Анализ и синтез пневматических устройств. Мордасов М.М - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

б) противоположным образом по сравнению с входным сигналом.
3. СИНТЕЗ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
Процесс синтеза пневматических устройств наиболее целесообразно изучать на конкретных приме-
рах. Будем использовать синтез на основе априорных знаний возможностей пневматических элементов,
т.е. так называемый эвристический синтез.
3.1. СИНТЕЗ АНАЛОГОВЫХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ПО ЗАДАННЫМ СТАТИЧЕСКИМ ХАРАК-
ТЕРИСТИКАМ
Рассмотрим, как синтезируются аналоговые пневматические устройства по заданным статическим
характеристикам. В качестве статических характеристик выбраны характерные операции: суммирова-
ние трех давлений, суммирование давлений с весовыми коэффициентами, деление входного сигнала на
целое число.
Суммирование трех давлений, т.е.
321вых
РРРР
+
+
=
, возможно осуществлять двумя путями: исполь-
зуя дроссельный сумматор или мембранные элементы сравнения. Дроссельный сумматор осуществляет
суммирование давлений с коэффициентами, определяемыми проводимостями дросселей. Поэтому вы-
ходной сигнал дроссельного сумматора определяется суммой произведений входных давлений на ко-
эффициенты, каждый из которых меньше единицы. Следовательно, на сумматоре нельзя синтезировать
устройство, имеющее заданную статическую характеристику.
Как было выяснено в п. 2.1, выходной сигнал пятимембранного элемента сравнения, охваченного
отрицательной обратной связью, равен алгебраической сумме трех входных давлений, причем два дав-
ления входят в сумму со знаком плюс, а одно давление – со знаком минус. Поэтому необходимо ис-
пользовать два пятимембранных элемента сравнения, при этом на первом элементе осуществлять сло-
жение двух входных давлений, а на втором элементе формируется сумма третьего входного давления и
суммы двух первых давлений.
Таким образом, синтезируемое устройство (рис. 3.1.1) должно содержать последовательно соеди-
ненные два пятимембранных элемента сравнения, имеющих отрицательные обратные связи, причем два
входных давления должны быть подключены к первому элементу, а третье давление – ко второму эле-
менту.
Проведем анализ синтезированного устройства. Равновесие мембранных блоков элементов сравне-
ния 1 и 2 описывается уравнением
0
БВГД
=
−
+
−
+
РРРР .
Pиc. 3.1.1. Принципиальная схема устройства
Для первого элемента сравнения справедливы равенства:
1Д
РР = ; 0
Г
=
Р ;
2В
РР
=
;
4Б
РР
=
.
Тогда давление на выходе первого элемента определяется следующим образом:
214
РРР
+
=
.
1 2
P
3
P
2
P
1
P
4
P
вых
А
А
Е
Е
В
В
Д
Д
Г
Г
Б
Б

Страницы