembly with a lever which is pivotally mounted lever element variable signal comparison and reference.