SU1735839A1

SU1735839A1 - Pneumatic device of direct derivative control action

Info

Publication number: SU1735839A1
Application number: SU904854957A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Баженов; Александр Ильич Бирман; Александр Алексеевич Говоров; Валерий Васильевич Подсевалов
Original assignee: Тульский Политехнический Институт
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1992-05-23

Abstract

Изобретение относитс к приборостроению , в частности к пневматическим устройствам регулировани технологических параметров. Целью изоб ретени вл етс повышение быстродействи и точности устройства.Это достигаетс тем, что в пневматическом устройстве пр мого предварени , содержащем усилитель 1, обхваченный запаздывающей отрицательной обратной св зью, и два пневматических диода k и 5 с настраиваемым уровнем срабатывани , выполненные в виде одно- мембранных подпружиненных элементов, управл юща камера первого и проточна камера второго пневматических диодов подключены к входному каналу. сопло первого диода подключено к камере обратной св зи усилител , дополнительно установлены два посто нных дроссел 6 и 7, причем через первый посто нный дроссель проточна камера первого диода соединена с выходом усилител и управл ющей камерой второго диода, сопло которого через второй посто нный дроссель подключено к камере обратной св зи усилител . Пневматическое устройство пр мого предварени может найти широкое применение в химической, нефтехимической , машиностроительной промышленности , где необходимо регулировать технологические параметры. 1 ил Р.« 3 (Л с vl со СП 00 со со +Д«|This invention relates to instrumentation engineering, in particular, to pneumatic devices for adjusting technological parameters. The purpose of the invention is to improve the speed and accuracy of the device. This is achieved by the fact that in a pneumatic device of direct preposition, containing amplifier 1, encircled by delayed negative feedback, and two pneumatic diodes k and 5 with an adjustable response level, made in the form of one - membrane spring-loaded elements, the control chamber of the first and flow chamber of the second pneumatic diode are connected to the input channel. the nozzle of the first diode is connected to the amplifier feedback chamber; two permanent throttles 6 and 7 are additionally installed; the first diode through the first constant choke is connected to the output of the amplifier and control camera of the second diode, the nozzle of which is connected through the second constant choke to the feedback camera amplifier. A pneumatic device of direct predisposition can find wide application in the chemical, petrochemical, and machine-building industries, where it is necessary to regulate technological parameters. 1 silt R. «3 (L with vl with SP 00 with so + D« | |

Description

Изобретение относитс к приборе- строению, а именно к пневматическим устройствам пр мого предварени .The invention relates to instrumentation, namely to pneumatic devices of direct predisposition.

Целью изобретени вл етс повышение быстродействи и точности уст- ройства.The aim of the invention is to improve the speed and accuracy of the device.

На чертеже приведена принципиальна схема предлагаемого устройства. ( Устройство содержит усилитель 1, переменный дроссель 2, емкость 3, первый и второй пневматические диоды А и 5, выполненные в виде одномемб- ранных подпружиненных элементов, и первый и второй посто нные дроссели 6 и 7.The drawing shows a schematic diagram of the proposed device. (The device contains an amplifier 1, a variable choke 2, a capacitor 3, the first and second pneumatic diodes A and 5, made in the form of single-spring loaded elements, and the first and second constant chokes 6 and 7.

Входной канал Рвх св зан с плюсовой камерой усилител 1 давлени , управл ющей (глухой) камерой первого и проточной камерой второго пневматических диодов 4 и 5, Выходной канал Р8М)С св зан с выходом усилител 1, через переменный дроссель 2 с емкостью 3 минусовой камерой обратной св зи усилител 1 и соплом первого диода k, проточна камера которого через первый посто нный дросель 6 подключена к выходному каналу Ррых устройства и управл ющей (глухой) камере второго диода 5, сопло которого через второй посто нный дроссель J подключено к емкости 3The input channel Pwx is connected with the positive chamber of pressure amplifier 1, controlling (deaf) the chamber of the first and flow chamber of the second pneumatic diodes 4 and 5, Output channel P8M) C is connected with the output of amplifier 1 through a variable choke 2 with a capacity of 3 minus chamber feedback amplifier 1 and the nozzle of the first diode k, the flow chamber of which through the first permanent throttle 6 is connected to the output channel Pryh of the device and the control (deaf) chamber of the second diode 5, the nozzle of which is connected to the capacitor through the second constant choke J 3

Устройство работает следующим образомсThe device works as follows

Предварительно на пневматических диодах 4 и 5 соответственно ус.танав- ливаютс положительные сдвиги Лв и йцPreliminary on pneumatic diodes 4 and 5, respectively, the positive shifts of LV and RC are applied.

С помощью первого диода с положительным сдвигом UB выходное давление Р6Ь(Х будет, очевидно, ограничено сверху на уровне (Рвх + Лв)- Действительно, если давление в проточной камере будет больше суммарного давлени Рех и пружины в глухой камере первого диода , то откроетс сопло у этого диода. Давление в емкости 3 начнет увеличиватьс , а выход усилител 1 уменьшатс , в результате воздействие по производной от входного сигнала РИ не будет превышать сверху значени йе, т.е. (Pewx - P6XU UB.With the help of the first positive shear diode UB, the output pressure P6b (X will obviously be bounded from above at (Pwx + Lev) - Indeed, if the pressure in the flow chamber is greater than the total pressure Rex and the springs in the deaf chamber of the first diode, the nozzle will open This diode. The pressure in the tank 3 will begin to increase, and the output of amplifier 1 will decrease, as a result, the effect on the derivative of the input signal RI will not exceed the upper values, i.e. (Pewx - P6XU UB.

С помощью второго диода 5 с положительным сдвигом u H выходное давление Рвых будет ограничено снизу на уровне (Р вх - Дн). Действительно , сопло второго диода 5 откроетс , если входное давление Рвх в проточной камере будет больше суммарного давлени РВЬ(Х и пружины в глухоWith the help of the second diode 5 with a positive shift u H, the output pressure Pout will be bounded below (Pin - Dn). Indeed, the nozzle of the second diode 5 will open if the inlet pressure Pwx in the flow chamber will be greater than the total pressure PBb (X and the springs in deaf

17358391735839

камере этого диода 5, или Р вх the chamber of this diode 5, or P in

+ Ац. Таким образом, если Peb}Jf Р+ Ac. Thus, if Peb} Jf P

рвых +pty +

-UH (при этом давление в плюсовой камере усилител 1 несколько, меньше давлени в минусовой камере усилител и в емкости 3, т.е. давление в емкости 3 больше входного давлени РВх), то откроетс сопло второго диода 5, давление в емкости 3 начнет уменьшатьс , а выход усилител 1 увеличиватьс . В результате абсолютное значение воздействи по производной от входного сигнала Рах-UH (the pressure in the positive chamber of amplifier 1 is somewhat lower than the pressure in the negative chamber of amplifier and in tank 3, i.e. the pressure in tank 3 is greater than the input pressure PBX), then the nozzle of the second diode 5 opens, the pressure in tank 3 starts decrease, and the output of amplifier 1 is increased. As a result, the absolute value of the effect on the derivative of the input signal Pax

не будет превышать снизу значени й„. т.е. (Р6Ь|Х - Р6х)-йи. ,will not exceed the bottom value ". those. (Р6Ь | Х - Р6х) -y. ,

Посто нные дроссели 6 и 7, устанавливаемые со стороны большего давлени в узлах сопло - заслонкаPermanent chokes 6 and 7, installed on the side of greater pressure in the nozzle-damper nodes

пневматических диодов со сдвигом, обеспечивают требуемую динамику процесса ограничени выходного давлени . Дл этого достаточно использовать дроссели с диаметром проходногоpneumatic diodes with a shift, provide the desired dynamics of the process of limiting the output pressure. To do this, it is enough to use chokes with a through diameter

5 сечени 0,18 мм.5 sections 0.18 mm.

Таким образом, в устройстве реализуетс двустороннее ограничение воздействи по производной от вход0Thus, the device implements a two-sided limitation of the effect on the derivative of input 0

ного сигнала, Р« ) Ј Аsignal, P «) Ј A

т.е. - Ли Ј (Рthose. - Li Ј (P

нn

6ЫХ6S

5five

Вх 1 г: о 6 . Или, другими словами, в устройстве реализовано двустороннее ограничение выходного сигнала на уровн х, отсто щих от уровн входного сигнала на заданную велина заданную величи- РLx 1 g: about 6. Or, in other words, the device implements a two-sided limitation of the output signal at levels that are separated from the input signal level by a given magnitude of the specified value

чину Д в вверх и ну АН вниз, т.е.rank D in up and well AN down, i.e.

+ А: I+ A: I

6Х6X

При этом, в отличие от известного устройства на пневматическихAt the same time, unlike the known device on pneumatic

диодах сравниваютс значительно отличающиес друг от друга входной и выходной сигналы, а значени сдвигов на диодах (нат г пружин) имеют существенную величину, значительноdiodes, the input and output signals differ significantly from each other, and the values of the shifts on the diodes (tension of the springs) are significant, significantly

превышающую погрешности диодов (повторителей со сдвигом). Кроме того в предлагаемом устройстве ограничиваетс выходное давление относительно входного сигнала, что позвол етexceeding the errors of the diodes (repeaters with a shift). In addition, in the proposed device, the output pressure is limited relative to the input signal, which allows

вводить ограниченное воздействие по производной от входного сигнала, точность и стабильность уровней ограничени определ етс только погрешностью диодов на базе одномембранных повторителей. Благодар этому повышаютс быстродействие и точность устройства предварени . Процесс ограничени воздействи по производной происходит без автоколебаний,to introduce a limited impact on the derivative of the input signal, the accuracy and stability of the levels of limitation is determined only by the error of the diodes based on single-membrane repeaters. This increases the speed and accuracy of the prediction device. The process of limiting the impact on the derivative occurs without auto-oscillations,

5 .15 .1

так как все элементы схемы, в том числе и диоды на базе повторителей со сдвигом, работают в непрерывном режиме.since all the circuit elements, including diodes based on repeaters with a shift, operate in continuous mode.

Claims

Invention Formula

A pneumatic direct advance device, containing an amplifier with an output channel, covered by a lagging negative feedback channel, and two pneumatic 1 diodes with adjustable response levels, made in the form of single-membrane spring-loaded elements, a control chamber of the first and a flow chamber of the second single-membrane under 35V39 "

spring elements, as well as the amplifier input are connected to the input channel, the nozzle of the first single-membrane r, spring-loaded element is connected to the amplifier feedback channel, characterized in that, in order to increase speed and accuracy, it contains two constant throttles, fixed throttle flow chamber of the first single-membrane spring-loaded element is connected to the output channel and the control chamber of the second single-membrane spring-loaded element, the nozzle of which is through the second constant .Connect throttle channel feedback.

to

15