Читальный зал -->  Пневматические приборы низкого давления 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [ 17 ] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

14. Исполнительные механизмы

Исполнительный механизм является мускулатурой регулятора, выполняющей команду вычислительного устройства. Регулирующий орган выполняется в виде вентиля, дроссельного клапана или регулируемого сопротивления.

В большинстве случаев регулирующий орган перемещается пропорционально величине поданной команды. При этом внутри цепи регулирования он действует как пропорциональное звено. В техническом отношении вычислительное звено как и исполнительный механизм интереса не представляет, так как оно всегда выполняет одну и ту же операцию

Y = сХ

где Y - перемещение иХд - выходная величина вычислительного устройства или команда регулятора.

В редких случаях, когда исполнительный механизм работает как интегратор, технически он выполняется совместно с вычислительным устройством.

На фиг. 1.55 показана принципиальная схема пропорционального Пневматического исполнительного механизма. Рабочее давление действует на одну сторону мембраны, в качестве противодействующей взята сила натяжения пружины. В результате трения в приводном механизме, в особенности в сальнике, при сильной затяжке штока вентиля при отработке штоком сигнала могут возникать погрешности, которые ухудшают результаты регулирования. Эти погрешности можно устранить путем установки позиционера (фиг. 1.56), построенного на базе обычных элементов пневматических вычислительных звеньев.

При исследовании на модели поведения замкнутой цепи регулирования исполнительный механизм может быть либо совсем изъят, либо заменен простым решающим усилителем, работающим как пропорциональное звено. В дальнейшем мы воспользуемся этой возможностью.

Фиг. 1.55. Пневматический исполнительный механизм с мембранным приводом.

15. Заключительные замечания

Случаи, когда для решения технических задач регулирования применяются приборы, выполняющие вычислительные операции, настолько многочисленны, что приводить их описание невозможно, тем более что автоматическое регулирование охватывает почти все области техники. Поэтому целесообразнее выяснить, для реше-

Глава t

ния каких технических вычислительных задач пневматические вычислительные звенья не могут быть применены Применение пневматических вычислительньи звеньев тельнТгГпТ скоростью выполнения вычисли

тельных -операции и небольшой допустимой длиной

Давление питания

Управляющее давление

Фиг. 1.56. Пневматический

позиционер.

передающих линий. Скорость осуществления вычислительных операций играет решающую роль, так как результат вычисления должен быть выдан в точно установленное время. Принципиально возможно строить пневматические цифровые вычислительные машины по тому же принципу, что и электронные. Цифровые вычислительные машины должны обладать очень высокой скоростью производства вычислительных операций. Уже одно то обстоятельство, что давление распространяется со ско ростью звука, а электрические величины со скоростью света, говорит не в пользу самых высококачественных универсальных пневматических вычислительных цифровых машин. В то время как наилучшие электронные цифровые вычислительные машины могут производить

Регулятор

в секунду свыше 100 000 операций, пневматическая вычислительная машина за это же время могла бы производить немногим более 100. Таким образом, скорость вычисления на электронной вычислительной машине в 1000 раз больше, чем на подобной ей пневматической. Здесь были определены границы пневматической вычислительной техники и показано, что в области универсальных цифровых вычислительных машин преимущество остается за электротехникой.

Зато в области аналоговых вычислительных машин (а регулятор в большинстве случаев относится к этой области) пневматика во многих случаях превосходит электротехнику. Прежде чем приступить к техническому решению задач автоматического регулирования, нужно иметь представление о возможности выполнения вычислительных операций с помощью пневматических вычислительных звеньев.

Прежде всего следует подумать о том, что невозможно серийно изготовлять все те многочисленные приборы и их комбинации, которые требуются,для решения всевозможных задач. До сих пор в различных отраслях промышленности проводились самостоятельные разработки приборов. При таком многообразии приборов приборостроительная промышленность не в состоянии справиться со всеми возникающими специальными проблемами. Несомненно, в том случае, если будут применяться в отдельности соответствующие элементы, пневматические вычислительные звенья могут принести большую пользу. Из отдельных вычислительных звеньев в лаборатории или на заводе можно за небольшой промежуток времени собрать экспериментальную схему и исследовать ее. Наконец, такую схему можно опробовать а регулируемом объекте. После окончания исследований легко построить прибор, который по своим качествам не будет уступать готовому прибору. Так следует поступать тогда, когда предприятие не располагает собственной производственной базой.

До сих пор пневматические регуляторы и вычислительные звенья работают почти исключительно в рабочем диапазоне давлений от 0,2 до 1 ати, применение которого в качестве рабочего давления, по нашему мнению.

Глава I

оправдывается только для исполнительных механизмов. Рабочий диапазон давлений от 0,2 до 1 ати является международным стандартным давлением. Однако имеются очень важные обстоятельства, которые говорят против сохранения этого диапазона давлений в вычислительных устройствах регуляторов. О некоторых из них следует коротко рассказать.

При понижении диапазона рабочих давлений проходные сечения проточных сопротивлений могут быть соответственно увеличены, однако количество протекающего воздуха остается прежним, следовательно, возможна весьма качественная работа проточных сопротивлений при турбулентном и ламинарном режимах течения. Делители давления значительно лучше работают при низком диапазоне давлений; таким образом, имеющие широкое распространение рычажные системы в дальнейшем могут быть заменены на устройства с делителями давления. Трудности изготовления высококачественных проточных сопротивлений сводятся до минимума и, кроме того, опасность црс засорения вследствие наличия больших проходных сечений уменьшается.

С уменьшением рабочего диапазона давлений снижается аккумулирующая способность передающих линий и измерительных камер. Следствием этого является чрезвычайно высокая собственная стабильность решающих усилителей и повышенная скорость передачи. Значителен выигрыш в потреблении вспомогательной энергии. Так при снижении рабочего давления с 1 ати до 100 мм вод. ст. потребление энергии снижается в 1000 раз.

Здесь так же, как и во многих других отношениях, развитие в области электротехники наглядно и поучительно, так как электротехника благодаря соответствующему выбору наиболее целесообразных диапазонов токов и напряжений гораздо лучше удовлетворяет требованиям техники, чем до настоящего времени пневматика.

ГЛАВА II

Некоторые примеры из области регулирования котлов

При решении задач регулирования следует учитывать, что, кроме вычислительных операций, используемых для стабилизации, должны осуществляться специальные вычислительные операции. Соответствующие специальные вычислительные устройства могут строиться на базе пневматических решающих усилителей.

Многие понятия и обозначения, введенные ранее для характеристики задач регулирования, вносили зачастую значительную путаницу, вследствие чего некоторые задачи становились сложнее и непонятнее, чем это было на самом деле. Возьмем к примеру так называемое регулирование со многими переменными. Одни под этим понимают сумму возмущающих воздействий, а другие - регулятор, состоящий из многих стабилизирующих звеньев. Так, под регулированием с тремя переменными иногда понимается суммирование по трем возмущающим или вспомогательным регулируемым величинам, а иногда ПИД-регулятор.

С так называемым регулированием соотношения, подробное описание которого будет приведено дальше, связывают часто неправильные или неясные представления, которые, однако, можно устранить, если внести ясность в выполняемые регулятором вычислительные операции. Так, например, это может быть звено, которое измеряет отношение двух величин и поддерживает его постоянным, т. е. является не чем иным, как обыкновенным множительным звеном. Для введения возмущающего, воздействия необходимо иметь суммирующее звено, а для распознавания тенденции включения - дифференцирующее звено. Так называемое изменение соотношения можно сравнить с непрерывно изменяемым

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [ 17 ] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.