Анализ и синтез пневматических устройств. Мордасов М.М - 37 стр.

UptoLike

а) б)
Рис. 2.1.2. Принципиальная (а) и структурная (б) схемы
элемента сравнения
Давление
вых
P действует в камерах А и Е на эффективных площадях мембран f и создают две силы
равные по величине и противоположные по направлению. Результирующая сила от давления
вых
P равна
нулю, т.е. выходное давление не влияет на мембранный блок. Можно констатировать, что в данной схеме
нет обратной связи. Поэтому мембранный блок продолжает свое движение и полностью перекрывает со-
пло в камере А и полностью откроет сопло в камере Е. На выходе элемента давление будет равно давле-
нию питания 140
питвых
== PP кПа.
Таким образом, пятимембранный элемент сравнения можно представить как последовательно со-
единенный сумматор и усилительное звено с большим коэффициентом усиления.
Подадим давления
1
P ,
2
P ,
3
P и
4
P во входные камеры Д, Г, В и Б пятимембранного элемента срав-
нения (рис. 2.1.3).
Давления
1
P и
3
P создают силу
1
N , которая стремится переместить мембранный блок вниз, а давле-
ние
2
P и
4
P создают силу
2
N , которая стремится переместить мембранный блок вверх. Если результи-
рующая сила
21
NNN = больше нуля, то мембранный блок перемещается вниз и наоборот. В первом
случае выходной сигнал будет равен давлению питания (
питвых
PP
=
), а во втором случае атмосферному
(
атмвых
PP = ). Для упрощения записи вместо давления питания можно записать единицу, а вместо атмо-
сферного давления – ноль.
Выходной сигнал устройства описывается формулой
+<+
+>+
=
.,0
;,1
4231
4231
вых
PPPP
PPPP
P
а) б)
Рис. 2.1.3. Принципиальная (а) и структурная (б) схемы устройства
Рис. 2.1.4. Схема преобразования информации в элементе сравнения
Изучим, как распространяется информация в пятимембранном элементе сравнения. Схема преобра-
зования информации в элементе сравнения показана на рис. 2.1.4. Выходные давления подаются во
А
Б
В
Г
Д
Е
Р
1
Р
1
Р
вых
Р
вых
K >> 1
А
Б
В
Г
Д
Е
Р
1
Р
2
Р
3
Р
4
Р
вых
Р
вых
Р
1
Р
2
Р
3
Р
4
K >> 1
Р
1
Р
вых
K
3
K
2
K
1
N
p
h