29.Принципы построения управ устройств: первый ур-нь агрегатизации

Первый ур-нь – элементный. Основа пневматич средств автоматиз – универсальн система элемент промыш пневмоавтомат (УСЭППА), комплекс миниатюр эл-тов и модулей пневмоавтомат (КЭМП), система эл-тов струйной техники. Элемент промыш пневмоавтомат – закончен конструкция, предназнач для выполн одной какой-либо простой операции (преобраз, усиления). Эл-ты могут быть простыми (неделимыми) и сложными (составными). Простые: дроссели, емкости, мембраны. Из них конструир сложные (пневмокамеры, усилители, реле). По хар-ру измен сигналов во времени: аналоговые и дискретные. Аналог измен в диапазоне от 20кПа до 100кПа, дискрет «0»(не более 10кПа) и «1» (не менее 110кПа). Питание осущ сжатым воздухом под давл (140±14)кПа. Дроссели предназнач для измен расхода потока за счет созд местного сопротив в пневматич линиях. Постоян дроссель представ собой капилляр с отнош его длины к диаметру 20/0,18, 20/0,3 мм. Статистич хар-ка: F=α∆p=α(р1-р2), F-массов расход воздуха, α-коэфф проводимости, ∆p-перепад давлен. Регулир дроссель (б) перемещ внутр конуса измен площадь зазора регулир дросселя и его гидравл сопротив. Настраивается поворотом винта, связ с внутр конусом. Статич хар-ка: F=β∆p=β(р1-р2). Переменный дроссель (в). Гидравлич сопротив измен при перемещ заслонки относит сопла. Режим истеч воздуха- турбулетн. Пневмоемкости их назнач накопить сжатый воздух. Основн хар-ка – постоян или перемн объем V. Мембраны-для преобраз давлен р или перепада давлен в перемещ h или силу F. Примен «вялые» плоские или гофрир мембраны из тонкой прорезин ткани с малой собств упругостью. Они имеют жесткие центры. При малых перемещ рассматр как статич звенья нулев порядка с передат функц: W(s)=L[F(τ)]/L[∆p(τ)]=A, А-эффектив площ мембраны. Сильфоны преобраз перепад давл ∆p в перемещ h или силу F. Тонкостен гофрир сильфоны со значит коэф жесткости с при ∆p<200кПа в обл низк частот рассматр как статич звенья нулев порядка с передат ф-цией: W(s)=L[∆h(τ)]/L[∆p(τ)]=A/c. Пружины преобраз силу F в перемещ h. В обл низк частот цилиндр пружины с коэфф жестк с рассматр как статич звенья нулев порядка: W(s)=L[h(τ)]/L[F(τ)]=1/c. Механич рычаги суммир перемещ и силы.

Сложные эл-ты: Пневматич камеры в зависим от схемы подвода и отвода воздуха: глухие и проточные. В сочет с дросселями использ в кач-ве инерцион эл-тов. Дроссельн делители (сумматоры) предназнач для суммиров нескольк пневматич сигналов р1, р2… с весовыми коэфф к1, к2,… Сумматор на два пневматич дросселя, сост из постоян дросселя и регулир дросселя с коэф проводим α и β. Вход величины – давл р1 и р2, выход – давл р. Ур-ние динамики: р=(α/α+β)*р1+(β/α+β)*р2=К1р1+К2р2. Выход сумматора подсоедин к одной из камер эл-тов сравнения – мембран сумматоров. Эл-ты сравнения предназнач для сравн 2-х или 4-х сигналов и получ выход дискрет сигналов «0» или «1». Основу конструкц состав два последоват включ перемен пневмосопротив типа сопло-заслонка и мембран сумматор сил, формир давлениями р1,р2. Выход давл 2-ходового трехмембран эл-та сравн: ∆p=р1-р2, а 4-ходов 5мембран: ∆p=р1-р2+р3-р4. Передат ф-ция эл-тов сравн при малых знач ∆p: W(s)=K>>1. Мембран суммат имеют св-ва статич звена нулев порядка. Пневмоповторители –усилители предназнач для увелич расхода воздуха без сущест измен его давлен. Использ как конечн эл-т пневматич устройств и позвол передавать пневматич сигналы на расст до 300м. pвых=рвх(1+δ), δ-относит погреш повторения. Задатчики служат для формир пневмати сигналов определ величны. Реле- для коммуникац пневматич сигналов и выполн простейш логич оперц. стр 32.