Устройство для задания и автоматической стабилизации давления

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в наземных автоматизированных системах контроля аэрометрического оборудования и бортовых комплексах летательных аппаратов. В устройстве, содержащем вычислитель 1, пульт 2 управления, интерфейсы 3, 5, индикатор 4, блок 6 сравнения , датчик 7 давления, ресивер 8, объект 9 контроля , сигнал блока 6 сравнения через цифровой интегратор 10, цифроаналоговый преобразователь 11, усилитель 12 мощности подается на пневмопривод 13, который изменяет межсопловое расстояние пневмодросселей 14, выполненных в виде двух встречно расположенных сопл с заслонкой 15 между ними. Этим достигается увеличение бустродействия и точности задания и поддержания давления и упрощение конструкции устройства . 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1621005 А 1 (51)5 G 05 D 16/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4477347/24 (22) 22.08.88 (46) 15.01.91. Бюл. № 2 (72) Ю. М. Агеев, 1О. Ф. Слета, А. И. Шехтман, С. С. Мощицкий, Ю. С. Дашкин, О. М. Терешин и А. Г. Солопихин (53) 621.555.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1059546, кл. G 05 Р 16/20, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1275394, кл. G 05 D 19/20, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ И

АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛ ИЗАЦИ И

ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в наземных автоматизированных

2 системах контроля аэрометрического оборудования и бортовых комплексах летательных аппаратов. В устройстве, содержащем вычислитель 1, пульт 2 управления, интерфейсы 3, 5, индикатор 4, блок 6 сравнения, датчик 7 давления, ресивер 8, объект 9 контроля, сигнал блока 6 сравнения через цифровой интегратор 10, цифроаналоговый преобразователь 11, усилитель 12 мощности подается на пневмопривод 13, который изменяет межсопловое расстояние пневмодросселей 14, выполненных в виде двух встречно расположенных сопл с заслонкой 15 между ними. Этим достигается увеличение бустродействия и точности задания и поддержания давления и упрощение конструкции устройства, 1 з. п. ф-лы, 2 ил.!

621005 где Т

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в наземных автоматизированных системах контроля аэрометрического оборудования летательных аппаратов (ЛА) и бортовых комплексах оборудования в целом как генератор сигналов воздушных давлений с имитацией изменения воспринимаемых бортовыми приемниками статического и полного давлений (либо высоты и скорости полета).

Цель изобретения — увеличение быстродействия, повышение точности задания давления и упрощение.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема цифрового интегратора.

Устройство для задания и автоматической стабилизации давления содержит вычислитель 1, пульт 2 управления, интерфейс 3, индикатор 4, интерфейс 5, блок 6 сравнения, датчик 7 давления, ресивер 8, объект 9 контроля, цифровой интегратор 10, цифроаналоговый преобразователь 11, усилитель 12 мощности, привод 13, пневмодроссели 14 с заслонкой 15, являющиеся регулируемым пневмодросселем 16, источники 17

18 избыточного и вакуумметрического давлений соответственно. !

1ифровой интегратор 10 содержит сумматор 19, запоминающий регистр 20 и генер«тор 21 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

С пульта 2 управления осуществляется набор заданного давления в виде кода, который и ндицируется индикатором 4 через интерфей(3. При нажатии кнопки «Ввод» п льта 2 управления код задаваемого давления поступает с интерфейса 3 в вычислитель 1, где записана характеристика датчика 7 давления в виде последовательности кодов. Вычислитель 1 преобразует код заданного давления в код, соответствующий коду кривой датчика 7 давления, запоминает и выводит pl 0 на блок 6 сравнения.

Датчик 7 давления осуществляет непрерывное измерение давления в ресивере 8 и обьекте 9 контроля. Сигнал датчика 7 дав, и нпя преобразуется интерфейсом 5 в двоич ый код и поступает на блок 6 сравнения ч в вычислитель 1. Блок 6 сравнивает код заданного давления с кодом давления в ресиверс 8 и объекте 9 контроля и выдает сигнал ошибки рассогласования системы регулирования давления на вход цифрового интегратора 10, который работает следующим образом: входной цифровой сигнал (код) поступает на первый вход двоичного сумматора 19, на второй вход двоичного суммагора 19 поступает цифровой сигнал (код) выхода запоминающего регистра 20. В результате сумма кодов поступает на вход запоминающего регистра 20 и запоминается в нем при приходе импульса на второй тактовый вход запоминающего регистра 20.

Выходной сигнал запоминающего регистра для каждого такта определяется как

Y(n T) = X(n T)+ Т,п — 1) Т, — период импульсов генератора 21;

Y(nT) — выходной код в л-м такте;

X(nT) — входной код в и-м такте;

Y(n — l)T — выходной код в (n — 1)-м такте.

Цифровой интегратор 10 интегрирует сигнал ошибки во времени. Выходной сигнал цифрового интегратора 10 после преобразования в аналоговый сигнал цифроаналоговым преобразователем 11 усиливается усилителем 12 мощности, выходной сигнал которого является управляющим сигналом привода 13. Второй вход усилителя 12 мощности позволяет вычислителю 1 управлять значением коэффициента усиления усилителя 12 мощности, компенсируя тем самым изменение коэффициента усиления системы регулирования по диапазону регулируемых давлений, что обеспечивает устойчивость и качество регулирования системы. Выходной сигнал усилителя 12 мощности воздействует на привод 13, который изменяет положение заслонки 15 относительно сопл 14, изменяя равенство исходных течений. при которых выходйое давление не изменяется.

В зависимости от величины входного сигнала усилителя 12 мощности в ресивере 6, объекте контроля 9 и полости датчика 7 давление будет изменяться либо в большую, либо в меньшую сторону, но всегда так, чтобы сигнал ошибки рассогласования системы регулирования, представляющий разность сигналов — заданного с помощью пульта 2 управления и измеренного, поступающего с датчика 7 давления, — выделенный на блоке 6 сравнения, равнялся нулю. В этом случае величина сигнала на выходе цифрового интегратора 10 остается неизменной, тем самым поддерживается ошибка системы регулирования, а следовательно, и равенство выходного и заданного значений давлений.

С одной стороны применение цифрового интегратора в системе регулирования давления позволяет исключить возмущение воздействия при наличии массового расхода на выходе системы регулирования (негерметичность объекта контроля) и, следовательно, перерегулирование при подходе к заданному уровню давления как следствие интегрирования ошибки на входе цифрового интегратора 10. С другой стороны, замена дискретного метода (порционная система) регулирования аналоговым методом, заключающимся в дифференциальном регулировании пневмодросселей, позволяет уменьшить время регулирования (время перехода от одного к другому заданному значению давления) за счет исключения электропневмоклапанов и увеличения скорости изменения давления за счет высокой собственнои (62(005 частоты пневмодросселей. Увеличение быстродействия повышает точность задания и поддержания давления, а замена дискретного метода регулирования аналоговым упрощает схему и конструкцию устройства.

Формула изобретения

2 Устройство по и. !, отличающеесч тем, 15 что цифровой интегратор содержит генератор импульсов и последовательно соединеннь;е сумматор и запоминающий регистр, тактовый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а группа выходов с первой группой входов сумматора, причем

20 вторая группа входов сумматора является группой входов блока, а груIIIIH выходов запоминающего регистра является груп(рой выходов блока.

<.«1«<1«!<.<ü h (1р)<м«111111

Г< x: . < к! 11 «

I li (l I<

В!4(1(1((! l < x 1<<рс<11<1<11<)1< )Ä)i«<- 1;1 i:<) «.,<)<)(.< 1. lii»i ч «!:. 1<г<1«:: < I)), < (!, l,Iii (З).,Ч<). <,11;., )(з . ():«,« <)1 )<:,< .; !

I I(<)11<п:) <,: 1«!!l» li .11<г<л<< ) ив 1.<) 1<)

6 последовательно соединенные цифровой интегратор, подключенный группой в;одоп к соответствующим выходам блока сравнения, и цифроаналоговый преобразоват I», подключенный выходом к сигнальном входу усилителя мощности, который соединен группой управляющих входов с соответствующими выходами вычислителя, а выходом с управляющим входом привода заслонки пневмодросселей, выполненных в виде двух встречно расположенных сопл с заслонкои между ними, причем межсопловая камера двух пневмодросселей связана с ресивером