Анализ и синтез пневматических устройств. Мордасов М.М - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

а) б)
Рис. 2.2.1. Принципиальная (а) и структурная (б) схемы устройства
В камере В создается дополнительная сила, которая перемещает мембранный блок вниз. Проводимость
дросселя сопло-заслонка в камере Г возрастает, а проводимость дросселя сопло-заслонка в камере А
уменьшается, поэтому давление на выходе увеличивается. Давление в камере Б также увеличивается,
что приводит к увеличению силы, направленной вверх. Таким образом, изменение входного сигнала
приводит к увеличению силы, действующей на мембранный блок вниз, а изменение обратной связи соз-
дает силу, действующую на мембранный блок вверх. Обратная связь действует в противофазе с вход-
ным сигналом, поэтому давление, поступающее в камеру Б, является давлением отрицательной обрат-
ной связи. Выходное давление возрастает до тех пор, пока вновь не наступит равновесие мембранного
блока.
Процессы, происходящие в устройстве в статике и динамике, описываются соответствующими
уравнениями:
0
БB
=−+ PP ;
вых1Б
Б
PKP
dt
dP
=+τ
;
()
RT
V
β+α
=τ
;
Ввх
РP
=
;
β+α
α
=
1
K
. (2.2.1)
Из (2.2.1) получаем дифференциальное уравнение
вых1вх
вх
PKP
dt
dP
=+τ .
В установившемся режиме получаем
вх
1
вых
1
Р
K
Р =
.
Таким образом, выходной сигнал по сравнению с входным увеличен.
Рассмотрим подробнее, почему это происходит. В обратной связи часть входного сигнала сбрасы-
вается в атмосферу, а оставшаяся часть уравновешивает входной сигнал, поэтому выходной сигнал воз-
растает по сравнению с входным именно на ту часть, которая стравливается в атмосферу.
Проведем анализ пневматического устройства (рис. 2.2.2), собранного на пятимембранном элементе
сравнения и двух дроссельных делителях. Элемент сравнения имеет четыре входных камеры Д, Г, В и Б.
Выходной сигнал
вых
Р устройства, сформированный в крайних камерах А и Е, через дроссельный дели-
тель, собранный на дросселях
2
α и
2
β
, поступает во входную камеру Б. Поэтому пневматическая линия
аб, соединяющая выход устройства с камерой Б, является обратной связью. Увеличение входного сиг-
нала
1
Р приводит к перемещению мембранного блока вниз, что, в свою очередь, приводит к увеличению
вых
Р . Давление в камере Б возрастает до тех пор, пока не наступит равновесие мембранного блока.
3
1
2
4
4′
1
′
3
′
2
′
P
вх
P
вых
P
вх
P
вых
Г
А
Б
В
Р
вых
Р
1
Р
2
а
б
А
Е
Д
Г
В
Б

Страницы