Билет №1 1 вопрос

Рабочим телом в пневматических системах управления является сжатый воздух. Он представляет собой смесь азота, кислорода (по объему примерно 78 и 21% соответственно) и других газов, содержащихся в небольшом количестве (аргон, криптон, ксенон, углекислый газ и т. д.), а также водяного пара.

Воздух характеризуется абсолютной и относительной влажностью. Абсолютная влажность определяется количеством водяного пара в единице объема воздуха. Отношение абсолютной влажности к максимальному количеству пара, которое могло бы содержаться в единице объема воздуха при тех же температуре и давлении, называют относительной влажностью.

Воздух как и любой газ или жидкость характеризуется вязкостью. Динамический коэффициент вязкости _Д, (Пас), определяется силами внутреннего трения. Он связан с кинематическим коэффициентом вязкости , (м²/с), следующей зависимостью:

 = _д /.

Вязкость воздуха зависит от температуры следующим образом: _{д1 =} _д (Т₁ /273)^0.75,

где _д — динамический коэффициент вязкости при температуре 273 К (0 °С).

Основными параметрами, характеризующими состояние сжатого воздуха, являются давление, температура и удельный объем (или плотность).

1. Основные закономерности течения газов

Уравнение сплошности потока: при установившемся движении газа массовый расход одинаков во всех сечениях канала

G =  w f = const

где w — скорость течения газа; f — площадь поперечного сечения канала.

Уравнение Бернулли: для любых сечений потока при установившемся движении сохраняется сумма напоров — скоростного, пьезометрического p/ , статического gz и потерянного на трение h_тр, т. е.

w²₁ / 2 + p₁ /  +g z₁ = w²₂ / 2 + p₂ /  +g z₂ +h_тр ,

где z₁ и z₂ – высота центра тяжести поперечного сечения потока в сечениях 1 и 2. Ввиду малой плотности воздуха статический напор обычно не учитывается.

Если пренебречь теплообменом газа с окружающей средой, трением между стенками канала и газом и внутри газа, то получим адиабатическое движение, в котором отсутствуют внешний теплообмен и внутреннее тепловыделение. В этом случае энтропия остается неизменной, и движение называют изоэнтропическим.

Различают два вида течения: ламинарное (слои потока движутся равномерно, не смешиваясь) и турбулентное (частицы движутся в поперечном направлении, приводя к перемешиванию потока). Переход от одного вида течения к другому наступает при определенных условиях, характеризуемых числом Рейнольдса Re = 2300. Ввиду малой вязкости газов, чаще всего течение бывает турбулентным.

Билет №1 2 вопрос

По условиям работы дискретно-логические системы управления разделяются на однотактные и многотактные. К однотактным относятся системы, у которых комбинация сигналов на выходе однозначно

определяется комбинацией сигналов, поступивших на вход в течение заданного промежутка времени (такта), и не зависит от комбинаций сигналов, поступивших на вход в предыдущие промежутки времени.

Выходные сигналы появляются с некоторой задержкой во времени после подачи очередной комбинации входных сигналов. Эта задержка происходит из-за инерционности при срабатывании отдельных элементов

системы. Однако при синтезе системы время срабатывания элементов не учитывается, так как предполагается, что оно значительно меньше интервалов времени между подачами комбинаций сигналов на входе.

К многотактным системам относятся системы, у которых

комбинация выходных сигналов определяется не только состояниями входов

в заданный момент времени, но и значениями входных сигналов в

предыдущих тактах.

Однотактную систему можно рассматривать как комбинационную

схему (логическое устройство), реализующую логическое соотношение

между входами и выходами. Поэтому процесс построения такой системы

принято называть логическим синтезом.

Примерами однотактных ДСУ могут служить системы контрольно-сортировочных автоматов, распределительных конвейеров, адресных устройств. Логическую часть однотактной ДСУ можно представить в виде логического многополюсника, на входы которого подаются сигналы, а на выходах образуются сигналы. Задача структурного синтеза - определить логические связи между входными и выходными сигналами и реализовать их имеющимися техническими средствами. Естественно, задачу нужно решить так, чтобы требуемые условия работы ДСУ обеспечивались минимумом аппаратуры.  Условия работы однотактной ДСУ обычно задают в виде таблицы состояний, где записывают значения каждого выходного сигнала при всех возможных комбинациях входных. При этом как входные, так и выходные сигналы могут иметь одно из двух значений - 1 или 0. Состояние входов, при котором данный выходной сигнал действителен (т. е. равен единице), называется обязательным для данного выхода. Состояние входов, при котором выходной сигнал ложен (т. е. равен нулю), называется запрещенным. Состояние входов, при котором значение данного выхода не играет роли и может быть любым из двух возможных, называется условным.  Условные состояния отмечают в таблице прочерками. К ним относятся неиспользуемые, безразличные и излишние обязательные состояния. Неиспользуемыми называются такие состояния входных сигналов, которые в данных условиях работы ДСУ не имеют места. К безразличным относятся состояния входов, для которых любое значение данного выходного сигнала не нарушит условий работы системы. Излишними обязательными называют состояния, в которых дублируются заведомо действительные выходные сигналы. 

Билет №2 1 вопрос