Система автоматического регулирования давления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (1746411

ОП ИС -34

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву )В 467324 (22) Заявлено 301277 (21) 2564064/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 0707.80,. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 10. 07. 80 (51)М. Кл.

G 05 В 11/32

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621-525 (088.8) Л. М. Смирнов, Е. М. Карпов, В. А. Духанов и В. П. Мироненко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДАВЛЕНИЯ

F = f(P+, Р, F ) Изобретение относится к области автоматического регулирования давле- ния, например, в экспериментальных газодинамических установках ° 5

Известны система автоматического регулирования давления, в которых для ускорения вывода системы на режим, а, следовательно, для уменьшения времени проведения эксперимента, используется предварительное (до эксперимента) открытие регулирующего органа.

Величина предварительного открытия зависит от ряда параметров газодинамического потока где F — площадь предварительного

Э открытия регулирующего органа (задвижки);

РЮ вЂ” давление в питающей баллон- ной;

Рк — регулируемое давление в рабочей камере; 25

Рс — площадь критического сечения на выходе камеры давления.

Известны устройства регулирования давления с предварительным открытием регулирующего органа, отличаются друг от друга способом формирования сигнала о предварительном отхрытии.

B основном авт. свид. Р 467324 описана CAP давления, содержащая первый блок контроля., включающий датчик и задатчик положения регулирующего органа, соединенные с его выходами и входами, датчик давления в рабочей камере второй .блок контроля с датчи t

1 ком, установленным в камере, высокого давления, программный блок, соединенный по выходу с. входом задатчика положения регулирующего органа, блок сравнения, блок управления регулирующим органом, по выходу соединенный с входом датчика положения регулирующего органа. Система позволяет автоматически учитывать значения приведенных выше параметров при формиро" ванин сигнала о предварительном от крытии регулирующего органа.

Недостатком всех CAP с предварительным открытием является незначительное сокращение времени вывода системы на режим при работе с быстродействующими задвижками.

Это объяСняется тем, что сокращение времени вывода системы на режим

74641) Fp

Ф здесь дбстигается за счет исключения влияния на него нремени открытия регулирующего органа до величины F, но оно для быстродействующих задвижек мало по сравнению с постоянной нремени объекта регулирования.

При исследовании обтеканий деталей, узлов машин в условиях переменной плотности воздуха или газа возникает необходимость проведения эк*перимента по заранее заданной йрограм- о ме изменения давления.

Так как предварительное открытие регулирующего органа осуществляется до начала проведения эксперимента, то невозможно бытро вывести систему на режим в ходе эксперимента при изменении величины Р„ по заранее заданной программе. Это сужает функциональные возможности системы.

Целью изобретения является повышение быстродействия системы и расшире- 20 ние ее функциональных воэможностей.

Эта цель достигается тем, что в предложенной САр установлены последовательно включенные блок вычисления момента реверса и блок управления ре- 25 версом, выход которого соединен с третьим входом блока сравнения. Выходы

-датчика и эадатчика положения регулирующего органа первого блока контроля соединены с входами блока вычисления момента реверса.

Схема CAP изображена на чертеже.

Система состоит иэ блока контроля

1, блока контроля 2 и рабочей камеры

3 с критическим сечением 4 на выходе. Задатчик 5 величины регулируемого дав ления в рабочей камере 3 и датчик давления 6 в камере высокого данления

7, являющейся аккумулятором газа, подключены к усилителю 8 блока контроля 40

2. Выход блока контроля 2 соединен со входом программного блока 9, который механически соединен с задатчиком

10 положения регулирующего органа 11.

Датчик положения 12 регулирующего ор- 45 гана соединен с исполнительным двигателем CAP давления 16. Выход от задатчика 10 и датчика 12,входящих в блок контроля, соединены со входами блока вычисления мента реверса 13 соответ-50 стненно. Блок управления реверсом 14 по входу соединен с блоком 13, а по выходу с входом блока сравнения 15, cîåäèíåHHûì с исполнительным двигателем CAP 16. Второй вход блока сравнения 15 соединен с выходом измерительного моста САР, образованного датчиком давления 17 в рабочей камере 3

"и задатчиком величины давления 18.

Задатчики 5 и 8 конструктивно рас-, положены на одной оси. 60

ПреДлагаемая CAP работает следующим образом.

В исходном состоянии (до начала работы) регулирующий орган 11 закрыт. C помощью задатчиков 5, 18 на пульте управлейия устанавливают величину регулируемого давления Р.

Датчик давления 6 камеры 7 находится постоянно под давлением P>- . Включается электропитание CAP. Сигнал на выходе устройства управления реверсом

14, имеющим релейную характеристику, через блок сравнения 15, постуггает на вход исполнительного двигателя 16, который открывает регулирующий орган с максимально возможной скоростью на неличину площади открытия регулирующего органа Fq большую, чем F, при этом достигается ускоренный вывод системы на режим. С началом открытия регулирующего органа давление в объекте регулирования начинает возрастать.

Одновременно с включением электропитания электрический сигнал с блока

2, образованного датчиком давления 6, задатчиком 5 и решающим усилителем 8, пропорциональный отношению Р Р подается на вход программного блока 9, в котором заложена одна из программ предварительного открытия регулирующего органа F =. f(†) для одного

Ps

Рк иэ значений выходного сечения 4 камеры давления 3, т. е.

Программный блок, выходом связанный механически с задатчиком 10, устанавливает его в такое положение, при котором сигнал на выходе задатчика пропорционален величине Р5 г1редварительного открытия регулирующего органа F

На выходе датчика положения 12 сигнал пропорционален положению регулирующего органа.

Исходя иэ неличин сигналов с датчика и задатчика положения, блок вычисления момента реверса 13, опреде— ляет момент реверса tp регулирующего органа, преобразуемый устройстном управления реверсом 14 в сигнал, по которому исполнительный двигатель 16

CAP закрывает регулирующий орган с максимально возможной скоростью.

Вычислительный момент реверса такой, что уменьшающаяся после реверса площадь открытия регулирующего органа достигает величины Г од одновревременно с достижением, возрастающим в объекте регулирования давлением заданного значения P„ Максимальная величина скорости движения регулирующего органа обеспечивается величиной сигнала с устройства управления реверсом.

Следующим этапом является стабилизация заданного в камере 3 давления. Это обеспечивается отключением от блока сравнения, 15 устройства управления реверсом и подключением к блоку сравнения 15 мостовой схемы, состоящей из датчика давления 17 в

746411

Составитель О. Гудкова

Редактор Л. Утехина Техред М. Петко Корректор, М. Вигула

Подписное

Тираж 956

Эаказ 3940/35

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рабочей камере и задатчика давления

18, сигнал с которых подается с помощью блока сравнения 15 на вход CAP давления 16, которая обеспечивает стабилизацию заданного давления.

Таким образом, предлагаемая CAP по сравнению с известными позволяет сократить время проведения эксперимента, а следовательно, энергопотребление и дает возможность осуществлять!О ускоренный вывод системы на режим при изменении задания в ходе эксперимента 3 °

Формула изобретения

Система автоматического регулирования давления по авт. свид. М 467324 отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия систе5%l в ней установлены последовательно включенные блок вычисления. момента реверса и блок управления реверсом, выход которого соединен с третьим входом блока сравнения, причем выходы датчика и задатчика положения регулирующего органа первого блока контроля соединены с входами блока вычисления момента реверса.