Струйное управляющее устройство

 

(u>94192. 7

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву — (22) Заявлено 301280 (21) 3228587/18-24 (3ф) М Кд 3 с присоединением за.явки ¹ (23) Приоритет

Gj 05 В 11/54

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621-525 (088. 8) Опубликовано 070782. бюллетень ¹25

Дата опубликования описания 070782 (72) Авторы изобретения

Е. Л. Апарин, A. A. Белуков и A. И. Пейсахович (71) Заявитель (54) СТРУЙНОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в системах пневмоавтоматики.

Известно струйное управляющее устройство, содержащее струйные релейные усилители, выходы которых, связанные попарно, подключены к входам исполнительного механизма, а их входы соединены с входами устройства

f1l

Недостатком устройства является то, что в нем большие постоянные времени и тормозной путь исполнительного.механизма при его остановке после снятия управляющего воздействия.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является струйное управляющее устройство, содержащее два струйных усилителя, первые каналы управления которых соединены со входами устройства, а выходные взаимоинверсные каналы попарно соединены со входами исполнительного механизма, связанного с последовательно соединенными да чиком скорости и формирователем импульсов, триггер с раздельными входами и два элемента И,первые входы которых соединены с выходами. триггера с раздельными входами, вторые входы — с выходом формирователя импульсов, а выход каждого элемента

И - co вторыми каналами управления струйных усилителей (21.

Однако -в таком устройстве при больших запаздываниях в цепи корректирующих сигналов наблюдается самопроизвольное отклонение исполнительного ме- . ханизма от равновесного положения, что приводит к снижению точности регулирования.

Целью изобретения является Ъовйшение точности регулирования систем автоматики посредством введения зависимости между знаком действия корректирующих импульсов и направлением перемещения исполнительного, механизма.

Указанная цель достигается тем, что струйное управляющее устройство, содержащее два струйных усилителя, первые каналы управления которых соединены с входами устройства, а выходиме вэаимоинверсные каналы попарно соединены с входами исполнительного механизма, связанного с последовательно соединенными датчиком скорости и формирователем импульсов, триггер с раздельными входами и два элемента И1 первые входы которых соединены с вы941927 ходами триггера с раздельны:ли входами, вторые входы - с выхЬдом формирователя импульсов, а выход каждого элемента И - с вторыми каналами управления струйных усилителей, содержит датчик направления перемещения, выходы которого соединены с входами триггера с раздельными входами, а вход соединен с исполнительным механизмом.

На фиг.l представлена схема предложенного устройства1 на фиг.2 циклограмма его работы.

Устройство содержит формирователь импульсов 1, струйные усилители 2 и

3, каналы управления 4 и 5 которых сообщены с входами 6 и 7 устройства, а выходные взаимоинверсные каналы 8, 9 и 10, 11, соединены попарно, подключены к входам 12 и 13 исполнительного механизма 14, датчик 15 скорости исполнительного механизма, который выходом 16 соединен с входом 17 формирователя импульсов 1. Входы 18 и 19 элементов И 20 и 21 соединены с выходами 22 и 23 триггера 24, имеющего раздельные входы 25 и 26, являю- 25 щиеся каналами управления. Входы 27 и 28 элементов И .20 и 21 соединены с выходом 29 формирователя импульсов 1.

Выходы 30 и 31 элементов И связаны с вторыми каналами управления 32 и 33 3() струйных усилителей 2 и 3.

В состав устройства, кроме того, входит датчик 34 направления .перемещения, связанный с исполнительным механизмом 14. Выходы 35,и 36 этого 35 датчика подключены к раздельным входам 25 и 26 триггера 24.

Струйное управляющее устройство работает следующим образом. . Если управляющее давление на вхо- 4() дах 6 и 7 устройства отсутствует, то . питание струйных усилителей 2 и 3 по» ступает в выходные каналы 9 и 10, а из них - в выходные каналы 8 и 11.

При этом перепад давлений на входах 45

12 и 13 исполнительного механизма 14,, а следовательно, и скорость его равны нулю.

При появлении управляющего давления, например, на входе 6 (см . фиг.2, циклограмма 1) и, следовательно, в ка5О нале управления 4 струйного усилителя 2 появляется давление в его выходном канале 8..В результате на входах 12 и 13 исполнительного механизма 14 создается перепад давлений, ко-55 торый вызывает его перемещение в соответствующем направлении. При получен-. ном направлении вращения исполнительного механизма на выходе .36 датчика

34 направления вращения и канале 60 управления 25 триггера 24 появляется давление. Это давление переключает триггер 24 и на его выходе 23 и входе

19 элемента 21 присутствует давление.

При движении исполнительного меха- 65 низма на выходе 16 датчика 15 скорости и вхрда 17 формирователя импуЛьсов l появляются импульсы давления, частота следования которых пропорциональна скорости перемещения исполнительного механизма 14. С выхода

29 сформированные по длительности им пульсы давления поступают на входы

27 и 28 элементов И 20 и 21. При на"ййчии давления на входе 19 элемента

21 эти импульсы проходят только на вйход 31 и затем в канал управления

33 струйного усилителя 3, вызывая его переключение и появление импульсов давления в выходном канале 11 и на входе 13 исполнительного механизма 14.

Прн исчезновении управляющего давления на входе 6 и в канале управления 4 струйного усилителя 2 его струя питания переключается в выходной канал .10. При этом исполнительный механизм начинает останавливаться. Пока скорость исполнительного механизма

14 не станет равной нулю, давление на его входе 13 становится больше, чем на входе 12, так как импульсы с выхода 29 формирователя импульсов 1 цроходят через элемент 21, струйный усилитель 3 на вход 13 исполнительного механизма 14, что приводит к сокрашению времени его остановки и., уменьшению тормозного пути, Если в результате действия тормозных импульсов исполнительный механизм после остановки начнет перемещаться в другую сторону (это может быть место при запаздываниях в цепи формирования тормозных импульсов), давление на выходе 35 датчика 34 направления вращения исчезает, а на выходе 36 и в канале управления 26 триггера 24 появляется. Струя питания триггера

24 переключается с его выхода 23 на выход 22 и давление появляется на входе 18 струйного элемента И 20. При этом прохождение корректирующих импульсов с выхода 29 формирователя импульсов 1 через элемент 21 запрещается (в отличие от известного устройства), а через элемент 20 — раз ешается и корректирующие импульсы проходят на выход 30 струйного элемента 20 и далее на вход 32 струйного усилителя, вызывая его переключение.

Корректирующие импульсы с выхода 8 струййого усилителя 2 поступают на вход 12 исполнительного механизма 14, осуществляя его окончательную остановку.

При появлении управляющего давления на входе 7 (см. фиг.2, циклограммаII) и, следовательно, в канале управления 5 струйного усилителя 3 появляется давление в его выходном канале 11 и создается перепад давлений на входах 12 и 13 исполнительного механизма 14, который вызывает

941927 его перемещение в другом направлении.

При вращении исполнительного механизма в другом направлении давления появляется на выходе 35 датчика 34 направления вращения и в канале управления 26 триггера 24. При этом на выходе 22 триггера и входе 18 элемента 20 присутствует давление. При появлении импульсов на выходе 29 формирователя импульсов 1 и наличии давления на входе 18 они проходят 10 только на выход 30 и затем в канал управления 32 струйного усилителя 2, вызывая его переключение и появление импульсов давления на входе 12 исполнительного механизма 14. При снятии )5 управления давления на входе 7 исполнительный механизм под действием тормозных импульсов и сил трения начинает останавливаться. Если в результате действия тормозных импульсов исполнительный механизм после остановки начнет перемещаться в другую сторону, давление на выходе 36 датчика 34 направления вращения исчезнет, а на выходе 35 и В канале управления 25 триггера 24 — появляется.

При этом тормозные импульсЫ также меняют знак действия и окончательно останавливают исполнительный механизм.

Скорость перемещения исполнительного механизма, время его остановки и тормозной путь определяются параметрами датчика скорости 15 .и формирователя импульсов 1.

Датчик направления вращения может быть выполнен, например, с помощью двух частотных датчиков скорости исполнительного механизма, выходные частоты которых сдвинуты между собой 40 на некоторую фазу, например четверть периода, и фазового дискриминатора, входы которого подключены к выходам частотных датчиков.

Технико-экономический эффект от данного предложения достигается за счет того, что предлагаемое выполнение струйного управляющего устройства обеспечивает формирование тормозных импульсов, действие которых направлеыо в сторону, противоположную направлению перемещения исполнительного механизма, что исключает самопроизволь. ное отклонение его от равновесного положения, а следовательно, повышает точность регулирования системы автоматики.

Формула изобретения

Струйное управляющее устройство, содержащее два струйных усилителя, первые каналы управления которых соединены с входами устройства, а выходные вэаимоинверсные каналы попарно соединены с входами исполнительного механизма, связанного с последовательно соединеными датчиком скорости и формирователем импульсов, триггер с раздельными входами и два элемента И, первые входы которыХ соединены с выходами триггера с раздельными входами, вторые входы - с масодом формирователя импульсов, а выход каждого элемента И вЂ” с вторыми каналами управления струйных усилителей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит датчик направления перемещения, выходы которого соединены с входами триггера с раздельными входами, а вход соединен с исполнительным механизмом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

Р 517105, кл. Р 15 С 1/10, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 714353, кл. G 05 В, ll/52, 1977 (прототип).