Устройство для регулирования давления газа

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА, содержащее источник питания сжатым газом, связан .ный через редукционный клапан и линии подачи с входом рабочей камеры, линии сброса, связанные с выходом рабочей камеры, а также датчик давления , блок задания и блок управления линиями сброса и подачи, содержащими -параллельных ветвей, в каждой из которых последовательно установлены калиброванные диафрагмы и двухпозиционные клапаны, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулированияустройства , оно содержит последовательно соединенные первый делитель и функциональный преобразователь, а датчик давления установлен за редукционным клапаном на входе линии подачи, выход датчика давления подключен к первому входу первого делителя , второй вход которого связан с выходом блока задания, выход функ- g ционального преобразователя соединен (Л с входом блока управления линиями сброса и подачи, связанного выходами с соответствующими двухпозиционными клапанами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4 А

3(51) G 05 D 16/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЬИЬ (ьОТИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3572893/18-24 (22) 05.04.83 (46) 30.05.84. Бюл. Р 20 (72) Л.С.Бакланов, В.В.Анпилогов и В.В.Гуляев (71) Тульский ордена Трудового Красного Знамени политехнический Институт (53) 62-50 (088. 8) (56) 1. Приборы и элементы автоматики. Экспресс-информация. 1969, )) 48, с. 9, рис. 4в.

2. Авторское свидетельство СССР

9 345477, кл. G 05 D 16/20, 1970. (прототип). (54)(57) 1. уСТройСТВО gran рЕГуЛИрОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА, содержащее источник питания сжатым газом, связан;ный через редукционный клапан и линии подачи с входом рабочей камеры, линии сброса, связанные с выходом рабочей камеры, а также датчик давления, блок задания и блок управления линиями сброса и подачи, содержащими (-параллельных ветвей, в каждой из которых последовательно установлены калиброванные диафрагмы и двухпозиционные клапаны, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования устройства, оно содержит последовательно соединенные первый делитель и функциональный преобразователь, а датчик давления установлен за редукционным клапаном на входе линии подачи, выход датчика давления подключен к первому входу первого делителя, второй вход которого связан с выходом блока задания, выход функ- щ ционального преобразователя соединен с входом блока управления линиями сброса и подачи, связанного выходами с соответствуюшими двуиповидиои- ( ными клапанами.

1095148

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что бло.: управления линиями сброса и подачи содержит последовательно соединенные задатчик относительной э ффекти в ной площади, компаратор, инвертор, первый ключ, второй делитель и первый формирователь кода, а также последовательно соединенные второй ключ, третий делитель и второй формирователь кода, причем первый вход второго ключа подключен к входу блока и к второму входу компаратора, а гторой вход — к выходу компаратора, второй вход второго делителя связан с вто1 .Изобретение относится к автоматическому регулированию давления газа и может быть применено в технологических процессах, где требуется осуществлять программное изменение давления газа в широком диапазоне (от десятых долей до десятков мегапаскалей) с допустимой относительной погрешностью в установившемся режиме до 1%.

Известно устройство программного регулирования давления газа, содержащее соединенные последовательно аналого-цифровой серворегулятор, многоэлементный цифровой управляющий клапан, объект регулирования и датчик обратной связи (1)

Одним из недостатков устройства является сложность настройки цифрового управляющего клапана с целью получения высокоточного соответствия между управляющим сигналом в парал- . 20 лелькам двоичном коде и включаемой эффективной площадью клапана.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство программного регулирова- 25 ния давления газа, содержащее баллонный источник питания, через редукционный клапан соединенный с рабочей камерой, имеющей линии сброса и наполнения в виде vl параллель- gp ных ветвей, в которых последовательно установлены калиброванные диафраг. мы и двухпозиционные клапаны, датчик давления, блок управления клапанами, блок задания программы (2 .

Датчик давления в этом устройстве установлен в рабочей камере и служит для измерения величины давления во всем диапазоне измерения. Величина абсолютной погрешности измерения давления для известных типов датчиков, применяемых в качестве чувствительных элементов в промышленных рым входом третьего делителя и с выходом задатчика относительной эффективной площади, выходы формирователей кода подключены к соотнетствукщим выходам блока.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, чт эффективная площадь каждой калиброванной диафрагмы, установленной в последующей ветви подачи и сброса соответствен1 но в 2 раза больше эффективной пло- . щади калиброванной диафрагмы, установленной в предыдущей ветви подачи и сброса.

2 системах регулирования, практически постоянна во всем диапазоне работы и определяется техническими характеристиками датчика, например допус-: тимой приведенной основной погрешностью датчика $, задакюцей класс его точности, максимальной величиной Р„ „ измеряемого давления: д, «Р йакс О - o 6

Относительная погрешность измерения давления о увеличивается с уменьшением величины измеряемого давления: 3= ь|р. Для рассматриваемого уст.— ройства программного регулирования давления газа, которое является замкнутой системой, ошибка чувствительного элемента — датчика давления— является постоянным возмущением, которое нельзя исключить или уменьшить системными средствами. При расширении диапазона регулирования vn(m йн „ величина максимальной стеки и тической ошибки от этого возмущения пропорционально возрастает: 5 g e что приводит к ухудшению точности работы устройства. Кроме того, в рассматриваемом устройстве при расширении диапазона его работы ухудшается качество переходных процессов в отдельных областях и возможна потеря уасойчивости. Таким образом, существенным недостатком описанных устройств является невозможность расширения в них диапазона регулирования без потери точности и ухудшения динамических характеристик.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования давления газа.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник питания сжатым газом, свя1095148

3 ависимость р 5 р п ро Ь1 (1) 65 занный через редукционный клапан и линии подачи с входом рабочей камеры, линии сброса, связанные с выходом рабочей камеры, а также датчик давления, блок задания и блок управления линиями сброса и подачи, содержащими паралчельных ветвей, н каждой из кото ых последовательно установлены калиброванные диафрагмы и двухпозиционные клапачы, введены последовательно соединенные первый 10 делитель и функциональный преобразователь, а датчик давления установлен за редукционным клапаном на входе линий подачи, выход датчика давления подключен к первому входу пер- 15 ного делителя, второй вход которого связан с выходом блока задания, выход функционального преобразователя соединен с входом блока управления линиями сброса и подачи, связанного выходами с соответствующими двухпоэиционными клапанами.

Кроме того, блок управления линия. ми сброса и подачи содержит последовательно соединенные задатчик относительной эффективной площади, компаратор, инвертор, первый ключ, второй делитель и первый формирователь кода, а также последовательно соединенные второй ключ, третий делитель и второй Формирователь кода, причем первый вход второго ключа подключен к входу блока и к второму входу компаратора, а второй вход— к выходу компаратора, второй вход второго делителя связан с вторым

35 входом третьего делителя и с выходом эадатчика относительной эффективной площади, выходы формирователей кода подключены к соответствующим выходам блока. „40

Эффективная площадь каждой калиброванной диафрагмы, установленной в последующей ветви подачи и сброса, соответственно в 2 раза больше эффективной площади калиб- 45 рованной диафрагмы, установленной в предыдущей ветви подачи и сброса.

В предлагаемом устройстве изменяется режим функционирования рабочей камеры: она станонится проточ--50 ной, что позволяет реализовать управление, основа .ное на использовании принципа пропорционального редуцирования давления, согласно которому при надкритическом истечении в выходном дросселе, характерном для широкого диапазона регулирования, величина отношения давления Р н проточной каме ре к давлению источника питания Р определяется только отношением 5ц /5 эффективных площадей выходного и вход- 60 ного дросселей (выпуска и впуска),т.е. существует однозначная функциональная

Исследования показывают, что элия" ние температурных отклонений окружающей среды при обычных условиях эксплуатации на зависимость (1) пренебрежимо мало, а колебания атмосферного давления существенно влияют лишь при низких давлениях, близких к атмосферному. Других постоянно действующих возмущающих факторов нет, поэтому зависимость (1) заложенная в устройстве в качестве настроечной характеристики, позволяет эффективно осуществлять высокоточное програмное регулирование давления газа в широком диапазоне: от высоких давлений до значений, близких к атмосферному давлению.

Необходимая для реализации такого принципа. управления перестановка датчика для замера давления Р на входе в рабочую камеру значительно уменьшает погрешность регулирования, обусловленную неточностью измерения давления. В данном случае датчик работает в гораздо более узком диапазоне, определяемом колебаниями давления на выходе редукционного клапана, которые обычно составляют единицы процентов от номинального значения давления. Одновременно улучшает- ся качество переходных процессов и устраняется воэможность потери устойчивости, так как устройство не содержит гланной обратной связи.

Применение дискретных впускного и выпускного дросселей, выполненных в виде наборов подключаемых калиброванных диафрагм, позволяет при регулировании требуемое значение отноше-. ния эффективных площадей 5 /5 задавать очень точно,но в фиксйрованных точках. Однако надлежащим выбором количества и значений эффективных площадей дроссельных диафрагм в предлагаемом устройстве всегда можно добиться услоний, при которых набор воспроизводимых дискретных значений давления в камере перекрынает требуемый диапазон регулирования и переход от одной дискретной точки к другой происходит в пределах заданной относительной погрешности, т.е. выполняется соотношение где Р;,Р; „— два текущих соседних значения задаваемого давления из диапазона

Р „-Р„„„;

S — величина допускаемой относительной погрешности дискретизации.

Решающим фактором, обеспечивающим достижение в предлагаемом устройстве высокой точности при широком диапазоне регулирования, является также то, что по отношению к эф1095148 фективным площадям линий наполнения и стравливания применим принцип супер,— позиции. Это обусловлено тем, что отдельные ветви линий наполнения и стравливания соединены друг с другом через ресиверы большой емкости, поэтому процессы истечения газа через них происходят независимо друг от друга. Гидравлическое сопротивление каждого канала остается практически неизменимым даже при значительном изменении входного и выходного давления газа, что позволяет назначить каждой диафрагме некоторое постоянное значение эффективной площади и при одновременном подключении нес= 15 кольких диафрагм их эффективные площади суммировать. Применение принципа суперпозиции позволяет осуществлять эффективную предварительную настройку устройства, заключающуюся в подборе и установке дроссельных диафрагм и определении по экспериментальным данным зависимости, с высокой точность аппроксимирующей выражение (1) .

Таким образом, в предлагаемом устройстве существенно расширяется диапазон высокоточного программного регулирования давления газа.

На фиг. 1 изображена Функциональная схема устройства для регулирования давления газа; на фиг. 2 — функ:циональная схема блока управления линиями сброса и подачи;на фиг. 3 — график настроечной характеристики устройства.

На фигурах обозначено: Р„ p,,Є — абсолютное давление газа на входе в проточную камеру, в камере и его программное значение: n - относительное давление(7 = Р/Р,); Я„- его програм-40 мное значение 1р = "р1.; 6 — относиi р-т1 тельная эффективная площадь(g эи

5т. б 1, 5 gq - эффективные площади впус",ф5 ка и выпуска); 2, 2, 2 ... - выхоо 2 ды блока управления, задающие сигналы в параллельном двоичном коде; б еР - значение относительной эффективной площади, соответствующей точке5О перехода от регулирования на входе к регулированию на выходе и обратно

Рнерщ имаюс 51макс э пмо ф макс б — максимальные эффективные площади выпуска и впуска). 55

Устройство содержит проточную камеру 1 с линиями подачи и сброса, выполненными в виде параллельных ветвей, в которых установлены наборы калибрсгванных диафрагм 2 и 3, эффективные площади которых изменяются в 2 раза, и подключающие их двухпозиционные клапаны 4 и 5. Газ в проточную камеру 1 поступает из источника питания сжатым газом — баллона б — через редукционный клапан ", давление за которым измеряется с помощью датчика давления 8. Устройство содержит также блок задания 9, присоединенный своим выходом к входу первого делителя 10, другой вход которого связан с датчиком давления 8, а выход через функциональный преобразователь 11 с входом блока 12 управления линиями сброса и подачи ° Блок управления 12 в свою очередь, состоит из задатчика

13 относительной эффективной площади боер, компаратора 14 и инвертора 15, первого 1б и второго 17 ключей, управлякщих подачей сигналов соответственно на входы второго 18 и третьего 19 делителей, присоединенных своими выходами к входам первого 20 и второго

21 формирователей кода.

Перед началом эксйлуатации устройство настраивается. Настройка, целью которой является подбор из заранее изготовленного набора дроссельных диафрагм таких, эффективные площади которых отличаются в 2 раза, и установка их в устройство, определение числовых значений параметров настроечной характеристики и реализация ее в функциональном преобразователе 11, осуществляется следующим образом.

Первоначально в устройство устанав-, ливаются диафрагмы, отобранные по какому-либо приближенному методу, например путем расчета их геометрической площади, и на устройстве проводится эксперимент по регистрации воспроизводимых в проточной камере значений давления в зависимости от комбинации подключенных дроссельных диафрагм. По результатам эксперимента заполняется таблица, например та кая, как в случае испытания устройства с диапазоном регулирования 0,232,0 МПа (для обеспечения относительной погрешности задания давления в установившемся режиме не более ЗЪ в нем было установлено по 8 входных и выходных дроссельных диафрагм).

Экспериментальные данные исследования устройства с диапазоном регулирования 0,2 - 32,0 МПа приведены в таблице.

1095148 (О

1О с

Г Ъ

Ю 443

% 4 %4 с с

4Ч 4Ч Ф а-4 с

% 4 Т 4

С Ъ РЪ

CV с

I

I

I

1

I

I

t

1

1 !

1

I

3

I

3

1 !

I

1

I

1

I

3, 1

1

1

1

1

I

1

3

1

3

1

3

3

1

I

1

3

1

3

I

I

I

1

1

I

1

D с

<Ч

РЪ

О с (Ч

О с

СЧ

< Ъ

О с

4Ч

С Ъ

О О с с

4с4 СЧ

4 Ъ 4сЪ

I I

1 I, 1

1 I

I .

1

1О

1(Ч 3

1

I ,I

1 .4

О

1 — -1

1 с !

СЧ

I 1

I.

I

I

1

I

1 .1

1

1

I

1

1

I

344 I

3М3<Ч! х

Ф 3

Х 1 х !

М I

Ц 1

443 х !

И I

<б I 31 I

Ж I

Х 1

Ф 1

Я I

3 о !

33 .I

5 х о !

ltt I

Ц 1

Ф 1 3!

М !

4 !

Ф I

В I I

Х Г 1

C !

343 .14

1 СЧ 1

Ц !

3!3 Г

44I а иI I ! LA ! СЧ l

3 I — -!

IN

1 сЧ I

1 — 3

Ih

34Ч 3

1

I

I

1

1

t

1

1

l

3

I

1

1

I

1

1

1

1

l

Л

I !

1

1

1

1

I. н

%-4

О

% 4

О

lo I

34Ч

Г 3

1 1

3r

I СЧ

3 — — +

I 1

I 44 I

1 СЧ

1 I

tk 1 — -3

Х I I

34

433 I 4

Ц 3 — 1 о

И I Ф.!

I

1

1

1

1

1

1

I

1

1

I

1

443 1(Ч

Х I

--4!

СЧ 3 !

3 — — 3

19 I

I 4Ч

1 I

3 — -3

14-

14Ч ! !

1 Э а

Х I 33 1

Х I I

33 444 1

1 с

443 <43 I Э в

МФ I Q х t0 I 3:3 ф

3х

333 1 Х !43 !

44Ъ

О В 4 4 с с с

СЧ а-4 т-4

РЪ РЪ С Ъ

О О О с с с

4Ч 4Ч (Ч

Г Ъ Г Ъ

О 4 4 О

О О 4 О

О О О 4 Ч

О О О О О

О О О О О

О О О О

О О О О О

О О О О О

О О О 4 00

4Ч СЧ а-4 с с

СЧ 4Ч СЧ

О О О с с

4Ч 4Ч СЧ

С Ъ РЪ РЪ

О О О 4

О 4 О

4 4 О О

1

1

1

1

1

l

I

1

1

1

I

I

l

I

1

I

I

1

1 !

1

1

I

3

I (t

l

l

3

I

I

I

1

1

I

I

I

1

1

I

1

I

1

1

1

1

I

3

1

1

I

1

1

4О

437

lO с

О с

4Ч

РЪ 4

Ф4 4 н

% 4

%-4

D г4

% 4

О

О тЧ

1095148

Чем больше экспериментальных то- чек, тем выше точность получаемых окончательных результатов. Однако на практике достаточно такого количества точек, при котором они сравнительно равномерно распределены по всему диапазону регулирования, и все диафрагмы в процессе эксперимен,та подключаются примерно одинаковое

>число раз. Данные, приведенные в таблице, являются основой для мате- 10 матической обработки с целью определения параметров настроечной характери сти ки и эффе кти вных площадей дроссельных диафрагм. Для этого предварительно выбираьтся математическая 15 или графическая зависимость, которой будет аппроксимироваться настроечная характеристика устройства. Такой зависимостью, например, может служить кусочно-линейная аппроксимация или формула, полученная на основе эллипти ческой аппроксимации расходной функции лйнии наполнения: а, „а.,>

2 и« вЂ” np>>> а2с» 1 к 1-аа>

25 при « « а

0 0 i0 >0 0 <0i 0+0+ = f(с„,а„.„, a p)

0«0+0 oiQ O< Qi6 = f (»z,а„..., ap} р>О 0.0 О О.б,iб, = f (.i,a„,...,aр,}

Q< 0 > О О О 016 = (7<4,а1, -. ap)

Q о.о о 0 6 6, 6о= («,аД..., "р1

6 00 б4>6 + 0 0 6 = 1(„,o>„,. ар}

7 4 3 о «1» у

Коэффициенты а„, аа подлежат определению по экспериментальным данным и имеют физический смысл: а — общий коэффициент расхода устройства, Оа точка перехода с докритического на критический режим истечения во входном дросселе.

В общем случае выражение для настроечной характеристики, являющейся функцией, обратной зависимости (1), имеет вид

40 б-f(»,а„,...,ар} > (2) где а„ „,ap — коэффициенты, определяемые по экспериментальным данным (при кусочно-линейной аппроксимации а„,..., а, — координаты точек излома) °

Выполнение в линиях наполнения и стравливания принципа суперпозиции позволяет на этапе математической обработки данных каждую эксперимен- 50 тальную точку задавать в виде уравнения, в котором неизвестными являются эффективные площади дроссельных диафрагм и коэффициенты, т.е. в соот ветствии с таблицей имеет место следующая система уравнений: >бь«6>> 64 бз бг «бо » а "«ар}

67 бь б5 ба+6 >6г о о «1(((» »,а„, „,ар}

0 6ь+65 0 > 0 >6 + 6, ос> = "I< «>>,а„..., ар >

Q>o ко 6 iQ < <6, «6о« (("» а > - ар)

>где Ь,...,6 — относительные эффективные площади выпускных диафрагм (6ê î %аак = 0, > 7 з ь« фективная площадь К -ой выпускной диафрагмы); ,...,б — относительные эффективные площади впускныХ диафрагм (6 =»«L = 0 ... 7 5 — эффектив>аи макс ная площадь K -ой впускной диафрагмы) > >>„ — вычисленное значение относи тельного давления в (-ой экспериментальной точке.

Система решается путем минимизации по исходным неизвестным средне квадратичной ошибки E:

»

+ X, (6 --(o„,„,,а }) ( где 6,6 — суммы относительных

,Е 1 эффективнь>х площадей впускных и выпускных диафрагм в rn -ой и > -ой строке.

Решение можно осуществить с помощью ЭВИ, например на основе стандартного математического обеспечения ЕС ЭВМ, используя подпрограммы

FMCG DCAR, LLS(). В этом случае поиск минимума Е, градиентным методом можно вести по переменным а>,..., ар а неизвестные относительные эффективные площади определять в качестве промежуточных переменных путем решения системы (3) по методу наименьших квадратов. Результатом математической обработки с помощью

ЭВИ являются числовые значения коэффициентов о„,..., ар и относительных эффективных площадейд„- . 6.(-»6о 6>, по которым делается вйвод, насколько точно происходит изменение площадей диафрагмы в 2 раза. После этого производятоценку точности настройки,. для чего вновь решается система (3), но в предположении, что соответствующие эффективные площади дроссельных диафрагм отличаются в 2 раза, т.е. при решении учитываются дополнитель» ные соотношения: .к>» = 2 «-1 >бк = 6>с-> к «=" -,7)

Точность настройки оценивается либо по величине E либо построением графика настроечной характеристи1095148

50

По заданной программной величине

Р р, поступающей с блока задания, и величине давления Рр на входе в рабочую полость (проточную) камеру 1, измеренной с помощью датчика 8, в делителе 10 определяется величина относительного давления ипр. По указанной величине в функциональном преобразователе 11, воспроизводящем настроечную характеристику устройства, 60 вырабатывается значение d относительной эффективной площади, которое передается на первый вход компаратора 14, на второй вход которого с задатчика 13 подается величинабпер 65 ки (фиг. 3) с нанесенными экспериментальными значениями. Если разброс экспериментальных точек относительно настроечной характеристики велик, что эквивалентно большой величине Е, то точность настройки неудовлетворительная. Тогда в настраиваемом устройстве производят замену дроссельных диафрагм, вычисленные эффективные площади которых не соответствуют последо= вательному изменению всех площадей в 2 раза, и вновь повторяют всю последовательность операций настройки, начиная с эксперимента, до тех пор, пока не будет достигнута максимальная или требуемая точность. Если 15 максимальная достигнутая точность не удовлетворяет предъявляемым к устройству требованиям, ее можно повысить, добавляя в линии наполнения и стравливания новые ветви. Данная процеду- 20 ра настройки позволяет минимизировать влияние случайных отклонений и ошибок имеющих место при измерении экспериментальных значений давления, изготовления дроссельных диафрагм и действие 25 других случайных факторов. Кроме того, проведение экспериментов по снятию данных непосредственно на настраиваемом устройстве и в условиях его предстоящей эксплуатации позволяет значи- З0 тельно повысить точность регулирования вследствие учета особенностей его конструкции и снижения влияния факторов внешней среды (например, давления и температуры окружающего воздуха). Точность описанной итерационной процедуры настройки определяется в основном техническими характеристиками используемых на этапе проведения эксперимента измерителей давления. Так как настройка устрой- 40 ства проводится один раз на длительный период и может быть проведена в лабораторных условиях, то для замера давления можно использовать высокоточное лабораторное оборудова- 45 ние, что в итоге положительно сказывается на точности программного регулирования давления.

Во время эксплуатации устройство работает следующим образом.

Значениебпе определяется отношением максимальных площадей выпуска5П „ „, имакс и впуска 5,;6 ер = "

В зависимости от знака разности обпер на выходе компаратора открывает,ся ключ 17 (6-бпер > о), или ключ 16 (б-Ьп р, 0) и величина 6 пРОХОДит либО на делитель 19, либо на делитель 18, на другие входы которых постоянно подаетсябпер Когда ключи 16 или 17 закрыты, йа их выходах установлена вел.кчина, равная бпер, что приводит к появлению на выходе соответствующего делителя 18 или 19 максимального сигнала, равного единице.

Формирователь 20 или 21 параллельного двоичного кода осуществляет преОбразование поступающего на него сигнала в пропорциональную величину, з адаваемую совокупностью разрядов в двоичной системе исчисления, т.е. работает как аналого-цифровой преобразователь. При задании на входе формирователя единицы вырабатывается максимальная величина, т.е. появляются сигналы во всех разрядах, и, следовательно, на всех выходах формирователя. Таким образом, при регулировании на вхоДе(б-бпер >О) ключ 1 открыт, а ключ 16 закрыт, формирователь

20 вырабатывает максимальную величину что вызывает срабатывание всех клапанов 5 линии сброса и воспроизведение зы= Bye „-сопЫ; на выходе делителЯ 19 вырабатывается сигнал 5 5 „ „скак результат деления б„ер и б,™который после преобразования его в параллельный двоичный код формирователем 21 вызывает подключение соответствующих диафрагм 2 на входе в камеру 1, сумма эффективных площадей которых позволяет воспроизвести требуемое значение б . В проточной камере 1 за счет создания соответствующих величин прихода и расхода с точностью, определяемой в основном настройкой устройства, устанавливается значение давления р, равное P„p . Регулирование на выходе (6-б„с к О ) осущест вляпер ется аналогично. Разделение его рабочего диапазона на области регулирования на входе(,*5ц „рcOn54,5-var) и на выходе(-б,„„= со"+, it-Uar3 позволяет обеспечить максймум разре- . шающей способности дискретного регулятора, т.е. минимум погрешности квантования.

Использование предлагаемого устройства позволяет получить следующие технико-экономические преимущества по сравнению с известными устройствами.

Обеспечивается значительное расширение диапазона высокоточного программного регулирования давления газа, при этом требования расширения диа1095148

13 уГклапана

Puz. 2

ВНИИПИ Заказ 3596/29 Тираж 842 Подписное

Филиал ППП "Патент", -r. ужгород, ул. Проектная,4 назона и повышения точности регулирования не противоречат друг другу.

Задача расширения диапазона регулирования при одновременном обеспечении высокой точности в предлагаемом устройстве решается простыми средства — 5 ми: увеличением числа вет вей линий н апол нения и стравливания, а не путем применения в процессе эксплуатации высокоточного измерительного оборудовани я, что положительно сказывается 1 О

14 на повышении надежности и снижений стоимости в среднем на 20%.. Пред-гаемое устройство обладает лучшими возможностями по проведению коррекции его динамических свойств и реализации в нем различных оптимальных алгоритмов управления, например по быстродействию. Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает высокую надежность работы в условиях повышенных электрических шумов и вибраций.

0внссапюльнаи ящюм/ мийо

ТОЩ /Оь 6

Фиг, 3