Пневматическое устройство для вычисления линейной функции

Соеоз СоветскнхСоцналнстнчесинхреспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 01.12.76(51) М, Кл.е Ог 06 Сг 5/00 Гооударотвенный ноынтет Совета Инннотроа СССР оо делам нзооретеннй н открытнй(72) Авторы изобретения А,И. Бирман, М.Ш. Валеев, Г.М. Ландшафт и ЛМ Шиб Ново-Горьковский нефтеперерабатывающий завод имени ХХ 1 У съезда КПСС и Государственный всесоюзный центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт комплексной автоматизации(54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ ФУНКЦИИ Изобретение относится к приборостроеник а именно к.пневматическим вычислительным устройствам,Предлагаемое устройство предназначено для воспроизведения линейной функции вход ных сигналов-аргументов и может быть использовано для вычисления по упрощенной линейной математической модели процесса неизмеряемых показателей качества, например показателей фракционного состава про- О дуктов в процессе разделения сложных смесей методом абсорбционного газофракционирования.Известны пневматические вычислительные устройства (ВУ), содержащие блоки ум ножения на постоянный коэффициент, входы которых подключены к входным каналам устройства, а выходы - к соответствующим входам многовходового сумматора, выход которого соединен с выходным каналом уст ройства 11 .Эти устройства имеют сложную конструкцию.Известны пневматические ВУ, содержащие дроссельные сумматоры, входы которых 25 подключены к входным каналам устройства а выходы к прямому и инверсному входам разностного усилителя, выход которого соединен с выходным каналом устройства и через дроссель - с инверсным входом разностного усилителя, обладают низкой точностью вычисления заданной линейной функции 2 .Известные ВУ аналогичного назначения содержат дроссельные сумматоры, входы которых являются входными каналами устройства, а выходы подключены к первым прямому и инверсному входам разностного мембранного усилителя, выход которого соединен с вторым его инверсным входом ч рез дроссельный делитель обратной связи устройства и с выходным каналом устройства 3) В тех случаях, когда упрощенная модель неадекватна процессу, требуемая точность вычислений может быть обеспечена корректировкой постоянной составляющей вычисляемой функции по результатам эталонных измерений, Для этого выходной сигнал ВУскладывается с корректирующим сигналом спомощью дополнительного сумматора.Недостатками известного варианта являются схемно - аппаратурная сложность и невысокая общая точность вычислений, обусловленная тем, что диапазон изменения корректирующего сигнала соизмерим с погреш -ностью дополнительного сумматора,Цель изобретения - повысить точностьработы ВУ. 10Для этого в устройстве установлен повторитель со сдвигом и переключатель, причем второй прямой вход разностного мембранного усилителя и вход дроссельногоделителя обратной связи соединены черезпереключатель с каналом корректирующегосигнала и выходом повторителя со сдвигом,входная камера которого подключена к каналу корректирующего сигнала,На чертеже приведена принципиальная 20схема предлагаемого устройства,Устройство содержит два дроссельныхсумматора 1 и 2, мембранный разностныйусилитель Э, дроссельный делитель обратной связи 4, повторитель 5 со сдвигом ипереключатель 6.Входные каналы устройства сигналов Р;и Р подключены к входам дроссельныхсумматоров 1 и 2, выходы которых соединены соответственно с первым прямым и инверсным входами усилителя Э, выход которогоподключен через делитель 4 к его втор ому инверсному входу и соединен с выходным каналомустройства Р, Другой прямой вход усилителяи вход делителя 4 через переключатель 6 35соединены с каналом корректирующего сигнала Рор и выходом повторителя 5 сосдвигом, к входной камере которого подключен канал корректирующего сигнала.Устройство работает следующим образом, 40Давления в выходных каналах дроссельных сумматоров 1 и 2, пропорциональныепрямой и инверсной частным суммам, сум -мируются с учетом знака на мембранномблоке усилителя 3 и усиливаются по величине с помощью делителя обратной связи,Требуемые значения масштабных коэффициентов обеспечиваются соответствующей настройкой дроссельных сумматоров и выборомкоэффициента передачи К Ос дроссельного 50делителя, а смещение вводится с помощьюповторителя со сдвигом.В зависимости от положения переключателя устройство работает в одном из двухрежимов: при положительных значениях сме бщения выход повторителя подключен к другому прямому входу разностного усилителя, а канал корректирующего сигнала соеДинен со входом делителя 4; при отрицательных значениях смещения подключение обратное.Выход повторителя равен сумме корректирующего сигнала и смещения, таким образом, корректирующий сигнал всегда подается одновременно по двум входам: прямому входу усилителя и входу делителя обратной связи. Так как суммарный коэффициент передачи по этим входам равен единицеизменения коррект ируюшего сигнала приводят к таким же изменениям выходного сигнала ВУ.Применение предлагаемого устройствапозволит уменьшить вдвое погрешность вычисления показателей фракционного состава продуктов в процессе разделения сложных смесей, например, методом абсорбционного газофракционирования.формула изобретенияПневматическое устройство для вычисления линейной функции, содержащее дроссельные сумматоры, входы которых являютсявходными каналами устройства, а выходыподключены к первым прямому и инверсному входам разностного мембранного усилителя, выход которого соединен с вторымего инверсным входом через дроссельныйделитель обратной связи и с выходным ка -налом устройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности устройства, в нем установлены повторитель сосдвигом и переключатель, причем второйпрямой вход разностного мембранного уси -лителя и вход дроссельного делителя обратной связи соединены через переключатель сканалом корректирующего сигнала и выходом повторителя со сдвигом, входная камера которого подключена к каналу корректирующего сигнала.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Бирман А,ИОвезов Б,Б. Моделирование уравнений линейной регрессии средствами пневматической вычислительной техники. - Известия ТССР, серия физико - технических наук, 1969,4,2, Авторское свидетельство СССР121289, М.Кл. Ст 06 О 5/00,Э, Авторское свидетельство СССР452831, М.Кл, Ь 06 Сг 5/ОО (прототип) .Составитель О, ГудковаРедактор О. Стенина Техред М. Левицкая Корректор Л, БоринсЗаказ 5321/90 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4