Технические средства автоматизации. Ч.1. Пневматическая ветвь. Мордасов М.М - 55 стр.

UptoLike

Рис. 6.15. Пневматическое линейное пульсирующее сопротивление ПС:
а – принципиальная схема ПС; б – принципиальная схема ПС;
в – схема апериодического звена с ПС
Если же каждый из контактов замкнется п раз, то в выходную линию из входной поступит масса га-
за
()
21
1
PP
RT
nV
MnМ ==
. (6.11)
Продифференцируем равенство (6.11) по времени, предполагая, что Р
1
и Р
2
в каждом импульсе ос-
таются постоянными:
()()
21
1
21
1
PP
RT
fV
PP
d
t
dn
RT
V
G
d
t
dM
===
;
здесь G – массовый расход газа;
d
t
dn
– частота замыкания контактов 1 и 2 (частота открытия клапанов).
Если частота остается постоянной, то
(
)
21
PPG
α
=
,
где
R
T
fV
1
=α
проводимость пульсирующего сопротивления, постоянная величина. Из этого выражения
видно, что проводимость сопротивления является функцией частоты f. Следовательно, сопротивление
работает в дискретном режиме с частотой f синхронизирующего сигнала и при достаточно высокой час-
тоте приближается к непрерывному и работает с погрешностью 0,5 %.
Как следует из уравнения, пульсирующее сопротивление линейно при любых давлениях Р
1
и Р
2
.
Из сказанного ясно, что пульсирующее сопротивление позволяет работать во времени, протекаю-
щем как дискретно, так и с требуемым приближением непрерывно.
Проводимость сопротивления α в реальном времени прямо пропорциональна частоте f сигнала
управления и емкости V
1
. Это позволяет изменять проводимость, изменяя частоту f и емкость V
1
, т.е.
управлять пульсирующим сопротивлением. Управляемость сопротивления дает возможность реализо-
вать широкий класс линейных и нелинейных математических вычислительных операций, а также опе-
рации интегрирования и дифференцирования как дискретно, так и с требуемым приближением непре-
рывно во времени.
Например, на базе решающего усилителя, работающего в нормальном или высоком диапазоне рабо-
чих давлений, можно построить с применением пульсирующего сопротивления все вычислительные
устройства непрерывного действия, работающие в соответствующих диапазонах давлений.
К контактам сопротивления, работающим в дискретном режиме, предъявляют высокие требования:
они должны обеспечивать герметичность и большое число безотказных срабатываний.
Принципиальная схема пульсирующего сопротивления представлена на рис. 6.15, б. Сопротивление
содержит четыре мембраны, которые попарно соединены штоками. Малые жесткие центры совместно с
соплами образуют пары сопло-заслонка онтакты 1 и 2). Мембраны делят корпус пульсирующего сопро-
тивления на шесть камер. В камеры 4 и 9 заводится давление подпора, в камеру 6 – давление Р
1
, из каме-
ры 7 воздух поступает в выходную линию. Управляющие импульсы давления поступают с выхода гене-
ратора прямоугольных импульсов в камеры 3 и 8. При отсутствии управляющего давления в камерах 3 и
8 нижнее сопло оказывается закрытым, а верхнее открытым, и происходит заполнение камеры 5 (емко-
сти V
1
) до давления Р
1
. При подаче управляющего импульса состояние пар сопло-заслонка изменится на
обратное и произойдет опорожнение камеры 5 (объема V
1
) в выходную линию до давления Р
2
.
Схема апериодического звена с пульсирующим сопротивлением представлена на рис. 6.15, в.
Масса воздуха в объеме V будет
V
RT
P
VМ =ρ=
,
а расход в этот объем