Материал: Фудим Е.В. Пневматическая вычислительная техника. Теория устройств и элементов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

476

Т И П О В ЫЕ П Н Е В М А Т И Ч Е С К И Е УСТРОЙСТВА

|ХЛ. V

присоединившиеся i-ю и (i + 1)-ю мембраны, так как их

эффективные площади одинаковы, что обусловливает пе­ ремещение этих мембран вместе с тарелкой в (i + 2)-й ка­ мере вверх (так как > Апмп) и замыкание пары Си% —

— ri 4 2 , и т. д. После замыкания пары Сп — Доказывается, что на узел из мембран i -~ п действует только давление ftmin из i-й камеры, и на выходе устанавливается давле­

ние р в ы х = P i m i n -

Погрешность блока может быть определена по фор­ муле (16.93) при подстановке вместо h среднего началь­

ного зазора между тарелкой и скобой. Этот зазор пред­ ставляет собой погрешность изготовления.

§ 1 7 . Устройства для комбинированных операций

Интегрирование по параметру реализуется с помощью генератора времени параметра и интегратора (рис. 17.1).

Поскольку время параметра в общем случае не моно­ тонно, а интегратор воспринимает монотонное время (реа­

 

льное время или последователь­

 

ность пмпульсов), то сигнал вре­

 

мени

вводится

в

интегратор

 

двумя

каналами — последова­

 

тельностью импульсов

An, про­

 

порциональной

абсолютному

 

приросту времени

параметра

 

j Др°|,

и сигналом sgn Ap° при­

Рис. 17.1. Структурная схема

роста,

па который умножается

вход pj интегратора, т. е. вмес­

интегратора по параметру.

 

то отрицательного

 

прироста

времени подается отрицание входа при

положительном

приросте времени:

 

 

 

 

 

Рвых = -J р М

~ \ Р? sgn Др? • d | Ар?

|.

(17.1)

Сигналы An, пропорциональные | Др°|, и pi = sgn Д р '

формирует генератор времени параметра (рис.13.19).Подача отрицания входа pj при отрицательном приросте времени осуществляется с помощью инвертора р? и переключателя, выход которого равен pj sgn Д р 2 .

§ 17] УСТРОЙСТВА Д Л Я К О М Б И Н И Р О В А Н Н Ы Х О П Е Р А Ц И Й 47?

Дифференциатор по рис. 15.25 в случае / 2 = var де­ лит производную давления на частоту:

(17.2)

а в случае применения цпфроуправляемого сопротивления

# Е выполняет операцию:

При переменной частоте Д сигнала, управляющего пульсирующим сопротивлением схема по рис. 15.1, а интегрирует произведение двух переменных:

I,

plux-=--^]hpUt. (17.4) d

В случае, когда сопротивление i?x управляется циф­ ровым сигналом .01 (рис 8.12, б),\ реализуется уравнение:

и

 

rf«* = - - ^ $ / i A p ! & .

(17.5)

h

Схемы с п сопротивлениями реализуют соответствую­ щие операции над арифметическими суммами.

1 <, р ~ 1

Рис. 17.2. Схема звена для выполнения уравнений (17.7), (17.8).

Если частота Д в интеграторе пропорциональна выход­

ному давлению

(Д =

/„ +

Кр°ых),

то (рис.

17.2):

рУг

(/о +

Kplux)

= -

C2kQ,

(17.6)

47Й

Т И П О В Ы Е П Н Е В М А Т И Ч Е С К И Е УСТРОЙСТВА

(гл. V

откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f 9 +

Klfim

'

Л « " Х а

 

" I T '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(17.7)

где /н — начальная

частота; а = exp I —

 

1 <С 1-

Для

схемы с интегратором,

у

которого

положителен

коэффициент

передачи,

о > 1 .

 

 

 

 

 

 

Применение в схеме по рис. 17.2 обратно

 

пропорцио­

нального преобразования (fx

К/(р0 + рвых))

 

 

дает при

нулевых

начальных

условиях

зависимости:

 

 

 

 

 

p \ V l

* — = -

 

С М ,

 

 

 

 

 

Ч

+ ^ых

"

d t

 

 

 

(17.8)

 

Рвых = j / p o + 2 7 ^ " ^ " ^ _

Р°'

 

 

 

Очевидно, что при поступлении

частоты fx от

устройства,

реализующего некоторую функцию f1 х,

х2 , . . . ) , интегри­

руется нелинейная

функция / х

1 ;

х2 , ...) p j :

 

 

 

 

Рвых = -

сйе

 

 

• •

O P

?

( 1 7 . 9 )

Так,

если

применить

узлы по рис. 16.4, в или 16.6, то

из уравнений

(17.4)

и (16.27) или (16.33) имеем

соответ­

ственно:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pLx

= A\^dt,

 

 

 

 

(17.10)

 

 

 

 

Jpl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P°mx=Bffipldt.

 

 

 

 

(17.11)

 

 

 

 

'i

 

 

 

 

 

 

Интегрирование нелинейных *) функций может выпол­ няться также с помощью устройств с выходом в виде ко-

*) В частном случае — линейных (см., например, рис. 15.24).

§ 17] УСТРОЙСТВА Д Л Я К О М Б И Н И Р О В А Н Н Ы Х О П Е Р А Ц И Й

479

личества импульсов (п) или реального времени (t), если стабилизирован период Т вычисления. При этом для малого времени Т, в течение которого все входные перемен­ ные могут считаться постоянными и может вводиться час­

тота

, /1 =

4р- / m a x

,

имеем

соответственно:

 

 

 

 

 

 

t,

 

 

 

 

 

p

L x

-

^

n

^ x

J pidt

(17.12)

и

 

 

 

 

ii

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

f

 

''

 

(17.12')

 

plux-^f^^tix^xjpldt.

 

Следует

отметить также

возможность интегрирования

[ / m a x — f\ (яц х2,

. . . ) ] ,

если

интегратор работает от момен­

та прохождения

п

импульсов

до

л т а х импульсов.

 

 

 

Рг

 

 

п

SS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

Рис. 17.3. Структурная схема интегратора произведения двух знакопостоянных дав­ лений.

На рис. 17.3 приведена структурная схема интегратора произведения двух знакопостоянных давлений, состоящая из преобразователя давления р2 в количество п импульсов (например, по рис. 13.13) и интегратора. Подставляя зна­ чение / х, х2) из уравнения (13.19) в (17.12), находим:

 

и

 

 

р1ых~Щр°хР°2<И,

(17.13)

 

<•

 

где Аг

— постоянная, определяемая уравнением применен­

ного

преобразователя.

 

Генератор Г, формирующий сигнал рг

с постоянным

периодом Т, обеспечивает постоянный период преобразо­ вания,

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/127384