Струйный генератор переменной частоты

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ903588 Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 07.02.82. Бюллетень5Дата опубликования описания 07.02.82 по делам нэобретеннй и открытий. Акопджанян, М. Н. Алексеев, Н и С. В.Вахламов 71) Заявите 54) СТРУЙНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОЙ ЧАСТОТ аой го Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в системах пневмоавтоматики.Известны струйные генераторы, в схемах которых используются струйные пропорциональные элементы 1.Наиболее близкимк предлагаемому по- технической сущности является струйный генератор переменной частоты, содержащий последовательно соединенные настроечный дроссель, емкость и пропорциональный струйный элемент 2.К недостаткам известных генераторов следует отнести низкую точность в р боте, обусловленную малой величин коэффициента преобразования входно давления в частоту.Цель изобретения - повышение точнос- ти работы генератора.Для достижения цели в струйный генератор переменной частоты, содержащий последовательно соединенные настроечный дроссель, емкость и пропорциональный струйный элемент, введены элементы ИЛИНЕ-ИЛИ, ДА-НЕ и линия задержки, причем выход пропорционального струйного элемента через последовательно включенные элемент ИЛИ-НЕ-ИЛИ и первый элемент ДА-НЕ соединен с входом настроечного дросселя, а прямой выход первого элемента ДА-НЕ через последовательно включенные второй элемент ДА-НЕ и линию задержки соединен с другим входом элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ.На фиг. 1 приведена принципиальнаясхема предлагаемого струйного генератора переменной частоты; на фиг. 2 1 в циклограмма процессов в контуре генератора; на фиг. 3 - экспериментальные частотные характеристики генератора.Принципиальная схема генератора включает пропорциональный струйный элемент 1 дискретный струйный элемент 2 ИЛИ-НЕИЛИ: дискретные струйные элементы 3 и 4 типа ДА-НЕ, линию задержки 5, настроечный дроссель 6, пневматическую емкость 7, корректирующий дроссель 8,нагрузочный дроссель 9, коммуникационные каналы 10, гп 11 и 12.Устройством сравнения генератора переменной частоты служит струйный пропорциональный элемент 1, выход которого с помощью коммуникационного канала 10 соединен с первым входом струйного эле 9035883мента 2 ИЛИ-НЕ-ИЛИ, который служит для реализации логической операции Отрицание дизъюнкции. Прямой канал струйного элемента 2 содержит нагрузочный дроссель 9, который служит для повышения быстродействия струйного элемента 2 при Отпускании. Инверсный канал струйного элемента 2 соединен с входом струйного элемента 3 ДА-НЕ, который служит для реализации логических операций Повторение аргумента и Инверсия. Прямой канал струйного элемента 3 соединен со входом следующего струйного элемента 4 ДА-НЕ, который также служит для реализации логических операций Повторение аргумента и Инверсия, Инверсный канал струйного элемента 4 является выходом струйного генератора переменной частоть. Прямой канал струйного элемента 4 соединен с линией задержки 5, которая служит для получения задержки сигнала на время 7 . Линия задержки 5 соединена с помощью коммуникационного канала 11 со вторым входом струйного элемента 2 ИЛИ-НЕ-ИЛИ. В свою очередь, инверсный выход струйного элемента 3 ДА-НЕ соединен с настроечным дросселем 6, который служит для согласования выхода струйного элемента 3 с пневматической емкостью 7. Пневматическая емкость 7 служит для получения пилообразного давления при наличии прямоугольных импульсов давления нз входе дросселя 6. Пневматическая емкость 6 с помощью коммуникационного капала 12 соединена с входом пропорционального струйного элемента 1, Противоположный вход, пропорционального струйго элемента 1 соединен через корректидуюпш дроссель 8 со входом генератора. Корректирующий дроссель 8 служит для изме.ения диапазона входных команд Р и ы . коррекции частотной характеристики, с це:ью получения большей линейности.Струйный генератор переменной частоты работает следующим образом. После подачи давления питания генератор готов к работе. Включается формирующий контур, состоящий из струйных элементов 2, 3 и 4 и линии задержки 5, Этот контур начинает генерировать импульсы постоянной высокой частоты. Так как контур обратной связи собственно генератора, состоящий из струйных элементов 1, 2 и 3 дросселя 6 и пневматической емкости 7, соединен с формирующим контуром инверсным выходом струйного элемента 3, то прямоугольные импульсы формирующего контура поступают на вход интегрирующего контура, состоящего из дросселя 6 и пневматической емкости 7, и преобразовываются в пилообразную форму. Пилообразные импульсы малой амплитуды поступают на вход пропорционального струйно 4го элемента 1, Давление в канале 10 в противофазе отслеживает изменение давления в цепи обратной связи, В связи с малыми амплитудами эти пилообразные импульсы слабо влияют на работу струйногоэлемента 2. Последний переключается в основном за счет импульсов формирующего контура. После подачи постоянной команды на вход пропорционального струйного элемента 1 через корректирующий дроссель 8 картина процессов в контуре гене 1 с ратора меняется. В канале 10 нарастаетдавление. По достижении в канале 10 давления, равного давлению срабатывания струйного элемента 2, этот элемент срабатывает. С инверсного выхода струйного 15элемента 2, соединенного со струйным эле ментом 3, снимается давление, которое отключает формирующий контур и подает давлейие в цепь обратной связи собственно генератора через дроссель 6. С этого момента работа формирующего контура щ в основном зависит от команды управления Р и интегрирующего контура (емкость 7 и дроссель 6) в цепи обратной связи. Газ, проходя через дроссель 6, заполняет пневматическую емкость 7. В пневматической емкости 7 по экспоненте повышафф ется давление, которое поступает на входпропорционального струйного элемента 1 по коммуникационному каналу 12. Давление Р направлено против давления управления Р . На пропорциональном струйном элементе 1 происходит алгебраическое сложение давлений. В коммуникационном канале 10, по мере роста давления Р в канале 12, происходит уменьшение давления Р , В момент, когда давление в канале 10 стает равным давлению отпускания зф струйного элемента 2, этот элемент переключается. При этом отключается контур обратной связи и включается формирующий контур, который через время, равное времени , линии задержки 5 и запаздывания струйных элементов 3 и 4 снова включает струйный элемент 2, что ограничивает разряд пневматической емкости 7. После включения струйного элемента 2, емкость 7 в цепи обратной связи начинает заряжаться, а формирующий контур отключается. фф Подобны процессы в генераторе повторяются бесконечно долго. После подачи другой постоянной команды Р на вход струйного генератора меняется только время заряда пневматической емкости 7. Время разряда пневматической емкостипостоянно и определяется общим временем запаздывания формирующего контура. Упрощенные процессы в контуре генератора переменной частоты для одной команды управления Рвприведены на фиг. 2, Циклограм.мы давлений в соответствующих .каналахгенератора построены в предположении, что струйные элементы 2, 3 и 4 формирующего контура не имеют запаздывания.5На циклограмме введены следующие обозначения; Рср - давление срабатываний струйного элемента 2; Р- давление отпусканий струйного элемента 2; Р, Р и Р - давления в коммуникационных каналах,10, 11 и 12. На фиг. 3 приведены экспериментальные характеристики струйного генератора переменной частоты, построенного на серийных струйных элементах СТВолга и СТВолга.Таким образом, предлагаемая конструкция струйного генератора позволяет получить линейную монотонно-убывающую за, висимость между входным давлением и частотой выходного сигнала с высоким коэффициентом отношения частоты к давлению. Тем самым повышается точность работы генератора переменной частоты.формула изобретенияСтруйный генератор переменной частоты, содержащий последовательно соединенные настроечный дроссель, емкость и пропорциональный струйный элемент, отличаюишйся тем, что, с целью повышения точности в работе, он содержит элементы ИЛИНЕ-ИЛИ, ДА-НЕ и линию задержки, причем выход пропорционального струйного элемента через последовательно включенные элемент ИЛИ-НЕ-ИЛИ и первый элемент ДАНЕ соединен с входом настроечного дросселя, а прямой выход первого элемента ДАНЕ через последовательно включенные второй элемент ДА-НЕ и линию задержки соединен с другим входом элемента ИЛИ-НЕИЛИ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3.490.478,кл. 137 - 81.5, опублик. 1970.2. Пресе Р. И., Плоткин Е. О. Импульсные устройства струйной техники. Минск,Наука и техника, 977. с. 139903588 7 Ю РЬ вченко ицен Редактор М. КелемешЗаказ 69/16 ВНИИ п 13035,лиал ППСоставительТехред А. БойкаТираж 729ПИ Государственногоо делам изобретенийМосква, Ж - 35, РауП Патент, г. Ужго Корректор АПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5од, ул. Проектная,