Устройство для автоматического вождения колесного трактора
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК g 4 А 01 В 69/04 (21) 3777728/30-15 (22) 08.08.84 (46) 15.02.86. Бюл. № 6 (71) Одесский филиал Научно-производственного объединения по тракторостроению (72) В. В. Андрианов, Л. Д. Стоянов, В. С. Тимошенко, Г. Н. Файнбурд, И, М. Бережной и P. А. Гроховский (53) 631.3 — 5 (088.8) (56) Тимошенко В. С. и др. Исследования и испытания автоматической системы вождения трактора Т-150 К. Труды ВИСХОМ.
Вып. 100. М., 1980. (54) (57) 1. УСТРОЛСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЖДЕНИЯ КОЛЕСНОГО
ТРАКТОРА, содержащее исполнительный механизм, усилители мощности, фазовый детектор, сумматор, генератор и датчики траекторного рассогласования и угла поворота направляющих колес, входы которых
„.SU, 1210685 A соединены с генератором, а выходы через сумматор, фазовый детектор, второй вход которого соединен с генератором, и усилители мощности соединены с исполнительным механизмом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости вождения в условиях широкого диапазона изменений входных воздействий, оно дополнительно содержит детектор, модулятор, датчик скорости, счетчик, широтноимпульсный преобразователь и фильтр n-ro порядка, сигнальный вход которого через детектор соединен с датчиком траекторного рассогласования, управляющий вход через счетчик с датчиком скорости, а выход — с входом модулятора, другой вход которого соединен с генератором, а выход — с вторым входом сумматора, причем выход сум- g матора соединен с входом широтно-импульсного преобразователя, выход которого соединен с вторым входом фазового детектора Сю и усилителями мощности.
1210685
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фильтр п-го порядка выполнен в виде последовательно соединенных элементарных звеньев первого и второго порядков, каждое из которых снабжено входом управления частотой среза, подключенным к выходу счетчика.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что широтно-импульсный преобразователь
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к системам автоматического вождения сельскохозяйственных агрегатов при выполнении технологических процессов.
Цель изобретения — повышение точности и помехоустойчивости вождения в условиях широкого диапазона изменений входных воздействий.
На чертеже изображено предлагаемое устройство.
Устройство содержит датчик 1 траекторного рассогласования, датчик 2 угла поворота направляющих колес, генератор 3, детектор 4, фильтр 5, состоящий из элементарных звеньев 6 — 9, датчик 10 скорости, счетчик 11, модулятор 12, сумматор 13, широтно-импульсный преобразователь 14, содержащий устройство 15 синхронизации, генератор 16 пилообразного напряжения и компаратор 17, фазовый детектор 18, усилители 19 и 20 мощности и исполнительный механизм 21.
Устройство работает следующим образом.
Во время движения трактора (не показан) вдоль базовой линии сигнал датчика 1 траекторного рассогласования, запитываемого генератором 3, преобразуется детектором 4 и поступает на вход фильтра 5, состоящего из элементарных звеньев 6 — 9, первого и второго порядков. При минимальной скорости движения трактора исходное состояние счетчика 11, управляемого сигналом датчика 10 скорости, таково, что его выходной сигнал устанавливает частоту среза каждого из элементарных звеньев 6 — 9 фильтра 5 такой, что полоса пропускания фильтра 5 обеспечивает с одной стороны прохождение регулярной составляющей с минимальными фазовыми сдвигами, а с другой — нахож5
l5
Зо
40 содержит компаратор, устройство синхронизации и генератор пилообразного напряжения, вход которого через устройство синхронизации соединен с выходом сумматора, а выход — с неинвертирующим входом компаратора, инвертирующий вход которого соединен с выходом сумматора, а выход — с усилителями мощности и фазовым детектором. дение максимума спектральной плотности помехи за пределами полосы пропускания фильтра 5. С увеличением скорости движения агрегата меняется состояние счетчика 11 и его выходной сигнал меняет параметры элементарных звеньев 6 — 9 фильтра 5, обеспечивая тем самым сдвиг граничной частоты среза фильтра 5 в сторону высоких частот. Выходной сигнал фильтра 5 через модулятор 12, на сигнальный вход которого поступает опорное напряжение генератора 3, поступает на вход сумматора 13 и складывается с сигналом датчика 2 угла поворота направляющих колес. При этом, если выходной сигнал сумматора 13, поступающий на инвертирующий вход компаратора 17, меньше опорного напряжения, определяющего зону нечувствительности системы на неинвертирующем входе, то выходной сигнал компаратора 17 равен нулю и на исполнительный механизм 21 сигнал через усилители 19 и 20 мощности не поступает.
При отклонении трактора от базовой линии под действием возмущающего момента или помехи, действующей на датчик 1 траекторного рассогласования, сигнал на выходе сумматора 13 превышает зону нечувствительности компаратора 17. В этот момент срабатывает устройство 15 синхронизации, запуская генератор 16 пилообразного напряжения, сигнал которого подается на неинвертирующий вход компаратора 17.
С выхода компаратора 17 сигнал, длительность которого определяется временем наступления равенства сигнала генератора 16 пилообразного напряжения и сигнала ошибки, поступает на первые входы усилителей
19 и 20 мощности исполнительного механизма 21. На вторые входы усилителей 19 и 20 мощности поступает сигнал фазы ошибки, определяемый фазовым детектором 18, сравнивающим фазы сигналов ошибки с выхода компаратора 17 и сигнал генератора 3, при
1210685
Составитель А. Паньков
Техред И. Верес Корректор А. Знмокосов
Тираж 679 Подлисное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП аПатент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор А. Ревин
Заказ 559/1 этом срабатывает один из усилителей (19 или 20) мощности, вызывая через исполнительный механизм 21 поворот направляющих колес трактора в сторону ликвидации рассогласования.
Использование предлагаемого устройства повышает качество вождения самоходного агрегата, а следовательно, и производительность выполнения сельскохозяйственных работ.
