Анализ и синтез пневматических устройств. Мордасов М.М - 40 стр.

UptoLike

Рассуждая аналогичным образом и для входных сигналов
2
P и
3
P , получим
()
1
2
=sW ,
(
)
1
3
=
sW . Тогда
()
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
sPsWsPsWsPsWsP
332211вых
+
+
= .
Для реализации потенциального выхода используется пневмоповторитель (рис. 2.1.7), который
имеет две камеры А и Б, в одной из них установлено сопло. Мембрана, разделяющая две камеры, вы-
полняет роль заслонки.
Для изучения работы повторителя представим, что в некоторый момент времени мембрана повто-
рителя находится в равновесии, т.е. давления в камерах А и Б равны между собой. Предположим, что
входной сигнал увеличился на некоторую величину и далее не изменяется. Под действием дополни-
тельного давления создается сила, которая перемещает мембрану вниз. Уменьшается проводимость
дросселя "сопло-заслонка" в камере А, что приводит к уменьшению количества воздуха, выходящего из
камеры А через сопло в атмосферу. Давление в камере А возрастает до тех пор, пока не сравняется с
давлением в камере Б.
Таким образом, вновь наступает равновесие, при котором
вхвых
PP
=
. На структурной схеме повтори-
тель представляется усилительным звеном, коэффициент которого равен единице. Статическая характе-
ристика повторителя представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат (рис.
2.1.7, в).
а) б)
в)
Рис. 2.1.7. Принципиальная (а), структурная (б) схемы и
статическая характеристика (в) пневмоповторителя
Постоянный дроссель обеспечивает согласование проводимости сопла и количества воздуха, посту-
пающего в камеру А от источника питания. При нулевом входном сигнале весь поступивший от источни-
ка питания в камеру А воздух выходит через открытое сопло в атмосферу. Если камеру А непосредствен-
но подключить к питанию, то в нее поступит такое количество воздуха, что сброс через сопло его части
не приведет к изменению давления. В этом случае выходной сигнал повторителя всегда равен
пит
P и не
будет зависеть от входного давления.
2.2. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ, ПОСТРОЕННЫЕ
НА ЭЛЕМЕНТАХ СРАВНЕНИЯ И ДРОССЕЛЯХ
Рассмотрим схему, построенную на трехмембранном элементе сравнения и дроссельном делителе
(рис. 2.2.1).
Условием равновесия мембранного блока трехмембранного элемента сравнения является выраже-
ние
0
БВ
=
+
PP .
На принципиальной схеме (а) линия 1 2 соответствует линии 1' 2' на структурной схеме (б). Вы-
ходной сигнал
вых
P по линии 34 подается во входную камеру Б. Этой линии на структурной схеме со-
ответствует линия 3' 4'. Поэтому можно утверждать, что в схеме устройства имеется обратная связь
(именно, линия 34). Определим знак обратной связи, для чего рассмотрим состояние равновесия, при
этом на входе имеется некоторый входной сигнал
вх
P и на выходе сформирован сигнал
вых
P . Мембран-
ный блок элемента находится в равновесии. Подадим на вход единичный ступенчатый сигнал величи-
ной
0
P .
Р
1
Р
вых
Р
вых
Р
вх
Р
вых
Р
вх
K = 1
Б
А