Устройство для регулирования давления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик пп638914 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2311.73 (23}1970689/18-24 с присоединением заявки И— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 251278.Бюллетень ph 47 (45) Дата опубликования описания 26,12.78 (5l) М. Кл.

Ст05 В 11/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК 681.3.621 (088.6) A. Н. Романов, В. В. Машков и Н. Е. Голован

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана

7 ) аявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Устройство относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для регулирования давления по сигналам от цифровой вычислительной машины.

Известно устройство регулирования входного давления воздуха пневматического реле по сигналам от ЦВМ, содержащее пневматическое реле, шаговый двигатель, преобразователь кода в длительность импульса, преобразователь длительности импульса в код, преобразователь вращения двигателя ротора шагового двигателя в поступательное движение, индикаторный и сигнализирующие блоки (1) .

Недостаток известного устройства состоит в том, что он не обеспечивает высокой точности регулирования давления воздуха при заранее заданном законе его изменения, что необходимо, например, при испытании различных аэродинамических конструкций в аэродинамической трубе.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее преобразователь угла поворота вала в напряжение, подключенный к выходу исполнительного двигателя, первый и второй входы которого нодключены к выходам первого и второго усилителей, блок управления,входами подключенный к выходу ЦВМ и к выходу триггера, а выходом — к задающему регистру, генератор импульсов, подключенный к первому входу триггера, пульт управления и первый преобразователь код-аналог" (21 .

Недостатком известного устройства является сложность и применение в этом устройстве шаговых двигателей и блоков управления двигателями, отрабатывающих сигналы рассогласования не непрерывно, а дискретно, шагами, что и приводит к скачкообразному изменению давления в аэродинамической трубе.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Это достигается тем, что оно,содержит второй преобразователь код-аналог, компаратор, преобразователь аналог-код, программный блок и два ключа, входы компаратора подключены к выходу задающего регистра и к выходу преобразователя аналог-код, а выходы — к первому преобразователю код-аналог и через последовательно соединенные первый преобразователь код-аналог и ключи — ко входам первого и второго усилителей, выходы

3 6389

ВтОрого преобразователя код-аналог подключены ко входам ключей, входы программного блока подключены к выходу пульта управления и генератора импульсов а выходы — ко входу UBN u ко второму входу триггера.

На чертеже изображена структурная схема устройства. 5

Оно содержит преобразователь 1 угла поворота нала в напряжение, преоб- . разователь 2 аналог-код, исполнительнь1й двигатель 3, ЦВМ 4, первый и второй усилители 5 и 6, компаратор )О

7, первый преобразователь код-аналог 8, второй преобразователь коданалог 9, ключи 10 и 11, задающий регистр 1?, блок 13 управления, триггер 14, генератор импульсов 15, программный блок 16 и пульт управления

17. устройство работает следующим образом.

Оператор, управляющий проведением испытаний .обьектов в аэродинамической трубе, с помощью пульта управления 17 устанавливает на программном блоке 16 необходимую последовательность и величину временных интервалов, в течение которых в аэродинамической трубе должно поддерживаться задаваемое UBN 4 давление. После включения устройства в работу первый импульс генератора импульсов 15 поступает через программный блок 17 на 30 единичный вход триггера 14, устанавливая его в единичное состояние, и,. тем самьм, выдавая высокий разрешающий потенциал на блок 13 управления, и кроме того, на вход ЦВИ 4. 35

С приходом этого импульса ЦВМ 4 переходит на подпрограмму выдачи первого значения требуемой величины давления, которую необходимо установить в аэродинамической трубе. Для этого

UBN выдает через открытый блок 13 управления в задающий регистр 12 код, эадающи11 требуемую величину давления.

После поступления кода в задающий регистр 12 блок 13 управления переключателей отключает его от UBN 4, так как триггер 14 очередным импульсом 45 генератора 15 импульсов возвращается в исходное состояние.

С регистра 12 код, задающий требуемую величину давления, поступает в компаратор 7, к другому входу которого подключен преобразователь ана— дог-код 2, дающий на своем выходе

=код, пропорциональный текущему давлеНию в аэродинамической трубе.

Компаратор 7 сравнивает значения кодов текущего и требуемого давления, определяя, какая из этих двух величин больше, их разность. Разность кодов, подученная в компараторе 7, поступает во второй преобразователь код- 60 аналсг, где преобразуется в постоянное,напряжение, величина которого пропорциональна разности текущей и требуемой величины давления в аэродинамической трубе.

Кроме того, после поразрядного сравнения двух кодов компаратор 7 выдает во второй преобразователь код-аналог 9 результат сравнения кодов, по которому производится опре" деление направления перемещения сопла пневматического реле. Если текущая величина давления меньше требуемой величины в данный момент времени, то второй преобразователь код-аналог 9 открывает аналоговый ключ 10, подключая выход первого преобразователя код-аналог 8 к усилителю 5 положительного сигнала рассогласования. В противном случае второй преобразователь код-аналог 9 открывает аналоговый ключ 11, подключая выход первого преобразователя код- аналог 8 к усилителю 6 отрицатель- ного сигнала рассогласования.

После усиления по мощности положительные или отрицательные сигналы рассогласования обеспечивают управление вращением вала исполнительного двигателя 3 в ту или иную другую сторону. Связанный с исполнительным двигателем 3 вал имеет реэьбовое соединение с втулкой корпуса пневматического реле, благодаря чему вращательное движение вала преобразуется в поступательное движение вдоль оси вала.

После перемещения вала исполнительного двигателя в сторону отработки сигнала рассогласования на вход компаратора 7 поступит новое значение кода, пропорциональное новой текущей величине давления. Компаратор

7 вновь сравнивает коды, пропорциональные текущей и заданной величине давления, и определяет их разность.

Последняя преобразуется в напряжение, которое управляя исполнительным двигателем 3 стремится ликвидировать сигнал рассогласования.

После того, как значения кодов, поступающих в компаратор 7, будут одинаковы, требуемая величина давления в аэродинамической трубе будет установлена.

Через некоторый промежуток времени по сигналу программного блока 16

ЦВМ 4 выдаст код нового значения в задающий регистр 12 и процесс его установки повторится.

По сравнению с известным устройством предлагаемое обладает большей точностью регулирования давления, поскольку в его конструкции отсутствует шаговый двигатель и связанная с ним дискретность перемещения сопла пневматического реле.

Формула изобретения

Устройство для регулирования давления, содержащее преобразователь

Составитель Ю.Беликов

Редактор Н.Разумова Техред З.Фанта Корректор E.Äè÷èíñêàÿ

Заказ 7278/34 Тираж 991 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 угла поворота вала в напряжение, подключенный к выходу исполнительного двигателя, первый и второй входы которого подключены к выходам первого и второго усилителей, блок управления входами, подключенный к выходу

ЦВМ и к выходу триггера, а выходом— к задающему регистру, генератор импульсов, подключенный к первому входу триггера, пульт управления и первый преобразователь код-аналог, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второй преобразователь код-аналог, компаратор, преобра-, зователь аналог-код, программный блок и два ключа, входы компаратора подключены к выходу задающего регистра и к выходу преобразователя ана389 14 6 лог-код, а выходы — к первому преобразователю код-аналог и через последовательно соединенные первый преобразователь, код-аналог и ключи — ко входам первого и второго усилителей, выходы второго преобра" зователя код-аналог подключены ко входам ключей, входы программного блока подключены,к выходу пульта управления и генератора импульсов, а выходы — ко входу ЦВМ и ко второму входу триггера.

10 Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент CIIIA 93482588, кл.137-85, 09.12.69.

2. Агурский М. С. и др. Число15 вое программное управление станками

1966.