Устройство для регулирования расхода воздуха

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ВОЗДУХА, содержащее датчик и задатчик производительности вентилятора , соединенные с входами элемента сравнения, выход которого соединен с интегратором и пропорциональным преобразователем , подключенным через сумматор к усилителю, соединенному с исполнительным механизмом дросселируюп ей заслонки, отличающееся тем, что, с целью оптимизации характеристики процесса регулирования путем ее линеаризации, оно снабжено блоком нелинейности степенной функции и блоком умножения, причем выход блока нелинейности подключен к одному из входов блока умножения, с другим входом которого соединен выхо.а. пропорционального преобразователя , а выход блока умножения подключен к входу сумматора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

g gF24 F 1104

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3409935/29-06 (22) 19.03.82 (46) 15.08.83. Бюл. № 30 (72) Н. Ф. Глухарев, В. Л. Николаев, А. М. Роднянский, Г. Ф. Бабки и Э. И. Розентул (53) 621.636-55 (088.8) (56) 1. Давыдов Ю. С., Нефелов С. В.

Техника автоматического регулирования в системах вентиляции и кондиционирования воздуха. М., Стройиздат, 1977, с. 177.

2. Левин В. М. Расходомеры малых расходов для схем промышленной автоматики.

М., «Энергия», 1972, с. 65. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВА)!И Я РАСХОДА ВОЗДУХА, содержащее

„„SU„„1035351 А датчик и задатчик производительности вентилятора, соединенные с входами элемента сравнения, выход которого соединен с интегратором и пропорциональным преобразователем, подключенным через сумматор к усилителю, соединенному с исполнительным механизмом дросселирующей заслонки, отличающееся тем, что, с целью оптимизации характеристики процесса регулирования путем ее линеаризации, оно снабжено блоком нелинейности степенной функции и блоком умножения, причем выход олока нелинейности подключен к одному из входов блока умножения, с другим входом которого соединен выход пропорционального преобразователя. а выход блока умножения подключен к входу сумматора.

10353

Изобретение относится к вентиляции и может быть использовано преимущественно для изменения расхода воздуха в приточно-вытяжных системах вентиляции путем дросселирования потока подаваемого или удаляемого воздуха.

Известно устройство для регулирования расхода воздуха, содержащее задатчик расхода воздуха, регулятор и исполнительный механизм, выполненный в виде дроссельной заслонки (1).

Недостатком такого устройства является отсутствие обратной связи по расходу воздуха, что снижает точность регулирования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому ре- 15 зультату является устройство для регулирования расхода воздуха, содержащее задатчик и датчик производительности вентилятора, соединенные с входами элемента сравнения, выход которого соединен с интегратором и пропорциональным преобразователем, подключенным через сумматор к усилителю, соединенному с исполнительным механизмом дросселирующей заслонки (2).

Недостатком данного устройства является низкое качество регулирования из-за не- 25 линейности расходной характеристики дросселирующей заслонки.

Цель изобретения — оптимизация характеристики процесса регулирования путем ее линеаризации.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования расхода воздуха, содержащее задатчик и датчик производительности вентилятора, соединенные с входами элемента сравнения, выход которого соединен с интегратором и пропорциональным преобразователем, подключенным

35 срез сумматор к усилителю, соединенному с исполнительным механизмом дросселирующсй заслонки, снабжено блоком нелиней- ности степенной функции и блоком умножения, причем выход блока нелинейности подключеH к одному из входов блока умно;«ения, с другим входом которого соединен выход пропорционального преобразователя, а выход блока умножения подключен к входу суммато ра.

На чертеже представлена блок-схема уст- 45 ройства для регулирования расхода воздуха.

Устройство содержит датчик 1 и задатчик 2 производительности вентилятора 3, соединенные с входами элемента .4 сравнения, выход которого соединен с интегратором 5 и пропорциональным преобразователем 6, подключенным через сумматор 7 к усилителю 8, соединенному с. исполнительным механизмом 9 дросселирующей заслонки 10. Устройство содержит также блок

1! нелинейности степенной функции и блок !

2 умножения. Выход блока 11 нелинейно51

2 сти подключен к одному из входов блока

12 умножения, с вторым входом которого соединен выход пропорционального преобразователя 6, а выход блока 12умножения подключен к входу сумматора 7.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал рассогласования, пропорциональный разности сигналов датчика 1 и задатчика 2, выделяется элементом 4 сравнения и с его выхода поступает на интегратор 5 и пропорциональный преобразователь 6. Одновременно сигнал сдатчика 1, пропорциональный текущему значению производительности вентилятора 3, поступает на вход блока 11 нелинейности степенной функции, с выхода которого преобразованный по степенному закону сигнал датчика 1 поступает на один из входов блока умножения

12, на второй вход которого поступает сигнал, пропорциональный разности сигналов с датчика 1 и задатчика 2 с выхода преобразователя 6. Указанные сигналы перемножаются в блоке 12 умножения и результирующий сигнал с выхода блока 12 умножения поступает на один из входов сумматора 7, на второй вход которого поступает сигнал с выхода интегратора 5. Сумматор 7 складывает входные сигналы, его выходной сигнал через усилитель 8 поступает на исполнительный механизм 9 дросселирующей заслонки 10, который перемещает дросселирующую заслонку 10 в сторону увеличения или уменьшения проходного сеченин,сводя разность сигналов датчика 1 и задатчика 2 к нулю, таким образом, чтобы обеспечить заданный расход воздуха.

Оптимизациц характеристики процесса регулирования происходит следующим об1азом.

При малой производительности с блока

11 снимается соответственно сигнал малого значения и появляется на выходе блока

12 умножения, что снижает интенсивностьоткрытия дроссельной заслонки 10, по мере открытия которой расход воздуха увеличивается, сигнал на выходе блока ll растет по степенному закону, сигнал на выходе блока 12 умножения увеличивается значительно, и интенсивность открытия дроссельной заслонки 10 возрастает, компенси-. руя тем самым инерционные свойства увеличивающейся массы воздушного потока, перемещаемого вентилятором. Таким образом, показатели качества процесса дроссельного регулирования теряют зависимость от уровня отрабатываемой производительности, т.е. становятся постоянным.

Использование изобретения позволяет оптимизировать характеристику процесса регулирования и получить качественные динамические потоки воздуха.