V Lvulas Con Actuador Neum Tico
Páginas: 2 (486 palabras)
Publicado: 24 de julio de 2015
Sistemas de Control
Válvulas con actuador neumático.
Una característica de los controles neumáticos es que emplean casi exclusivamente válvulas con actuador neumático. Una válvula con actuadorneumático proporciona una gran potencia de salida. (Como un actuador neumático requiere una entrada de potencia grande para producir una salida de potencia grande, es necesario contar con una cantidadsuficiente de aire presurizado.) En las válvulas con actuador neumático prácticas, las características de la válvula tal vez no sean lineales; es decir, es posible que el flujo no sea directamenteproporcional a la posición del vástago de la válvula y también pueden existir otros efectos no lineales, como la histéresis.
Considérese el diagrama esquemático de una válvula con actuador neumáticocomo la de la Figura. Supóngase que el área del diafragma es A. Suponga también, que cuando el error es cero la presión de control es igual a P1c y el desplazamiento de la válvula es igual a X1.
En elanálisis siguiente, se consideran algunas variaciones pequeñas en las variables y se linealiza la válvula con actuador neumático. Se definen las variaciones pequeñas en la presión de control y en eldesplazamiento de la válvula correspondiente como pc y x, respectivamente. Como un cambio pequeño en la fuerza de presión neumática aplicada al diafragma vuelve a posicionar la carga, formada por elresorte, la fricción viscosa y la masa, la ecuación de balance de la fuerza se convierte en
Apc=mx¨+bx+kx
donde
m = masa de la válvula y vástago de la válvula
b = coeficiente de fricción viscosa
k =constante del resorte
Si las fuerzas producidas por la masa y la fricción viscosa son insignificantes, entonces esta última ecuación se simplifica a
Apc = kx
La función de transferencia entre x y pcse convierte en
donde X(s) = L [x] y Pc(s) = L [pc]. Si qi, el cambio en el flujo a través de la válvula con actuador neumático, es proporcional a x, el cambio en el desplazamiento del vástago de...
Válvulas con actuador neumático.
Una característica de los controles neumáticos es que emplean casi exclusivamente válvulas con actuador neumático. Una válvula con actuadorneumático proporciona una gran potencia de salida. (Como un actuador neumático requiere una entrada de potencia grande para producir una salida de potencia grande, es necesario contar con una cantidadsuficiente de aire presurizado.) En las válvulas con actuador neumático prácticas, las características de la válvula tal vez no sean lineales; es decir, es posible que el flujo no sea directamenteproporcional a la posición del vástago de la válvula y también pueden existir otros efectos no lineales, como la histéresis.
Considérese el diagrama esquemático de una válvula con actuador neumáticocomo la de la Figura. Supóngase que el área del diafragma es A. Suponga también, que cuando el error es cero la presión de control es igual a P1c y el desplazamiento de la válvula es igual a X1.
En elanálisis siguiente, se consideran algunas variaciones pequeñas en las variables y se linealiza la válvula con actuador neumático. Se definen las variaciones pequeñas en la presión de control y en eldesplazamiento de la válvula correspondiente como pc y x, respectivamente. Como un cambio pequeño en la fuerza de presión neumática aplicada al diafragma vuelve a posicionar la carga, formada por elresorte, la fricción viscosa y la masa, la ecuación de balance de la fuerza se convierte en
Apc=mx¨+bx+kx
donde
m = masa de la válvula y vástago de la válvula
b = coeficiente de fricción viscosa
k =constante del resorte
Si las fuerzas producidas por la masa y la fricción viscosa son insignificantes, entonces esta última ecuación se simplifica a
Apc = kx
La función de transferencia entre x y pcse convierte en
donde X(s) = L [x] y Pc(s) = L [pc]. Si qi, el cambio en el flujo a través de la válvula con actuador neumático, es proporcional a x, el cambio en el desplazamiento del vástago de...
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