Анализ и синтез пневматических устройств. Мордасов М.М - 58 стр.

UptoLike

Рис. 3.2.8. Схема дифференцирующего устройства
Процессы, происходящие в устройстве, описываются уравнениями:
выхвх1
PPP
+
= ;
V
PPP
=
1вых
;
(
)
V
PPG
α
=
1
; RTVP
V
θ
=
;
dt
d
G
θ
=
.
(3.2.4)
Из (3.2.4) получим
dt
dP
P
вх
вых
τ= .
По структурной схеме составим принципиальную схему (рис. 3.2.9). Сумматоры построим на эле-
ментах сравнения с отрицательными обратными связями.
Уравнение равновесия мембранных блоков имеет вид
0
БВГД
=
+
+
РРРР .
Давления в камерах первого элемента сравнения:
вхД
PP =
; 0
Г
=
P ;
выхВ
PP
=
;
1Б
PP
=
.
Поэтому
выхвх1
PPP += .
Рис. 3.2.9. Принципиальная пневматическая схема
дифференцирующего устройства
Давления в камерах второго элемента сравнения
1Д
PP = ;
1Г
РP
dt
dP
Г
=+τ ; 0
В
=
P ;
выхБ
PP
=
.
Поэтому
dt
dP
P
вх
вых
τ= и
()
ssW
τ
= .
Таким образом, синтезированное устройство имеет заданную передаточную функцию.
Анализ работы устройства (рис. 3.2.9) показал, что оно определяет скорость изменения входного
сигнала только в том случае, когда сигнал увеличивается.
Использовать в элементах пневмоавтоматики давление меньше чем атмосферное, т.е. вакуум, неце-
лесообразно, так как это значительно усложнит конструкции элементов. Проблема будет решена, если в
устройстве в качестве нуля использовать некоторое избыточное давление, превышающее атмосферное
давление. Технически это осуществляется подачей в камеру В второго пятимембранного элемента срав-
нения постоянного давления
0
P . Тогда выходной сигнал будет равен
dt
dP
PP
вх
0вых
τ+= . (3.2.6)
Наличие давления
0
P позволяет получить как положительные, так и отрицательные значения произ-
водной от входного сигнала.
Р
вых
Р
вх
Р
1
1
2
А
А
Е
Е
Д
Г
В
ББ
В
Г
Д