Устройство для регулирования давления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик)М Кл 605 В 11/2 присоединением за3) Приоритет -Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(43) Опубликовано 251278.Бюллетень Рй 47 (45) Дата опубликования описаний 26,1278 Авториизобретения А, Н. Романов, В шков и Н. Е. Голован Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного высшее техническое училище им. Н, Э. Баумана е(54 тРОЙстВО Длй РеГУлиРОВАн ЛЕН д задаюльсов, риггера бразова стройства ение в этом ей и бло- отрабатыния не нео н а гоУстройство 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 сигнали зирующие блоки 11,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 решеием к изобретению является устройст" во, содержащее преобразователь угла поворота вала в напряжение, подключенный к выходу исполнительного двит теля, первый и второй входы которо подключены к выходам первого и второго усилителей, блок управления,вхоами подключенный к выходу ЦВМ и квыходу триггера, а выходом - кщему регистру, генератор импуподключенный к первому входу тпульт управления и первый преотель код-аналог" 21 .Недостатком известного уявляется сложность и применустройстве шаговых двигателков управления двигателями,вающих сигналы рассогласовапрерывно, а дискретно, шагами, что иприводит к скачкообразному изменению давления в аэродинамической трубеЦель изобретения - повышение точности устройства.Это достигается тем, что оно,содержит второй преобразователь фкод-аналог, компаратор, преобразовательаналог-код 1, программный блок идва ключа, входы компаратора подключены к выходу задающег регистра и к вы"ходу преобразователя аналог-код,а выходы - к первому преобразователюкод-аналог и через последовательно соединенные первый преобразователькод-аналог и ключи - ко входампервого и второго усилителей, выходы3 6389второго преобразователя код-аналогподключены ко входам ключей, входыпрограммного блока подключены к выходу пульта управления и генератора импульсон. а выходы - ко входу ЦВИ ико второму входу триггера.На чертеже изображена структурнаясхема устройстна. 5Оно содержит преобразователь 1 угла поворота нала в напряжение, преоб- .разователь 2 аналог-код, исполнительный двигатель 3, ЦВМ 4, первыйи второй усилители 5 и 6, компаратор 07, первый преобразователь код-аналог 8, второй преобразователь коданалог 9, ключи 10 и 11, задающийрегистр 1, блок 13 управления, триггер 14, генератор импульсов 15, программный блок 16 и пульт управления17.устройство работает следующим образом.Оператор, управляющий проведениемиспытаний,обьектов в аэродинамической трубе, с помощью пульта упранления 17 устанавлинает на программном блоке 16 необходимую последовательность и величину временных интерналон, в течение которых в аэродинамической трубе должно поддерживатьсязадаваемое ЦВМ 4 давление. После включения устройства н работу перный импульс генератора импульсон 15 поступает через программный блок 17 на 30единичный вход триггера 14, устанавливая его н единичное состояние, и,. темсамьм выдавая высокий разрешающийпотенциал на блок 13 управления, икроме того, на вход ЦВИ 4, 35С приходом этого импульса ЦВМ 4переходит на подпрограмму выдачи первого значения требуемой величины давления, которую необходимо установитьв аэродинамической трубе. Для этогоЦВМ выдает через открытый блок 13управления в задающий регистр 12 код,задаюЩий требуемую величину давления.После поступления кода в задающийрегистр 12 бло,с 13 управления переключателей отключает его от ЦВИ 4, таккак триггер 14 очередным импульсом 45генератора 15 импульсов возвращаетсяв исходное состояние,С регистра 12 код, задающий требуемую величину давления, поступаетн компаратор 7, к другому входу которого подключен преобразователь аналог-код 2, дающий на своем выходеРод, пропорциональный текущему давлеНию н аэродинамической трубе,Компаратор 7 сраннивает значения 55кодов текущего и требуемого давления,определяя, какая из этих двух величинбольше; их разность. Разность кодов,полученная н компараторе 7, поступает во второй преобразователь коданалсг, где преобразуется в постоянное,напряжение, величина которогопропорциональна разности текущей и требуемой величины давления в аэродинамической трубе.Кроме того, после поразрядногосравнения двух кодов компаратор 7выдает но второй преобразователькод-аналог 9 результат сравнениякодов, 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 5положительного сигнала рассогласования. В противном случае второй преобразователь код-аналог 9 открывает аналоговый ключ 11, подключаявыход первого преобразователя код-аналог 8 к усилителю 6 отрицатель-ного сигнала рассогласования,После усиления по мощности положительные или отрицательные сигналырассогласонания обеспечивают управление вращением вала исполнительногодвигателя 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 впоступательное движение вдоль осивала.После перемещения вала исполнительного днигателя в сторону отработки сигнала рассогласования на входкомпаратора 7 поступит новое значение кода, пропорциональное новой текущей неличине давления. Компаратор7 вновь сравнивает коды, пропорциональные текущей и заданной величинедавления, и опр.деляет их разность,Последняя преобразуется в напряжение,которое управляя исполнительным днигателем 3, стремится ликнидиронатьсигнал рассогласования.После того, как значения кодов,поступающих в компаратор 7, будутодинаковы, требуемая величина давления н аэродинамической трубе будетустановлена.Через некоторый промежуток временипо сигналу программного блока 16ЦВМ 4 выдаст код нового значения взадающий регистр 12 и процесс егоустановки повторится.По сравнению с известным устройством предлагаемое обладает большейточностью регулирования давления,поскольку в его конструкции отсутствует шаговый двигатель и связанная сним дискретность перемещения соплапневматического реле,Формула изобретенияУстройство для регулирования давления, содержащее преобразовательСоставитель Ю.БеликовРедактор Н.Разумова Техред З.фанта Корректор Е.Дичинска ж 991Совети откркая н аказ 7278/3ЦНИИПИ одписное ров СССР Тир дарственного комитета по делам изобретений 5, Москва, Ж, РаушМинитий с 113 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,угла поворота вала в напряжение, подключенный к выходу исполнительногодвигателя, первый и второй входы которого подключены к выходам первогои второго усилителей, блок управления входами, подключенный к выходуЦВМ 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, сцелью повышения точности устройства,оно содержит второй преобразователькод"аналог, компаратор, преобра",зователь аналог-код, программныйблок и два ключа, входы компаратораподключены к выходу задающего регистра и к выходу преобразователя ана 38914 6лог-код, а выходы - к первому преобразователю код-аналогф и черезпоследовательно соединенные первыйпреобразователь ,код-аналогф иключи - ко входам первого и второгоусилителей, выходы второго преобра"зователя фкод-аналог подключеныко входам ключей, входы програьмногоблока подключены,к выходу пультауправления и генератора импульсов,а выходы - ко входу ЦВМ и ко второмувходу триггера.10 Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Патент США 93482588, кл.137-85,09.12.69.2. Агурский М. С. и др. Число вое программное управление станками1966.