Пневматический регулятор

 

ОП ИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 210581 (21) 3289539/18-24 (51) + КЛ. с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

6 05 В 11/56

Государствен ны и комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 231082. Бюллетень ¹ 39 (53) УДК 621-525 (088. 8) Дата опубликования описания 23. 10. 82 (72) Автор изобретения

Л. И. Гришин (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к приборостроению, а именно к пневматическим регуляторам, предназначенным для осуществления позиционно-интегрального закона управления.

Известны пневматические регуляторы аналогичного нааначения, содержащие сигнализатор выбегов, элемент ИЛИ, три клапана, переменный дроссель и усилитель, выход которого связан с выходным каналом регулятора (11.

Однако переходные процессы в системах с такими регуляторами характеризуются значительным перерегулированием.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является пневматический регулятор, содержащий эЛемент сравнения, входные камеры которого соединены с каналами регулируемого параметра и задания, а проточные камеры - с атмосферой, два постоянных дросселя, каждый из которых подключен к соответствующему соплу элемента сравнения и к каналам питания, два двухконтактных клапана, переменный дроссель, две емкости и усилитель, выход которого т связан с выходным каналом регулятора (2).

Однако система регулирования с

5 известным регулятором обладают ограниченным быстродействиемъ

Цель изобретения — улучшение динамических характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены элемент ИЛИ, диод, одноконтактный клапан и второй переменный дроссель, причем первое сопло элемента сравнения соединено с первым входом элемента ИЛИ, через нормально разомкнутый контакт первого двухконтактного клапана — с входом усилителя, а через последовательно соединенные нормально замкнутый контакт первого двухконтактного клапана, первый переменный.дроссель, нормально разомкнутый контакт второго. двухконтактного клапана — с первой емкостью, связаннойчерез нормально за- . мкнутый контакт одноконтактного.клапа2з на с входом усилителя и через нормально замкнутый контакт второго двухконтактного клапана с второй ейкостью, а второе сопло элемента сравнения соединено с вторым входом элемен.ЗО та ИЛИ, выход которого непосредстве

968787 но соединен с управляющим входом всех клапанов, а через параллельно соединенные второй переменный дроссель и диод, включенный в обратном направлении, — с блокирующими входами одноконтактного и второго двух- 5 контактного клапанов.

На фиг.1 приведена принципиальная схема регулятора; на фиг.2 — временная диаграмма его работы.

Регулятор содержит элемент 1 срав-i0 нения, постоянные дроссели 2 и 3, элемент ИЛИ 4, первый 5 и второй 6 переменные дроссели, диод, выполненный на.основе клапана 7, первый 8 и второй 9 двухконтактные клапаны, одноконтактный клапан 10, усилитель

11, первую и вторую емкости 12 и 13, Проточные камеры элемента сравнения сообщены с атмосферой глухие камеры. — с каналами регулируемого параметра Р„ и задания РзД.

Регулятор работает следующим об-.. разом.

Пусть в начальный момент времерассогласование о ходится в пределах зоны нечувствительности, настраиваемой изменением положений сопел элемента 1, т.е. (Р„- Р ) < Е, где Š— дифференциал срабатывания элемента 1.

Оба сопла элемента 1 соединены с ЗО атмосферой, так что давления на входах и выходе элемента 4 равны нулю. При этом клапаны 7 — 10 находятся в исходном положении, а вход усилителя 11 и емкости 12 и 13 сое- 35 динены между собой и образуют замкнутый объем, так что давления в них одинаковы и неизменны, т.е. Р

P„ (0), где Р1(0) — начальное давление в первой емкости 12. 40

При увеличении регулируемого параметра и выполнении условия Р ;Р +

+. Е на первом выходе элемента 1 сравнения и выходе элемента ИЛИ 4 формируются единичные дискретные сигналы, приводящие к переключению клапанов 7 — 10, при этом емкости 12 и 13 разобщаются, а вход усилителя 11 оказывается связанным с первым выходом элемента 1 сравнения, т.е.

ЯЬИ

Давление на блокирующих входах клапанов 8 и 10 начинает повышаться и через время Т, определяемое настройкой второго переменного дросселя 6, в момент t переключает кла- 5

55 паны 8 и 10 в исходное положение, так что вход усилителя 11 оказывается подключенным к емкости 12, и внОвь Р,„ = Р1(0).

Начийая с этого момента времени, 6Q давление в емкости 12 и, соответственно, на выходе регулятора начинает увеличиваться со скоростью, опре еделяемой настройкой первого переменного дросселя 3„

При выпадении регулируемого параметра в зону допустимых отклонений Р„ — Р д <Е элементы регулятора возвращаются в исходное состояние, а вход усилителя 11 и емкости 12 и 13 соединяются между собой и в них станавливается одинаковое давление, причем полученное к это-, му времени на входе усилителя 11 приращение давления скачком уменьшается в (1 + . ) раз и в дальнейшем

Уа

V1 остается неизменным, что соответствует новому значению средней позиции выходного сигнала Р „, = Р„(1), причем Р.„(1) ) Р.,(0).

Если в момент t4 регулируемый параметр, уменьшаясь за пределы, выйдет из зоны нечувствительности, т.е.

P — Р < - Е то единичный дискрети, зд ный сигнал формируется на втором входе элемента ИЛИ и работа регулятора в последующие моменты времени

t = t< + и t6 аналогична рассмотренной выше с той лишь разницей, что теперь приращения Р „ ) Р Д вЂ,Е давлений на выходе регулятора отрицательны, так что при последующем вхождении параметра в зону получим

Рз„,„= P „(1) < P„(0) .

Таким образом, регулирующее воз-, действие остается неизменнь|м при нахождении регулируемого параметра внутри заданной зоны нечувствительности.и изменяется ч течение времени, когда регулируемый параметр находится вне зоны, причем принимает максимально возможное значение сразу же при выходе из зоны и держится на этом уровне заданное время (позиционная составляющая закона регули- . рования), затем начинает апериодически изменяться от исходного значения в первоначальном направлении, а в момент вхождения регулируемого параметра в зону полученное прираще:.ние уменьшается (интегральная составляющая с нелинейной коррекцией).

Следовательно, в контуре регулирования создается эффект упреждения и достигается лучшее качество регулирования по сравнению с известным регулятором.

Формула изобретения

Пневматический регулятор, содержащий элемент сравнения, к глухим камерам которого. подсоединены соответственно каналы регулируемого параметра и задания, а проточные ка-. меры которого соединены с атмосферой, два постоянных дросселя, каждый: из которых соединен с соответствующим соплом элемента сравнения и с

968787 каналом питания, два двухконтактных ( клапана, первый переменный дроссель, две емкости и усилитель, выход которого соединен с выходным каналом регулятора, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик регулятора, в нем дополнительно установлены элемент ИЛИ, диод, одноконтактный клапан и второй переменный дроссель, причем первое сопло элемента сравне. ния соединено с первым входом элемента ИЛИ, через нормально разомкнутый контакт первого двухконтактного клапана — с входом усилителя, а через последовательно соединенные нор- 15 мально замкнутый контакт первого двухконтактного клапана, первый переменный дроссель, нормально разомкнутый контакт второго двухконтактного клапана - с первой емкостью, свя- Я ванной через. нормально замкнутый контакт одноконтактного клапана с входом усилителя и через нормально замкнутый контакт второго двухконтактного клапана с второй емкостью, второе сопло элемента сравнения соединено с вторым входом элемен- та ИЛИ, выход которого соединен непосредственно с управляющим. входом всех клапанов, и через параллельно .соединенные второй переменный дроссель и диод, включенный в обратном направлении, — с блокирующими входами одноконтактного и первого двухконтактного клапанов.

ИсточниКи информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 594482, кл. G 05 В 11/56, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2873098/18-24, кл. G 05 В 11/56, 1980..

968787

4 бд

Составитель О. Гудкова

Редактор И. Николайчук ТехредЛ.Пекарь Корректор И. Демчик

Заказ 8166/76 Тираж 914 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4