Пневматические регуляторы на основе эффекта силового действия струи

Рассмотрены схемы пневматических регуляторов, принцип действия которых основан на эффекте силового действия струи на плоскую пластину. Главными узлами таких регуляторов являются опора пластины и компенсационная схема регенеративной обратной связи, на основе которых построены пневматические схемы управления, реализующие основные законы регулирования. Предложенные устройства улучшают статические характеристики благодаря линейности. Приведены схемы аэростатического подшипника, регенеративной обратной связи, струйно-пневматического пропорционального и пропорционально-интегрального регуляторов, блока предварения и дифференцирования, пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора и полупропорционального регулятора.

Литература

[1] Мордасов М.М., Мордасов М.Д., Мозгова Г.В. Пневматический метод и устройство контроля плотности жидкостей. Вестник ТГТУ, 2019, т. 25, № 3, с. 406–411, doi: https://doi.org/10.17277/vestnik.2019.03, pp. 406–411.

[2] Макаров В.А., Королев Ф.А., Макаров А.В. и др. Пневматический датчик плотности газов. Патент РФ 2685433. Заявл. 21.06.2018, опубл. 18.04.2019.

[3] Stefan-Mugur S., Corneliu B. CFD study on convective heat exchange between impinging gas jets and solid surfaces. Energy Procedia, 2016, vol. 85, pp. 481–488, doi: https://doi.org/10.1016/J.EGYPRO.2015.12.231

[4] Iulia R.D., Ioana L.O., Diana B. et al. Impact of Newtonian liquid jets on smooth and patterned solid walls. Energy Procedia, 2017, vol. 112, pp. 186–193, doi: https://doi.org/10.1016/J.EGYPRO.2017.03.1081

[5] Makarov V.A., Korolev F.A., Tyutyaev R.E. Impulse mode of physical and technical gases parameters control based on the jet force action effect. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2021, vol. 1047, art. 12014, doi: https://doi.org/10.1088/1757-899X/1047/1/012014

[6] Hwang H.Y., Irons G.A. A water model study of impinging gas jets on liquid surfaces. Metall. Mater. Trans. B, 2012, vol. 43, no. 2, pp. 302–315, doi: https://doi.org/10.1007/s11663-011-9613-3

[7] Becher T., Neubert M., Rothne L. et al. Effective field theory for jet processes. Phys. Rev. Lett., 2016, vol. 116, no. 19, art. 192001, doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.192001

[8] Farmer T. Structural studies of liquids and glasses using aerodynamic levitation. Springer, 2015. 113 p.

[9] Макаров В.А., Королев Ф.А., Макаров А.В. и др. Струйно-пневматический пропорциональный регулятор. Патент РФ 2676362. Заявл. 04.05.2018, опубл. 28.12.2018.

[10] Макаров В.А., Королев Ф.А., Макаров А.В. и др. Струйно-пневматический пропорционально-интегральный (ПИ) регулятор. Патент РФ 2773623. Заявл. 26.07.2021, опубл. 06.06.2022.

[11] Макаров В.А., Королев Ф.А., Макаров А.В. и др. Струйно-пневматический пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор. Патент РФ 2768107. Заявл. 26.07.2021, опубл. 23.03.2022.

[12] Макаров В.А., Королев Ф.А., Макаров А.В. и др. Струйно-пневматический полупропорциональный регулятор. Патент РФ 2773115 Заявл. 06.08.2021, опубл. 30.05.2022.

[13] Hari P., Rajesh K., Dharamvir D. A review on air bearing: working and advantages over traditional bearing. IJRME, 2016, vol. 4, no. 1, pp. 1–3.

[14] Simek J., Lindovsky P. Development of aerodynamic bearing support for application in air cycle machines. Appl. Comput. Mech., 2014, no. 8, pp. 101–114.

[15] Карпов А.Г. Теория автоматического управления. Ч. 1. Томск, ТМЛ-Пресс, 2011. 201 с.

[16] Усынин Ю.С. Теория автоматического управления. Челябинск, Издательский центр ЮУрГУ, 2010. 176 с.

[17] Фернер В. Пневматические приборы низкого давления. Москва, Мир, 1964. 317 с.