Пневматическое вычислительное устройство

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 301177 21) 2549224/18-24 с присоединеиием заявки МоС 06 С 5/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОИСТВО Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и предназначено для использования в качествекорректирующего звена при построениипневматических нелинейных регуляторов,а также в качестве модели физическойнелинейности при аналоговом моделировании,Известно устройство, предназначенное для измерения заданного значениярегулируемой величины, которую должен поддерживать регулятор, представляющее собой пневмомеханическую систему Из трех последовательно включенных преобразователей: входного линей 15ного преобразователя пневматическогодавления в угол поворота, промежуточного нелинейного преобразователяугла поворота в угол поворота и выЖдного линейного преобразователяугла поворота в пневматическое давление 1),Это устройство является функциональным преобразователем, аппроксимирующим нелинейную функцию однойпеременной.Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является устройство, которое имеет один вход и один выход и выполнено ввиде заданного числа одинаковых ячееки общего для всего устройства задатчика, при этом каждая ячейка содержит сумматор.с дроссельным делителем,через который вход устройства соединяется с первым входом сумматора,и вручную управляемым калапаном,через который задатчик соединяетсяс вторым входом сумматора, нормальноразомкнутый клапан, через которыйвыход сумматора соединяется с выходом устройства, и узел управления визобретении этот узел называетсясигнализатором зоны нечувствительности), первый и второй входы которого соединены с входом устройстваи выходом датчика соответственно,а выход - с управляющим входом нормально разомкнутого клапана 21,Это устройство реализует кусочно- линейную функцию одной переменной, что позволяет применять ее для аппрок - симации нелинейных. функций одной переменной, Вместе с тем, в приборостроении и, в частности, при конструировании нелинейных регуляторов, а также в аналоговом моделировании, 742960требуется реализация и других нелинейностей,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей пневматического вычислительного устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в пневматическом вычислительном устройстве, содержащем сигнализатор зоны нечувствительности, первыйвход которого соединен с первым входом устройства, и два клапана, выход каждого иэ которых соединен свыходом устройства, а управляющийвход первого иэ них выполненногос анормально разомкнутым контактом,соединен с выходом сигналиэатора,в Нем второй клапан выполнен с нормапьно замкнутым контактом. ЧерезкоМмутирующие входы первого и второго клапанов к выходу устройстваподключаются первый и второй входыустройства соответственно;. крометого, второй вход устройства соединен с вторым входом сигнализатора,зыХод которого соединен с управляющиМ входом второго клапана,Такое устройство позволяет реализовать нелинейную функцию двухпеременных, а именно, нелинейностьтипа зона нечувствительности,На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг.2реализуемые им характеристики,.Устройство содержит сигнализатор1 зоны нечувствительности, клапан2 с нормально разомкнутым контактоми клапан 3 с нормально замкнутымконтактом, первый вход Р устройствасоединен с первым входом сигнализатора 1 и с коммутирующим входомклапана 2, а второй Р вход устройства соединен со вторым входом сигнализатора с коммутирующим входом клапана 3; выход сигналиэатора 1 соединен с управляющими входами обоих клапанов, выходы которых соединены свыходом РЗ устройства,Устройство работает следующимобразом,В сигнализаторе задается шириназоны нечувствительности, величинаее - 2 й .Если Р. ( Р 2 - Ь или Р ) Р+ йто сигнал на выходе сигналиэатора 1равенединице , при этом контактклапана 2 замкнут, а контакт клапана 3 разомкнут; в этом случае Р = РЕсли же Р 2 -А(Р( Р + 1 , тосигнал на выходе сигнализатора 1равен нулю, при этом контактклапана 2 разомкнут, а контактклапан 3 замкнут; в этом случае 5 2. Итак, имеем Р при Р, ( Р - Ьг Р при Р-д(Р( Р +; 5Р 1 при Р,7 Рг +Если на вход Р, подавать независимую переменную, а на вход Р - пара-. метр, т.е. если Р, = айаг, а Р = сопят. то зависимость Р = й(Р) имеет вид типовой нелинейности изображенной на фиг,2 а если же наоборот Р, = сопв 1 а Р = чаг то зависимость Р = Г(Р) имеет вид нетиповой нелинейности изображенной на фиг,2 бПрименение предлагаемого устройства в качестве корректирующего звена совместно с линейным регулятором придает такому регулирующему УстРойству динамические свойства, позволяю щие улучшить качество регулирования системы, а применение в известных модулирующих устройствах позволяет более точно моделировать соответствующие физические процессы. 25формула изобретенияПневматическое вычислительное устройство, содержащее сигнализатор эоны нечувствительности, первый вход которого соединен с первым входом устройства, и два клапана, выход каждого из которых соединен с выходом устройства, а управляющий вход первого иэ них, выполненного с нормально разомкнутым контактом, соединен с выходом сигнализатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных 40 возможностей устройства, в нем второй клапан выполнен с нормально замкну" тым контактом, причем первый вход устройства соединен с коммутирующим входом первого клапана, а второй вход устройства соединен с коммутирующим входом второго. клапана и вторым входом сигнализатора, выход которого соединен с управляющим входом второго клапана, 50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Программный задатчик типаПД, Инструкция по эксплуатации. М 1960,2. Дмитриев В,Н. и Чернышев В,Н. Пневматические приборы непрерывного действия, М Л ГЭИ 1962, с, 64 67,рис,31 (прототип),742960 Составитель Л,ГришинТехред М, Петко Коррект актор Т,Киселе Макаренк аказ Филиал ППППатент", г, Ужгород, ул . Проектная,20/16 Тираж 751 ЦНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская